無機及分析化學課后習題第三章答案

.一、選擇題．對反應NO(g)2SO3<g>下列幾種速率表達式之間關(guān)系正確的是2SO2<g>+O2<>.A.dc(SO)B.dc(SO)2)dcdc(SO)(O232dt

dtdc(SOdc(O)d))dc(O)32322dtdt2dtdt解：選D.依據(jù)化學反應的瞬時速率的表達通式,對于一般化學反應,速率表達可寫出通式如下：謝謝閱讀,反應H2<g>+Cl2<g>===2HCl<g>的速率方程為kc<H>c1/22>,在其他條件不變的情況下,將每一反應物濃度

加倍,謝謝閱讀此時反應速率為<>.A.2vB.4vC.2.8vD.2.5v解：選C.依據(jù)化學反應的速率方程υ＝2>c1/2<Cl22和2濃度增大都增大一倍時,速率應該增大22倍,2.8Υa.謝謝閱讀．測得某反應正反應的活化能Ea.=70kJ·-1,逆反應的活化能E=20kJ·-1,此反應的反應熱為<>精品文檔放心下載逆A.50kJ·-1B.-50kJ·mol-1C.90kJ·-1D.-45kJ·-1精品文檔放心下載解：選A.依據(jù)過渡態(tài)理論,反應熱可以這樣計算：Q=E－Ea,.謝謝閱讀a,正．在298K時,反應2O2O+O2,未加催化劑前活化能Ea=71kJ·-1,加入3+,活化能降到kJ·mol-1,加入催化劑謝謝閱讀后反應速率為原來的〔〕.A.29倍1×103倍C.1.2×105倍2倍精品文檔放心下載解：選C.依據(jù)阿侖尼烏斯指數(shù)式k=A·eaRTk,可得2ek1EaRTeEa2290008.3142981.25．某反應的速率常數(shù)為2.152·-2·-1該反應為<>.謝謝閱讀A.零級反應B.一級反應三級反應謝謝閱讀解：選D.對于一個基元反應,aA+bB=cC+有反應速率為va(A)cb(B)則其速率常數(shù)k<mol·->1-a-b·s-1,感謝閱讀反推可以得到為三級反應.．已知反應2NO<g>+Cl2<g>===2NOCl<g>v＝2<NO>c<Cl2>.故該反應<>A.一定是復雜反應B.一定是基元反應無法判斷精品文檔放心下載解：選基元反應符合質(zhì)量作用定律但符合質(zhì)量作用定律的不一定都是基元反應反應是基元反應還是復雜反應要通過實驗來確

定.感謝閱讀．已知反應N2<g>+O2<g>===2NO<g>rmθ>0,當升高溫度時,Kθ將<>.謝謝閱讀A.減小B.增大不變無法判斷解：選·查德里原理對吸熱反應當升高溫度時平衡就向能降低溫度〔即能吸熱〕的方向移動；即反應正向進行平衡常數(shù)

將增大.感謝閱讀．已知反應2<g>+O2<g>Kθ的關(guān)系為<>23<g>K1θ,反應SO2<g>+12O2<g>SO3<g>K2θ.則1θ和A.Kθ＝KθB.Kθ＝KKD.＝Kθ＝Kθ12121

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1解：選根據(jù)平衡常數(shù)的表達式平衡常數(shù)與化學反應的化學計量數(shù)是有關(guān)的化學反應的化學計量數(shù)的變化影響著平衡常數(shù)的指

數(shù)項.精品文檔放心下載．反應2MnO-+5CO42-+16H2++10CO2+8H2OrHmθ<0,欲使KMnO4褪色加快可采取的措施最好不是<>.4感謝閱讀A.升高溫度B.降低溫度增加2O42-濃度精品文檔放心下載解：選欲使KMnO4褪色加快,即增大反應的速率,只能通過升高溫度,增大反應物的濃度,加入催化劑等來考慮.所以這里降低溫度不利精品文檔放心下載于加快反應速率.．設(shè)有可逆反應aA<g>+bB<g>dD<g>+eE<g>>0,且a+b>d+e,要提高A和B的轉(zhuǎn)化率,應采取的措施是<>.HrmA.高溫低壓B.高溫高壓精品文檔放心下載·查德里原理對吸熱反應當升高溫度時平衡就向能減小壓力精品文檔放心下載〔即分子化學計量數(shù)之和小〕的方向移動；所以為提高反應物A和B,應采取的措施是高溫高壓.感謝閱讀二、填空題．已知反應2NO<g>+2H2<g>===N2<g>+2H2O<g>的反應歷程為

①2NO<g>+H22<g>+H2O2<g>〔慢反應〕感謝閱讀精品文檔放心下載1/5.②H2O22O<g>〔快反應〕感謝閱讀則該反應稱為復雜反應反應.此兩步反應均稱為反應而反應①稱為總反應的,總反應的速率方程近精品文檔放心下載似為v=kc<H2>c2<NO>,3級反應.．已知基元反應2<g>===CO2<g>+NO<g>,該反應的速率方程為v=kc<CO>c<NO>；此速率方程為質(zhì)量CO<g>+NO作用定律的數(shù)學表達式,2是1級反應,總反應是2.．催化劑加快反應速率主要是因為催化劑參與了反應,改變反應途徑,降低了活化能.精品文檔放心下載,反應速率加快的主要原因是活化分子總數(shù)增加,,反應速率加快的主要原因是活化分子百分數(shù)增謝謝閱讀加.．增加反應物的量或降低生成物的量,Q<Kθ,所以平衡向正反應方向移動；對放熱反應,提高溫度,Q>Kθ,所以平衡向逆反應方向移謝謝閱讀動.．對于氣相反應,當Δn=0時,增加壓力時,平衡不移動；當Δn<0時,,平衡向正反應方向移動；當Δn>0時,增加壓

