無(wú)機(jī)化學(xué)思考題+習(xí)題答案(629出品).doc

第一章 思 考 題1. 一氣柜如下圖所示： AN2(2L) CO2(1L)假設(shè)隔板（A）兩側(cè)N2和CO2的T, P相同。試問(wèn)：（1）隔板兩邊氣體的質(zhì)量是否相等? 濃度是否相等?物質(zhì)的量不等而濃度相等（2）抽掉隔板（假設(shè)不影響氣體的體積和氣柜的密閉性）后，氣柜內(nèi)的T 和P 會(huì)改變？N2、CO2物質(zhì)的量和濃度是否會(huì)改變? T 和P 會(huì)不變，N2、CO2物質(zhì)的量不變而濃度會(huì)改變2. 標(biāo)準(zhǔn)狀況與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有何不同? 標(biāo)準(zhǔn)狀況指氣體在27.315K和101325Pa下的理想氣體，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是在標(biāo)準(zhǔn)壓力下（100kPa）的純氣體、純液體或純固體3. 化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)與化學(xué)計(jì)量數(shù)有何不同? 對(duì)某一化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)說(shuō),化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)和化學(xué)計(jì)量數(shù)的絕對(duì)值相同,但化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)為正值,而反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為負(fù)值,生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為正值4. 熱力學(xué)能、熱量、溫度三者概念是否相同? 試說(shuō)明之。5. 試用實(shí)例說(shuō)明熱和功都不是狀態(tài)函數(shù)。6. 判斷下列各說(shuō)法是否正確：（1）熱的物體比冷的物體含有更多的熱量。（2）甲物體的溫度比乙物體高，表明甲物體的熱力學(xué)能比乙物體大。（3）物體的溫度越高，則所含熱量越多。（4）熱是一種傳遞中的能量。（5）同一體系： (a)同一狀態(tài)可能有多個(gè)熱力學(xué)能值。 (b)不同狀態(tài)可能有相同的熱力學(xué)能值。7. 判斷下列各過(guò)程中，那個(gè)U最大：（1）體系放出了60kJ熱，并對(duì)環(huán)境做了40kJ功。（2）體系吸收了60kJ熱，環(huán)境對(duì)體系做了40kJ功。（3）體系吸收了40kJ熱，并對(duì)環(huán)境做了60kJ功。（4）體系放出了40kJ熱，環(huán)境對(duì)體系做了60kJ功。根據(jù)U=Q+W, (1) U=-60+(-40)=-100KJ (2) U=+60+40=+100KJ ,(3) U=+40+(-60)=-20KJ (4) U=-40+60=+20KJ因此通過(guò)計(jì)算可以看出,(2)過(guò)程的U最大.8.下列各說(shuō)法是否正確：（1）體系的焓等于恒壓反應(yīng)熱。（2）體系的焓等于體系的熱量。（3）體系的焓變等于恒壓反應(yīng)熱。（4）最穩(wěn)定的單質(zhì)焓等于零。（5）最穩(wěn)定的單質(zhì)的生成焓值等于零。（6）最穩(wěn)定的純態(tài)單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓等于零。（7）由于CaCO3分解是吸熱的，所以它的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為負(fù)值。（8）由于反應(yīng)焓變的單位為kJmol-1，所以熱化學(xué)方程式的系數(shù)不影響反應(yīng)的焓變值。9.判斷下列各組內(nèi)的反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的恒壓反應(yīng)熱是否相同，請(qǐng)說(shuō)明理由。（1）N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(g)不同,因?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)的反應(yīng)計(jì)量數(shù)不同.（2）H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) H2(g )+ Br2(l) 2HBr(g) 不同,因?