無機(jī)及分析 化學(xué)反應(yīng)基本原理帶答案

1、第3章 化學(xué)反應(yīng)基本原理（1）一、 判斷題：1、熱的物體比冷的物體含有更多的熱量。 （ ）2、熱是一種傳遞中的能量。 （ ）3、同一體系同一狀態(tài)可能有多個(gè)熱力學(xué)能。 （ ）4、體系的焓值等于恒壓反應(yīng)熱。 （ ）5、最穩(wěn)定單質(zhì)的焓值等于零。 （ ）6、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。 （ ）7、體系的焓等于體系的熱量 （ ）8、由于反應(yīng)焓變的單位是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。 （ ）二、 計(jì)算題：1、某汽缸中有氣體1.20L，在97.3 kPa下氣體從環(huán)境中吸收了800J的熱量后，在恒壓下體積膨脹到1.50L，試計(jì)算系統(tǒng)的內(nèi)能變化U。2、根

2、據(jù) f Hm的值，計(jì)算下列反應(yīng)的rHm(298K ) 是多少： （1）H2O（l）+ O2（g） H2O2（l）； H2O（l） + O2（g） = H2O2（l）； f Hm/ kJmol-1 -285.8 0 -187.8 rHm(298K ) = -187.7 - （-285.8 + 0） = 98 kJmol-1 （2）CH4(g) + H2O（g） CO（g） + 3 H2（g）。 CH4(g) + H2O（g） = CO（g） + 3 H2（g）。 f Hm/ kJmol-1 -74.6 -241.8 -110.5 0 rHm(298K ) = (-110.5 + 30) -（-7

3、4.6 241.8） = 205.9 kJmol-1第3章 化學(xué)反應(yīng)基本原理（2）一、 判斷題：1、放熱反應(yīng)均是自發(fā)反應(yīng)。 （ ）2、S為負(fù)值的反應(yīng)均不能自發(fā)進(jìn)行。 （ ）3、冰在室溫下自動(dòng)融化成水，是熵增加起了主要作用。 （ ）4、因?yàn)镈GT= -RTlnK，所以溫度升高，平衡常數(shù)減小。 （ ）二、選擇題：1、下列物質(zhì)D f Hm在室溫下不等于零的是（ D ） A、Fe（s） B、C（石墨） C、Ne（g） D、Cl2（l）2、反應(yīng)NO（g）+CO（g） 1/2N2（g）+CO2（g），DH0，有利于使NO和CO取得最高轉(zhuǎn)化率的條件是（ A ）A、低溫高壓 B、高溫高壓 C、低溫低壓 D、高

4、溫低壓3、某反應(yīng)A + B C的K=10-10，這意味著（ D ）A、 正方向的反應(yīng)不可能進(jìn)行，物質(zhì)C不能存在，B、 反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，物質(zhì)C 不存在，C、 它是可逆反應(yīng)，兩個(gè)方向的機(jī)會(huì)相等，物質(zhì)C大量存在，D、 正方向的反應(yīng)能進(jìn)行，但程度小，物質(zhì)C存在，但量很少；4、在等溫（1000K）條件下，某反應(yīng)K=1，則 D rGm (1000K) 的值為（ A ）A、0 B、1 C、2.303RT D、-2.303RT 5、已知反應(yīng)3H2（g）+ N2（g） 2NH3（g）的平衡常數(shù)為K，則在相同條件下反應(yīng)NH3（g） 3/2H2（g）+ 1/2N2（g）的平衡常數(shù)K1為（ D ） A、K=K1 B

5、、K=1/K1 C、K=K12 D、K=（1/K1）2；三、填空題：1、 反應(yīng)C（s）+ H2O（g） CO（g）+ H2（g），DH 0。當(dāng)升高溫度時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)將 增大 (填變化趨勢(shì))，系統(tǒng)中CO（g）的含量有可能 增大 (填變化趨勢(shì))；增大系統(tǒng)壓力會(huì)使平衡 逆向 移動(dòng)；保持溫度和體積不變，加入N2（g），平衡將 不會(huì) 移動(dòng)。四、問答題：1、寫出下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式： （1）C（s）+ H2O（g） CO（g）+ H2（g） （2）2MnO4（aq）+ 5H2O2（aq）+ 6H+（aq） 2Mn2+（aq）+ 5O2（g）+8H2O（l）2、對(duì)于可逆反應(yīng)C（s）+ H2O（

6、g） CO（g）+ H2（g），DH0，判斷下列說法是否正確？為什么？ （1）達(dá)到平衡時(shí)各反應(yīng)物和生成物的濃度一定相等； （2）升高溫度v正 增大，v逆 減小，所以平衡向右移動(dòng)； （3）由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，所以增加壓力對(duì)平衡沒有影響； （4）加入催化劑使v正 增加，所以平衡向右移動(dòng)； （5）由于隨反應(yīng)的進(jìn)行，PCO 和PH2 不斷增加，PH2O不斷減少，所以K不斷增大。3、下列熱力學(xué)函數(shù)中，哪些數(shù)值是零？D f Hm (O3，g，298K)、 0 D f Gm (I2，g，298K)、 0 Sm (H2，g，298K) 0D f Hm(Br2，s，298K) 0 D f Gm (N2，

7、g，298K) = 04、判斷下列反應(yīng)中，哪些是熵增加過程，并說明理由。 I2（s） I2（g）； S 0 H2）（l） H2（g）+ 1/2O2（g）； S 0 2CO（g）+ O2（g） 2CO2（g）。 S 0五、計(jì)算題：1、在1L容器中含有N2、H2和NH3的平衡混合物，其中N2 0.30 mol、H2 0.40 mol、NH3 0.10mol。如果溫度保持不變，需往容器中加入多少摩爾的H2，才能使NH3的平衡分壓增大一倍？ N2+3H2 = 2NH3 設(shè)需加入X摩爾的H2才能使NH3的平衡分壓增大一倍N2 + 3H2 = 2NH3計(jì)量關(guān)系： 1 3 2起始濃度（mol/L）： 0.3

