高中化学竞赛专题练习---- 气体

智浪教育-普惠英才文库气体学号姓名得分1、在678K，2.96g氯化汞在体积为1.00L的真空容器中蒸发，其压强为6.09×104Pa，计算氯化汞的摩尔质量。2、现有A、B两容器，A容器中装有体积为6.0L压强为9.09×105Pa的氮气，B容器中装有体积为12.0L，压强为3.03×105Pa的氧气，A、B两容器间由活塞连接，当打开活塞两气体均匀混合后，在温度不变时计算氮气、氧气的分压。3、人在呼吸时，吸入的空气与呼出的气体组成不同。一健康人在310K，1.01×105Pa时，吸入的空气体积分数约为：N279%；O221.0%。而呼出的气体体积分数:约为：N275.1%；O215.2%；CO23.80%；H2O)(g5.9%。（1）试计算呼出气体的平均摩尔质量及CO2的分压；（2）用计算结果说明呼出的空气比吸入的空气的密度是大还是小。4、相对湿度的定义为：在某一温度时，空气中水蒸气的分压与同温度应有的饱和水蒸气压之比。试计算：（1）303K，相对湿度为100%时1L空气中含水汽之质量；（2）323K，相对湿度为80%时1L空气中含水汽之质量。（已知：水的饱和蒸气压：303K－4239.6Pa，323K－12332.3Pa）5、在300K、1.013×105Pa时，加热一敞口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷至原来的温度，求此时瓶内的压强。6、在1.32L容器中充入1molCO2气体，加热至321K，分别用理想气态方程式和范德华方程计算气体的压强。（CO2的范德华常数：a=3.64×10-1m6·Pa·mol-2，b=4.27×10-5m3·mol-1）7、在273K和1.01×105Pa下，将1.0dm3洁净干燥的空气缓慢通过CH3OCH3液体，在此过程中，液体损失0.0335g，求此液体273K时的饱和蒸气压。8、在273K时，O2在不同压强下的p~V值如下表：p/105Pa1.00000.75000.50000.2500智浪教育-普惠英才文库p~V/105Pa·dm3·mol-122.392922.39792.403422.4088用作图外推法（将p~V对p作图）求在标准状况时O2的摩尔体积。9、某实验测出人类呼吸中各种气体的分压/Pa如下表所示：气体吸入气体呼出气体792747584821328154634037326676265（1）请将各种气体的分子式填入上表。（2）指出表中第一种和第二种呼出气体的分压小于吸入气体分压的主要原因。10、无水氯化铝可用干燥的氯化氢气体与铝加热制得，今以2.7g铝与标态下7.84LHCl作用。然后在1.013×105Pa、546K下（此时氯化铝也为气体）测得气体总体积为11.2L。试通过计算写出气态氯化铝的分子式。11、温度为0℃时，三甲胺的密度是压力的函数，有人测得了如下数据：p／atm0.20.40.60.8d／g·L－10.53361.0791.63632.2054试根据以上数据，计算三甲胺的分子量。12、两个体积相等的玻璃球，中间用细管连通（其体积不计），开始时两球温度均为300K，共含0.7molH2，其压强为0.5×P0（P0为标准压力，其值为101.325KPa，1Kp＝103Pa）。若将（甲）球放入400K油浴中，而（乙）球仍为300K。求两球内的压强和H2的物质的量。13、在科学院出版物《化学指南》里有下列一些物质饱和蒸气压的数据：物质温度℃蒸气压mmHg柱密度g/L苯C6H680.17602.710甲醇CH3OH49.94000.673醋酸CH3COOH①29.9200.126醋酸CH3COOH②118.17603.110①．根据所列数字计算蒸气的摩尔质量（假设蒸气中的分子类似理想气体分子）②．如何解释相对质量的理论值与所得计算值之间的偏差？对此给出定性的并尽可能定智浪教育-普惠英才文库量的解释。14、某温、某压下取三份等体积无色气体A，于25、80及90℃测得其摩尔质量分别为58.0、20.6、20.0g/mol。于25、80、90℃下各取11dm3（气体压力相同）上述无色气体分别溶于10dm3水中，形成的溶液均显酸性。（1）无色气体为；（2）各温度下摩尔质量不同的可能原因是：（3）若三份溶液的体积相同（设：溶解后溶液温度也相同），其摩尔浓度的比值是多少？15、测定相对分子质量的一个实验步骤为（其装置如右图所示）：取一干燥的250mL圆底烧瓶、封口用铝箔和棉线一起称量（称准到0.1g），得m1。