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物Br2的狀態(tài)不同.10. 已知：A + B M + N；( )1 = 35kJmol-12M + 2N 2D；( )2 = -80kJmol-1則 A + B D的( )3是（ ）（1）-10kJmol-1 （3）-5kJmol-1（2）-45kJmol-1 （4）25kJmol-111. 下列純態(tài)單質(zhì)中，哪些單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓不等于零： （1）金剛石 （3）O3(臭氧）（5）Br(l)（2）Fe(s) （4）Hg(g) （6）石墨12. 在一標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下CO2(g)的 為下列那個(gè)反應(yīng)的 值?(1) C(金剛石) + O2(g) CO2(g)(2) CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g)(3) C(石墨) + O2(g) CO2(g) 13. 反應(yīng):H2(g) + S(g) H2S(g)的 值是否等于H2S(g)的 ?不等,因?yàn)镾(g)不是穩(wěn)定單質(zhì).14. 已知298.15K,100KPa下，反應(yīng)：N2(g) + 2O2(g) 2NO2(g) = 66.36kJmol-1, 則NO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為：(1)-66.336kJmol-1 (3)-33.18kJmol-1(2)33.18kJmol-1 (4)66.36kJmol-1習(xí) 題本章作業(yè)(P2425)：3.5.8.10.13.15.18.1. 制備硝酸(HNO3)的反應(yīng)如下：4NH3+ 5O2 4NO + 6H2O2NO + O2 2NO23NO2 + H2O 2HNO3 + NO試計(jì)算每消耗1.00噸氨氣可制取多少噸硝酸？ （提示：n(NH3):n(HNO3)=1:2/3. 答案：2.47噸硝酸）2. 在容器為10.0L的真空鋼瓶?jī)?nèi)充入氯氣，當(dāng)溫度為298.15K時(shí)，測(cè)得瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0107Pa,試計(jì)算鋼瓶?jī)?nèi)氯氣質(zhì)量。提示：3. 一氧氣瓶的容積是32L，其中氧氣的壓強(qiáng)為13.2kPa。規(guī)定瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)降至1.01103kPa時(shí)就要充氧氣以防混入別的氣體。今有實(shí)驗(yàn)設(shè)備每天需用101.325kPa氧氣400L，問(wèn)一瓶氧氣能用幾天？解：允許使用的氧氣物質(zhì)的量為： 每天需用氧氣的物質(zhì)的量為： 以瓶氧氣可用的天數(shù)為： 4. 一個(gè)容積為21.2L的氧氣缸安裝有在24.3105Pa下能自動(dòng)打開(kāi)的安全閥，冬季時(shí)曾灌入624克氧氣。夏季某天閥門(mén)突然自動(dòng)打開(kāi)了，試問(wèn)該天氣溫達(dá)多少攝氏度？提示： 5. 冬季草原上的空氣主要含氮?dú)?N2)、氧氣(O2)和氬氣(Ar)。在9.7104Pa及-22下手記得一份空氣試樣，竟測(cè)定其中氮?dú)?、氧氣和氬氣的體積分?jǐn)?shù)依次為0.78、0.21、0.01。求收集試樣時(shí)各氣體得分壓。提示：根據(jù)道爾頓分壓定律： 6. 30下，在一個(gè)容積為10.0L的容器中，O2，N2和CO2混和氣體的總壓力為93.3kPa，其中P(O2)為26.7kPa, CO2的含量為5.00g。試求：(1) 容器中CO2的分壓；（答案：2.87104Pa）(2) 容器中N2的分壓；（答案：3.79104Pa）(3) O2的物質(zhì)的質(zhì)量分第2/4頁(yè)數(shù)；（答案：0.286）7. 用鋅與鹽酸反應(yīng)制備氫氣：Zn(s) + 2H+ Zn2+ + H2(g)若用排水集氣法在98.6kPa、25下（已知水的蒸氣壓為3.1kPa）收集到2.5010-3m3的氣體。求：(1) 25時(shí)該氣體中H2的分壓；（答案：95.43kPa）(2) 收集到的氫氣的質(zhì)量。（答案：0.194g）8. 設(shè)有10molN2(g)和20molH2(g)在合成氨裝置中混合，反應(yīng)后有5molNH3(g)生成,試分別按下列反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)數(shù)量（B）和物質(zhì)的量的變化(nB)計(jì)算反應(yīng)進(jìn)度并作出結(jié)論。