8、 0.4 0.1濃度的改變（mol/L）： -0.05 -0.15 +0.1平衡濃度（mol/L）： 0.25 0.25+X 0.2 溫度不變，平衡常數(shù)的值不變，仍然等于0.52 ，則 X = 0.43 mol2、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與298 K下，用碳還原Fe2O3，生成Fe和CO2的反應(yīng)在熱力學(xué)上是否可能？通過計(jì)算說明若要反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，溫度最低為多少？反應(yīng)方程式為 3C + 2Fe2O3 = 4Fe + 3CO2 f Hm/ kJmol-1 0 - 822.2 0 - 394Sm/ Jmol-1K-1 5.7 90 27 214 r Hm = 4 f Hm(Fe) + 3 f Hm(CO2) 3 f

9、 Hm(C) + 2 f Hm(Fe2O3) = 40 + 3(-394) 30 + 2(-822.2) = 462.4 kJmol-1 r Sm = 4Sm(Fe) + 3Sm(CO2) 3Sm(C) + 2 Sm(Fe2O3) = 427 + 3214 35.7 + 290 = 552.9 Jmol-1K-1 r Gm = r HmT rSm = 462.4298.15552.910-3 = 297.5 kJmol-1 故 298.15K時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)向右進(jìn)行若要反應(yīng)自發(fā)向右進(jìn)行，需要的最低溫度為3、已知下列反應(yīng)在1300K時(shí)的平衡常數(shù)： （1）H2（g）+ 1/2S2（g） H2S（g

10、），K1= 0.80； （2）3H2（g）+ SO2（g） H2S（g）+ 2H2O（g），K2= 1.8104。計(jì)算反應(yīng)4H2（g）+ 2SO2（g） S2（g）+ 4H2O（g）在1300K時(shí)的平衡常數(shù)K。 = ( - ) 2 第3章 化學(xué)反應(yīng)基本原理（3）一、判斷題：1、質(zhì)量作用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)物濃度無關(guān)。 （ ）3、反應(yīng)活化能越大，反應(yīng)速率也越大。 （ ）二、選擇題：1、對(duì)于反應(yīng)a A + b B g G + d D，若反應(yīng)速率方程式為v = kCAa CBb，此反應(yīng)的條件是（ D ） A、一步完成的簡單反應(yīng)； B、二步完成的反應(yīng)；

11、C、三步及三步以上完成的反應(yīng) D、上述三者均可以。2、某基元反應(yīng)2A（g）+ B（g）= C（g），將2mol A（g）和1mol B（g）放在1L容器中混合，問A和B開始反應(yīng)的速率是A、B都消耗一半時(shí)速率的幾倍（ C ） A、0.25 B、4 C、8 D、相等3、對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，下列說法中正確的是（ B ） A、DH越負(fù)，反應(yīng)速率越快 B、活化能越小，反應(yīng)速率越快C、活化能越大反應(yīng)速率越快 D、DS越負(fù)，反應(yīng)速率越快4、對(duì)某一可逆反應(yīng)采用某種催化劑以增大正反應(yīng)生成物的產(chǎn)量，這種催化劑具有下列哪一性質(zhì)（ABD ）A、 能增大正反應(yīng)速率； B、 同等程度地催化正逆反應(yīng)，從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間；

12、C、 能使平衡常數(shù)發(fā)生改變，從而使正反應(yīng)速率加快；D、 使正反應(yīng)活化能降低，從而使正反應(yīng)速率加快。 三、填空題：1、反應(yīng)2A（g）+ B（g）= C（g）的速率方程為v = kCA CB2，該反應(yīng)為 3 級(jí)反應(yīng)，當(dāng)B 的濃度增加為原來的2倍時(shí)，反應(yīng)速率將增大為原來的 4 倍，當(dāng)反應(yīng)容器的體積增大到原來的3倍時(shí)，反應(yīng)速率將變化為原來的 1/27 。2、在化學(xué)反應(yīng)中，可加入催化劑以加快反應(yīng)速率，主要是因?yàn)?減小 反應(yīng)的活化能，使速率常數(shù)k 增大 。 四、問答題：1、 已知下列反應(yīng)為基元反應(yīng)，試寫出它們的速率方程式，并指出反應(yīng)級(jí)數(shù)： （1）SO2Cl2 SO2 + Cl2；v = k c (SO2C

13、l2) （2）2NO2 2NO + O2 v = k c ( NO2)2 （3）NO2 + CO NO + CO2 v = k c ( NO2) c ( CO)2、對(duì)于反應(yīng)A（g）+B（g） C（g），若A的濃度為原來的兩倍，反應(yīng)速率也為原來的兩倍；若B 的濃度為原來的兩倍，反應(yīng)速率為原來的四倍，試寫出該反應(yīng)的速率方程。v = k c (A) c ( B ) 23、某反應(yīng)A B，當(dāng)A的濃度為0.40mol L-1時(shí)，反應(yīng)速率為0.02 mol L-1 S-1，試分別求出如下兩種情況時(shí)的速率常數(shù)k：（1）反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)；（2）反應(yīng)是二級(jí)反應(yīng)。(1 ) v = k1 c (A) = k c (A) 0.02 molL-1s-1 = 0.40 molL-1 k1 k1 = 0.05 s-1(2 ) v = k2c (A) 2 0.02 molL-1s-1 = ( 0.40 molL-1) 2k