往烧瓶内加入大约2mL四氯化碳（沸点为76.7℃），用铝箔和棉线封口并在铝箔上穿一小孔。把烧瓶迅速浸入盛于大烧杯内的沸水中，继续保持（水的）沸腾。待四氯化碳全部汽化后，从水中取出烧瓶冷却。擦干烧瓶外的水后称量（准确到0.1g），得m2。倒出瓶内的液态四氯化碳，充满水，量体积（室温时水的密度大约1g/cm3）。按理想气体公式pV＝mRT/M求四氯化碳的相对分子质量（M）。式中p为压强（Pa），V为体积（L），m为四氯化碳的质量（g），R为气体常数8.314J/K·mol，T为绝对温度。请考虑并回答以下几个问题：（1）把烧杯放入沸水中，为什么要保持沸腾？（2）如果在铝箔上开的孔较大，又在瓶内液态四氯化碳挥发完后过了一段时间才从热水中取出烧瓶，其他操作均正常。按以上不正确操作所得的实验数据求四氯化碳的相对分子质量将偏大还是偏小？（3）用水充满烧瓶再量其体积，实验前忘了倒出原先在瓶内的液态四氯化碳，是否会对实验结果造成影响？（4）把烧瓶放入沸水，要尽可能没入。事实上用这个装置求相对分子质量时很难做到将烧瓶完全没入水中，而总有部分露在水面上（见图），这是否会对实验结果造成影响？智浪教育-普惠英才文库专题一参考答案：1、pV=nRTn=Mm所以pV=MmRTM=pVmRT代入计算得M=274（g·mol-1）2、p2O=9.09×105Pa×1266=3.03×105Pap2N=3.03×105Pa×1266=2.02×105Pa3、（1）Mr（呼）=28.0g·mol-1×75.1%+32.0g·mol-1×15.2%×44.0g·mol-1×3.8%+18.0g·mol-1×5.9%=28.6g·mol-1p2CO=1.01Pa×105×3.8%=3.84×103Pa（2）Mr（吸）=28.0g·mol-1×79%+32.0g·mol-1×21.0%=28.8g·mol-）因为Mr（呼）＜Mr（吸）所以呼出的空气比吸入的空气的密度小。4、（1）303K空气中水汽的分压为：6.42392OHp×100%=100%pOH2=4239.6Pa代入m=RTpVM得m=0.03g（2）同理m=0.07g5、6.08×104Pa6、1.88×106Pa7、1.63×103Pa8、将P~V对p作图得直线，直线外延到p→0，时，求得p~V为22.41Pa·dm3mol-1理想气体的p~V不随压强变化，由图知，在标准状况下O2的摩尔体积为22.414（dm3mol-1）O2在0℃在p~V－p图00.250.50.751.0022.4222.4122.4022.39p~V/105Pa·dm3·mol-1智浪教育-普惠英才文库9、N2O2CO2H2O呼出气中的N2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是呼出气中的CO2和水蒸气有较大分压，总压不变，因而N2的摩尔分数下降；呼出气中的O2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是吸入的O2被人体消耗了。10、(AlCl3)211、59.1412、0.572P0甲球0.3mol乙球0.4mol13、①M(C6H6)＝78.5g/molM(CH3OH)＝33g/molM①(HAc)＝118.9g/molM②(HAc)＝99.8g/mol②误差是由蒸气分子的性质偏离理想气体分子的性质引起的。此外在甲醇分子中有少量的分子缔合，而在醋酸分子中有二聚分子(CH3COOH)2。14、（1）HF（2）HF以氢键结合之故。（3）在稀溶液中其摩尔浓度之比（25、80、90℃）为：2.90︰1.03︰1.0015、（1）沸水温度高于CCl4的沸点（76.5℃），使CCl4迅速汽化并充满烧瓶，CCl4蒸气是100℃、常压下的体积。（2）将有部分CCl4蒸气逸出，使瓶内含少量空气，冷凝得到的CCl4质量较小，pV/RT＝m/M，等号左边为定值，等号右边质量小了，CCl4的摩尔质量偏小。（3）烧瓶体积是250mL，CCl4密度大约1.5g/mL，冷凝的液态CCl4的体积大约为1mL，若未倒掉CCl4，则烧瓶（瓶内质量换算成）容积将增大1mL。引入误差0.4％，低于约2mLCCl4的质量约3g（标准到0.1g），相对误差3%，影响不大。（4）未全部没入，表明瓶内部分空间低于100℃（在相同压强下），这部分空间的CCl4蒸气的温度比100℃下降许多。若露在水面上空间小，不会影响到实验结果。智浪教育-普惠英才文库.精品资料。欢迎使用。