(1) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(g)（答案：5.0mol）(2) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) （答案：2.5mol）提示： 。結(jié)論：反應(yīng)進(jìn)度的值與選用反應(yīng)式中的哪個(gè)物質(zhì)的量變化來(lái)進(jìn)行計(jì)算無(wú)關(guān)，但與反應(yīng)式的寫(xiě)法有關(guān)。9. 某氣缸中有氣體20L，從環(huán)境吸收了800J熱量后，在恒壓(97.3kPa)下體積膨脹到1.50L,試計(jì)算系統(tǒng)熱力學(xué)能變化(U)（提示：UQppV=0.771kJ）10. 2.00mol理想氣體在350K和152kPa條件下，經(jīng)恒壓冷卻至體積為35.0L,此過(guò)程放出了1260J熱。試計(jì)算(1)起始體積(3)體系做功(2)終態(tài)溫度(4)熱力學(xué)能變化 （5）焓變提示： (問(wèn)題主要出現(xiàn)在正負(fù)號(hào)上)11. 用熱化學(xué)方程式表示下列內(nèi)容：在25及標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，每氧化1molNH3(g)和H2O(g)并將放熱226.2kJ。（答案： ）12.在一敞口試管內(nèi)加熱氯酸鉀晶體時(shí)發(fā)生下列反應(yīng)：2KClO3(s) 2KCl(s) + 3O2(g),并放出熱89.5kJ(298.15K)。求: 298.15K下該反應(yīng)的rHm和U。（提示： ）13. 在高爐煉鐵，主要反應(yīng)有：C(s) + O2(g) CO2(g)1/2CO2(g) + 1/2C(s) CO(g)CO(g) + 1/3Fe2O3(s) 2/3Fe(s) + CO2(g)(1)分別計(jì)算298.15K時(shí)各反應(yīng)的 和各反應(yīng) 值之和；(2)將上列反應(yīng)方程式和并成一個(gè)總反應(yīng)方程式，應(yīng)用各物質(zhì)的 (298.15K)值計(jì)算總反應(yīng)的 并與(1)計(jì)算結(jié)果比較做出結(jié)論。（提示：(1)各反應(yīng)的 值之和為： (2) -315.5kJmol-1,計(jì)算結(jié)果基本相等。可以得出結(jié)論：反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)的始、終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。多數(shù)同學(xué)出現(xiàn)了問(wèn)題）14. 已知298.15K時(shí)反應(yīng)：3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)；( )1 = -92.22kJmol-12H2(g) + O2(g) 2H2O(g)；( )2 = -483.636kJmol-1試計(jì)算下列反應(yīng)的( )3：4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g)（提示：反應(yīng)（3）反應(yīng)（2）3反應(yīng)（1）2-1266.47kJmol-1）15. 鋁熱法反應(yīng)如下： 8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe(1)利用 數(shù)據(jù)計(jì)算恒壓反應(yīng)熱；(答案： )(2)在此反應(yīng)中若用去267.0g鋁，問(wèn)能放出多少熱量？（答案： ）16. 利用 數(shù)第3/4頁(yè)據(jù)，試計(jì)算下列反應(yīng)的恒壓反應(yīng)熱：(1)Fe3O4 + 4H2(g) 3Fe(s) + 4H2O(g)（答案：151.1kJmol-1）(2)4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) （答案：-905.47kJmol-1）(3)3NO2(g) + H2O(l) 3HNO3(l) + NO(g) （答案：-71.7kJmol-1）17. 已知Ag2O(s) + 2HCl(g)2AgCl(s) + H2O(l) = -324.9kJmol-1及 (Ag2O，s)= -30.57kJmol-1,試求：AgCl的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。 （答案：-127.3kJmol-1）18. 某天然氣中CH4占85.0%,C2H6占10.0%， 其余為不可燃部分。若已知C2H6(g)+7/2O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) = -30.57kJmol-1試計(jì)算完全燃燒1.00m3這種天然氣的恒壓反應(yīng)熱。(提示：主要是摩爾體積的計(jì)算問(wèn)題）第二章思 考 題 1. 下列說(shuō)法是否正確? （1）質(zhì)量定律適用于任何化學(xué)反應(yīng)。（2）反應(yīng)速率常數(shù)取決于反應(yīng)溫度，與反應(yīng)的濃度無(wú)關(guān)。（3）反應(yīng)活化能越大，反應(yīng)速率也越大。（4）要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。2. 以下說(shuō)法是否恰當(dāng)，為什么? （1）放熱反應(yīng)均是自發(fā)反應(yīng)。不一定（2）rSm為負(fù)值的反應(yīng)均不能自發(fā)進(jìn)行。不一定（3）冰在室溫下自動(dòng)溶化成水，是熵起了主要作用的結(jié)果。是3由錫石(SnO2)生產(chǎn)金屬錫，要求溫度盡可能低?？梢詥为?dú)加熱礦石(產(chǎn)生O2)，或?qū)㈠a石與碳一起加熱(產(chǎn)生CO2)，或?qū)㈠a石與氫氣一起加熱(產(chǎn)生水蒸氣)。根據(jù)熱力學(xué)原理，應(yīng)選用何種方法?（氫氣一起加熱）4. 已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g) + S(s) H2S(g)； S(s) + O2(g) SO2(g)； 則反應(yīng)：H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的平衡常數(shù)是下列中的哪一個(gè)。 (1) - (2) (3) / (4) / 5. 區(qū)別下列概念：(1) 與 (2) 與 (3) J 與 Jc、Jp (4) K 與 Kc 、Kp 6. 評(píng)論下列陳述是否正確?（1）因?yàn)?（T）=-RTlnK ，所以溫度升高，平衡常數(shù)減小。不一定（2） （T）i (298.15)(生成物) + i (298.15)(反應(yīng)物)（3）CaCO3在常溫下不分解，是因?yàn)槠浞纸夥磻?yīng)是吸熱反應(yīng)；在高溫(T1173K)下分解，是因?yàn)榇藭r(shí)分解放熱。 7. 向5L密閉容器中加入3molHCl(g)和2molO2(g)，反應(yīng)：4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)的 -114.408 kJmol-1 ，在723K達(dá)到平衡，其平衡常數(shù)為K。試問(wèn)：（1）從這些數(shù)據(jù)能計(jì)算出平衡常數(shù)嗎? 若不能，還需要什么數(shù)據(jù)?不能（須知道轉(zhuǎn)化率或平衡分壓或反應(yīng)的熵）（2）標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，試比較723K和823K時(shí)K的大小。（K（723K） K（823K）（3）若下列兩反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為 和 2H2O(g) 2H2(g) + O2(g) 2HCl(g) H2(g) + 2Cl2(g) 那么，K與 和 之間有什么關(guān)系(以式子表示)? ( )2/ 8對(duì)于可逆反應(yīng)：C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)； 0下列說(shuō)法你認(rèn)為對(duì)否? 為什么? （1）達(dá)平衡時(shí)各反應(yīng)物和生成物的分壓一定相等。（2）改變生成物的分壓，使 J K ，平衡將向右移動(dòng)。（3）升高溫度使正增大；逆減小，故平衡向右移動(dòng)；（4）由于反應(yīng)前后分子數(shù)目相等，所以增加壓力對(duì)平衡無(wú)影響。（5）加入催化劑使正增加，故平衡向右移動(dòng)。9. 可逆反應(yīng)：達(dá)平衡時(shí)，A(g) + B(g) 2C(g) ( (298.15K)0 將Cl2，H2O，HCl，O2四種氣體混合后，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，若進(jìn)行下列各項(xiàng)操作，對(duì)平衡數(shù)值各有何影響(操作項(xiàng)目中沒(méi)有注明的是指溫度不變、體積不變)?操作項(xiàng)目 平衡數(shù)值 (1) 加O2 H2O的物質(zhì)的量-(2) 加O2HCl的物質(zhì)的量(3) 加O2 O2 的物質(zhì)的量-(4) 增大容器的體積 H2O的物質(zhì)的量(5) 減小容器的體積 Cl2的物質(zhì)的量-(6) 減小容器的體積 Cl2的分壓-(7) 減小容器的體積 K 不變(8) 升高溫度 K-(9) 升高溫度 HCl的分壓-(10) 加催化劑 HCl的物質(zhì)的量不變11. 設(shè)有反應(yīng)A(g) + B(g) 2C(g), A、B、C都是理想氣體，在25、1105Pa條件下，若分別按下列兩種過(guò)程變化，那么變化過(guò)程的Q、W、 、 、 、 各是多少？(1)體系放熱41.8kJmol-1,而沒(méi)有做功；(2)體系做了最大功，放出1.64kJmol-1的熱。過(guò)程 Q W體積 W非體積 -41.8 -0 0- -41.8 - -41.8 5.5- -40.16 -1.64 -0 -40.16 -41.8 -41.8 -5.5 -40.16 解: (提示:在等溫等壓下,體系 的減小等于體系素做的最大非體積功)由于體系的H、U、S、G都是狀態(tài)函數(shù)，其改變量與過(guò)程的途徑無(wú)關(guān)，所以以上2個(gè)過(guò)程的 、 、 、 是相同的。由(1)可知，W0，Q-41.8kJmol-1,根據(jù)熱力學(xué)第一定律：Qp+W +p(V2-V1)= +nRT因?yàn)閚0，所以 Q-41.8 kJmol-1由(2)可知，體系作了最大非體積功，且放出1.64 kJmol-1的熱。根據(jù) Q+W非體積可知：-41.8kJmol-1-1.64 kJmol-1+W非體積所以：W非體積 -40.16 kJmol-1因?yàn)椋?-T -41.8 kJmol-1-298.15K -40.16 kJmol-1所以： -5.50Jmol-1K-112. 能否用K來(lái)判斷反應(yīng)自發(fā)性? 為什么? 不能13. 若基元反應(yīng)A 2B的活化能為Ea, 而其逆反應(yīng)活化能為Ea, 問(wèn)(1) 加催化劑后，Ea和Ea各有何變化?等值降低(2) 加不同的催化劑對(duì)Ea的影響是否相同? Ea值不同(3) 提高反應(yīng)溫度，Ea、Ea各有何變化?不變(4) 改變起始濃度，Ea有何變化? 不變*14. 狀態(tài)函數(shù) p、T、V、U、H、S、G 中哪些具有加和性（指其值與體系中物質(zhì)的量有關(guān)）? V、U、H、S、G習(xí) 題作業(yè)： 第2/5頁(yè)： P60622./3./6./8./11./13./15./18.1. 應(yīng)用公式 （T）= （T）- T （T）, 計(jì)算下列反應(yīng)的值，并判斷反應(yīng)在298.15K及標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能自發(fā)向右進(jìn)行。8Al(s) + 3Fe3O4(s) 4Al2O3(s)+ 9Fe(s)(提示： )#2. 通過(guò)計(jì)算說(shuō)明下列反應(yīng)：2CuO(s) Cu2O(s) + 1/2O2(g)(1) 在常溫(298K)、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能自發(fā)進(jìn)行?(2) 在700K時(shí)、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行?（提示：（1） （2） ）#3. 碘鎢燈可提高白熾燈的發(fā)光效率并延長(zhǎng)其使用壽命。其原理是由于燈管內(nèi)所含少量碘發(fā)生了如下可逆反應(yīng), 即 W(s) + I2(g) WI2(g) 當(dāng)生成的WI2(g)擴(kuò)散到燈絲附近的高溫區(qū)時(shí)，又會(huì)立即分解出W而重新沉積至燈管上。已知298.15K時(shí)：W(s) WI2(g) /(kJmol-1)0 -8.37 /(Jmol-1K-1)33.5 251(1) 若燈管壁溫度為623K，計(jì)算上式反應(yīng)的 (623K)(2) 求WI2(g)在燈絲上發(fā)生分解所需的最低溫度。（提示：（1） （2） ）4. 寫(xiě)出下列反應(yīng)的平衡常數(shù) Kc 、Kp、 K的表達(dá)式:(1) CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)(2) NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g)(3) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)(4) Al2O3(s) + 3H2(g) 2Al(s) + 3H2O(g)(注意：固體和溶劑液體不計(jì)入平衡常數(shù))5. 298.15K時(shí)，下列反應(yīng)：2H2O2(l) 2H2O(l) + O2(g)的 = -196.10 kJmol-1 , = 125.76 Jmol-1K-1, 試分別計(jì)算該反應(yīng)在298.15K和373.15K的K值。（提示： ）#6. 試判斷下列反應(yīng) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) (1) 在298.15K、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行?(2) 計(jì)算298.15K時(shí)該反應(yīng)的K值。（提示： ）7. 將空氣中的N2(g)變成各種含氨的化合物的反應(yīng)叫做固氮反應(yīng)。根據(jù) 計(jì)算下列3種固氮反應(yīng)的 及K，并從熱力學(xué)角度選擇那個(gè)反應(yīng)最好?N2(g) + O2(g) 2NO(g)2N2(g) + O2(g) 2N2O(g)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)（提示： ）#8. 求下列反應(yīng)的 、 、 ，并用這些數(shù)據(jù)分析利用該反應(yīng)凈化汽車(chē)尾氣中NO和CO的可能性。CO(g) + NO(g) CO2(g) + 1/2N2(g)（提示: ）9. 設(shè)汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)溫度因燃料燃燒反應(yīng)達(dá)到1300, 試估算此溫度時(shí)下列反應(yīng) 1/2N2(g) + 1/2O2(g) NO(g)的 和K值。（提示： ）10. 在699K時(shí)，反應(yīng)H2(g) + I2(g) 2HI(g)的Kp = 55.3,如果將2.00molH2和2.00molI2作用于4.00L的容器內(nèi)，問(wèn)在該溫度下達(dá)到平衡時(shí)合成了多少HI? （提示： 平衡分壓kPa 2905.74-x 2905.74-x 2x）#11. 反應(yīng)CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)在某溫度下Kp = 1,在此溫度下于6.0L容器中加入：2.0L、3.04105Pa的CO(g)3.0L、2.02105Pa的CO(g)6.0L、2.02105Pa的H2O(g)1.0L、2.02105Pa的H2(g)問(wèn)反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行?(提示：在第3/5頁(yè)恒溫下由p1V1=p2V2分別求出將氣體加入該容器后的分壓。P(CO)=1.01105Pa，P(H2O)=2.02105Pa，P(CO2)=1.01105Pa，P(H2)=0.34105Pa起始分壓105Pa 1.01 2.01 1.01 0.34反應(yīng)商J為： 平衡向正方向移動(dòng)。)12. 在294.8K時(shí)反應(yīng)：NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 的K = 0.070，求：(1) 平衡時(shí)該氣體混合物的總壓。(2) 在同樣的實(shí)驗(yàn)中，NH3的最初分壓為25.3 kPa時(shí) ，H2S的平衡分壓為多少?（提示：（1） 平衡分壓為： x x則標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為： 所以平衡時(shí)的總壓為：p=226kPa=52kPa(2) T不變，則平衡常數(shù)不變。平衡分壓為： 25.3+y y所以H2S的平衡分壓為17kPa）#13. 反應(yīng)：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)(1) 523K時(shí)，將0.70mol的PCl5注入容積為2.0L的密閉容器中，平衡時(shí)有0.50molPCl5被分解了。試計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)Kc、K和PCl5的分解百分?jǐn)?shù)。(2) 若在上述容器中已達(dá)平衡后，再加入0.10molC12，則PCl5的分解百分?jǐn)?shù)與未加Cl2時(shí)相比有何不同?(3) 如開(kāi)始時(shí)注入0.70molPCl5的同時(shí)，注入0.10molCl2，則平衡時(shí)PCl5的分解百分?jǐn)?shù)又是多少? 比較(2)、(3)所得結(jié)果，可得出什么結(jié)論? (提示：（1） 起始濃度為(molL-1) 0.70/2.0 0 0平衡濃度濃度為(molL-1) (0.70-0.50)/2.0 0.50/2.0 0.50/2.0Kc=0.62molL-1，(PCl5)=71%起始分壓為 0 0平衡分壓為 （2） 新的平衡濃度為： 0.10+y 0.25-y 0.25+(0.10/2)-yT不變，則Kc0.62 molL-1不變，y=0.01 molL-1，(PCl5)=68%（3） 起始濃度為(molL-1) 0.70/2.0 0 0.10/2.0平衡濃度為(molL-1) 0.35-z z 0.050+zKc不變，z=0.24 molL-1，(PCl5)=68%。比較（2）（3）說(shuō)明最終濃度及轉(zhuǎn)化率只與始終態(tài)有關(guān)，與加入的過(guò)程無(wú)關(guān)。）14. 在673K下，1.0L容器內(nèi)N2、H2、NH3三種氣體的平衡濃度分別為：c(N2) = 1.0molL-1，c(H2) = 0.50molL-1，c(NH3)0.50molL-1。若使N2的平衡濃度增加到1.2molL-1，需從容器中取走多少摩爾的H2才能使體系重新達(dá)到平衡? （提示：先求出平衡常數(shù)Kc.平衡濃度為(molL-1) 1.0 0.50 0.50所以Kc2.0 molL-1N2的平衡濃度發(fā)生變化后：起始濃度為(molL-1) 1.0 0.50 0.50新的平衡濃度(molL-1) 1.2 0.5+（30.2）-x 0.5-（20.2）所以從容器中取走的氫氣為：x=0.94mol）#15. 在749K條件下，在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) Kc = 2.6，求：(1) 當(dāng)H2O與CO物質(zhì)的量之比為1時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為多少?(2) 當(dāng)H2O與CO物質(zhì)的量之比為3時(shí)，CO的第4/5頁(yè)轉(zhuǎn)化率為多少?(3) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，你能得出什么結(jié)論? （提示：在體積恒定時(shí)，物質(zhì)的量之比等于濃度之比，故當(dāng)H2O與CO物質(zhì)的量之比為1時(shí)，則c(H2O)/ c(CO)=1 .（1） 起始濃度為(molL-1) c c 0 0平衡濃度(molL-1) c-x c-x x x所以： （2）設(shè)達(dá)到平衡后，已轉(zhuǎn)化的CO濃度為x molL-1，Kc = 2.6不變起始濃度為(molL-1) c 3c 0 0平衡濃度(molL-1) c-x 3c-x x x所以： 通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：增加反應(yīng)物中某一物質(zhì)的濃度，可以提高另一物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率；增加反應(yīng)物的濃度，平衡向生成物方向移動(dòng)。）16. 將NO和O2注入一保持在673K的固定容器中，在反應(yīng)發(fā)生以前，它們的分壓分別為p(NO) = 101kPa，p(O2) = 286kPa。當(dāng)反應(yīng)： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)達(dá)平衡時(shí)，p(NO2) = 79.2kPa。計(jì)算該反應(yīng)的K和 值。（答案：K5.36， -9.39kJmol-1）*17. 已知反應(yīng)：1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) HCl(g)在298.15K時(shí)的K4.91016， (298.15K)-92.307kJmol-1，求在500 K時(shí)的K值近似計(jì)算，不查S(298.15K)和 (298.15K)數(shù)據(jù)。(提示： )#18. 在298.15K下，以下兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)：(1) H2O(l) + 1/2O2(g) H2O2(aq), ( )1 = 105.3molL-1 0(2) Zn(s) + 1/2O2(g) ZnO(s), ( )2 = -318.3molL-1 E(Sn4+/ Sn2+), 2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ Sn4+(2)不能。E(Fe3+Fe2+) E(Cu2+/ Cu), 2Fe3+ + Cu 2Fe2+ Cu 2+(3)不能。E(Fe3+Fe2+) E(Fe 2+/ Fe), 2Fe3+ + Fe 3Fe2+(4)不能。E(Cr2O72-Cr 3+) E(Fe 3+/ Fe 2+), Cr2O72-+6Fe2+ +14 H+ 2Cr 3+6Fe3+7H2O(5)可共存，都為最低氧化態(tài)。(6)不能。E(I2I -) E(Sn4+/ Sn2+), I2 + Sn2+ 2 I-+ Sn4+11. 回答下列問(wèn)題:(1) 化學(xué)反應(yīng)的rHm, rSm, rGm和電池電動(dòng)勢(shì)E 及電極電勢(shì)E 值的大小, 哪些與化學(xué)反應(yīng)方程式的寫(xiě)法無(wú)關(guān)? 電池電動(dòng)勢(shì)E 及電極電勢(shì)E與化學(xué)反應(yīng)方程式的寫(xiě)法無(wú)關(guān)(2) 為何H2S水溶液不能長(zhǎng)期保存?易被空氣氧化生成S(3) 能否用鐵制容器盛放CuSO4溶液?不能，F(xiàn)e+Cu2+Fe2+Cu(4) 配制SnCl2溶液時(shí),為防止Sn2+被空氣中氧所氧化, 通常在溶液中加入少許Sn粒, 為什么?Sn4+Sn2Sn2+(5) 鐵溶于過(guò)量鹽酸或稀硝酸,其氧化產(chǎn)物有何不同? Fe2+, Fe3+(6) 為何金屬Ag不能從稀H2SO4或HCl中置換出H2氣, 卻能從氫碘酸中置換出H2氣? E(Ag+Ag) E(H+/ H2),而E(AgIAg) E(H+/ H2)12. 化學(xué)試劑廠制備FeCl26H2O首先用鹽酸與鐵作用制取FeCl2溶液,然后考慮到原料來(lái)源、成本、反應(yīng)速率、產(chǎn)品純度、設(shè)備安全條件等因素選擇把Fe2+氧化成Fe3+的氧化劑，現(xiàn)有雙氧水、氯氣、硝酸三種候選氧化劑，請(qǐng)問(wèn)采用哪種為宜? 選H2O2提示：成本：Cl2 HNO3 H2O2 Cl213. 根據(jù)下列元素電勢(shì)圖: Cu2+ 0.159 Cu+ 0.520 CuAg2+ 1.980 Ag+ 0.7991 AgFe3+ 0.771 Fe2+ 0.44 FeAu3+ 1.36 Au+ 1.83 Au試問(wèn):(1) Cu+, Ag+, Fe2+、Au+等離子哪些能發(fā)生歧化反應(yīng)？Cu+和Au+(2) 在空氣中(注意氧氣的存在), 上述四種元素各自最穩(wěn)定的是哪種離子? Cu2+、 Ag+ 、Fe3+、Au3+第四章 氧化還原反應(yīng)習(xí) 題1. 指出下列各物質(zhì)中硫的氧化數(shù):H2S, S, SCl2, SO2, Na2S2O6, Na2S2O8 硫的氧化數(shù)分別是-2，0，+2，+4，+5，+62. 用氧化數(shù)法配平下列各氧化還原方程式:(1)3 Cu + 8HNO3(稀) 3 Cu(NO3)2 +2 NO+4H2O(2) 4Zn + 5H2SO4(濃稀) 4ZnSO4 + H2S+4H2O(3) KClO3 + 6FeSO4 + 3H2SO4KCl + 3Fe2(SO4)3+3H2O(4)3Cu2S + 22HNO3 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 +10 NO+8H2O3. 用離子-電子法配平下列反應(yīng)方程式:(1) I- + H2O2 + H+ I2 + H2O(2) Cr2O72- + H2S + H+ Cr3+ + S(3) ClO3- + Fe2+ + H+ Cl- + Fe3+(4) Cl2 + OH- Cl- + ClO-(5) Zn + ClO- + OH-第2/5頁(yè)H- Zn(OH)42- + Cl-(6) MnO4- + SO32- + OH- MnO42- + SO42-4. 將下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,并寫(xiě)出原電池符號(hào):(1) Cl2(g) + 2I- I2 + 2Cl-解：（1）（-）Pt,I2(s)I-(c1)Cl(c2)Cl2(P),Pt(+)(2) MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O(2)(-)PtFe2+(c1),Fe3+(c2)MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5)Pt(+) (3) Zn + CdSO4 ZnSO4 + Cd(3)(-)ZnZnSO4(c1)CdSO4(c2)Cd(+)5. 下列物質(zhì)在一定條件下均可作為氧化劑KMnO4, K2Cr2O7, FeCl3, H2O2, I2, Br2, Cl2, F2, PbO2。試根據(jù)它們?cè)谒嵝越橘|(zhì)中對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)據(jù)把上述物質(zhì)按其氧化能力遞增順序重新排列, 并寫(xiě)出它們對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物。解：由于E(I2I-)E(Fe3+Fe2+) E(Br2Br-) E(Cl2Cl-) E(Cr2O72-Cr3+) E(PbO2Pb2+) E(MnO4-Mn2+)