力時,感謝閱讀平衡向逆反應方向移動.PCl5<g>3<g>+Cl2<g>系統(tǒng)中,如果保持溫度、,充入惰性氣體,平衡將不移動；如果保持溫

度,謝謝閱讀壓力不變,,平衡將向右移動.．化學平衡狀態(tài)的主要特征是v移動,此時Kθ值改變.；溫度一定時,改變濃度、壓力可使平衡發(fā)生移動,但Kθ值不變,如溫度改變使化正學平衡發(fā)生逆K時的速率常數(shù)為1.1×-4s-1,在K時的速率常數(shù)為5.5×-2s-1.則該反應的活化能是K時的速率常精品文檔放心下載數(shù)為.三、簡答題：．根據(jù)阿侖尼烏斯指數(shù)式k=A·eT,對一切化學反應,升高溫度反應速率均加快嗎？反應速率常數(shù)的大小與濃度、溫度、催化劑等因a素有什么關(guān)系？k=A·e,溫度與速率常數(shù)成正比,而速率常數(shù)又與反應速率成正比,所以對一切化學反應,升高溫度,反應速精品文檔放心下載Ea,RT率均加快.反應速率常數(shù)大小由反應物性質(zhì)決定,與反應物的濃度無關(guān),與溫度成正比.加入催化劑,降低了反應的活化能,增大了反應速精品文檔放心下載率常數(shù),從而使化學反應速率加快.ClO-+-H-精品文檔放心下載+-〔〕ClO-+H2O===+OH-〔快反應〕〔〕-+===HIO+Cl-〔慢反應〕感謝閱讀〔〕HIO+-===H2O+-〔快反應〕謝謝閱讀試證明v＝kc<I->c<ClO--1<OH->謝謝閱讀解：反應速率方程式和反應級數(shù)不能根據(jù)化學反應方程式直接得出,因為質(zhì)量作用定律只適用于基元反應,且用于定速步驟.對于復雜反感謝閱讀應的速率方程,只能通過實驗獲得.因為反應〔〕為定速步驟,所以vkc(I)c(HClO)-2c(HClO)c(OH-)Kc(ClO)謝謝閱讀由反應〔〕可得平衡常數(shù)K=所以c(HClO)感謝閱讀-c(ClO-)c(OH-)Kc(ClO-)c(ClO)-代入速率方程得：vkc(I)vKkc(I)精品文檔放心下載--c(OH)c(OH)

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--令kK=kvkc(I--1-)精品文檔放心下載2．寫出下列反應的平衡常數(shù)Kθ的表示式.〔〕CHCO2<g>+

4<g>+2<g>2O<l>

〔〕MgCO3MgO<s>+CO

2<g>〔〕NO<g>O2<g>1+NO2<g>22/5.〔〕2MnO-+5H2O2<aq>+<aq>4解：p(CO)2+<aq>+2<g>+2O<l>〔〕Kθp(CO2)pθ〔〕Kp(CH)p(O)2pθ42θ2〔〕Kθpθpθp(NO)c(Mn2+)2p(O5)22pθc

p〔〕Kθθθp(NO)p(O)c(MnO1/225

6-)c(HO)

c(H+)2θ422pθpccθcθθ四、計算題：A<g>→B<g>為二級反應.當A的濃度為0.050mol·-1時,其反應速率為1.2mol·-1·min-1〔〕寫出該反應的速率方程〔〕計算速謝謝閱讀率常數(shù).〔〕在溫度不變時欲使反應速率加倍,A的濃度應為多大？謝謝閱讀〕依題意有：vkc2(A)〔〕依據(jù)vkc2(A)代入數(shù)據(jù)計算：1.2k(0.05)2得到精品文檔放心下載kLmin=8Lmol-1s-1精品文檔放心下載〔〕依據(jù)vkc2(A)代入數(shù)據(jù)計算：2.4480c2(A)-1精品文檔放心下載．在1073K時,測得反應2NO<g>+2H2<g>===N<g>+2H2O<g>的反應物的初始濃度和2的生成速率如下表精品文檔放心下載實驗序號初始濃度/〔mol·-1〕c<NO>2>N率2L1s112.00×10-36.00×10-3-3精品文檔放心下載21.00×10-36.00×10-3-3謝謝閱讀32.00×10-33.00×10-3-3感謝閱讀〔〕寫出該反應的速率方程并指出反應級數(shù)；〔〕計算該反應在時的速率常數(shù)；〔〕當c<NO>=4.00×10-3mol·-1,c<H2>=4.00×10-3mol·-1時,計算該反應在時的反應速率.

〕設(shè)速率方程為：x<NO>cy<H2>謝謝閱讀感謝閱讀代入實驗數(shù)據(jù)得：①-3<2.00×10-3>x<6.00×10-3y謝謝閱讀②0.48×10-3<1.00×10-3>x<6.00×10-3y精品文檔放心下載③0.96×10-3<2.00×10-3>x<3.00×10-3y感謝閱讀①②得4=xx=2；①③得2=2y,y=1所以v=kc2>

〔〕k42·-2·s-1精品文檔放心下載〔〕v=5.12×10-3mol·-1．已知反應2O5<g>===2O4<g>+1O2<g>在時的速率常數(shù)為3.46×105s-1,在時的速率常數(shù)為4.87×107s-1,求該反應的活2化能和反應在時的速率常數(shù).解：則：E=103.56kJ.mol-1318Kk

298KTTT

TE1k3.46

ln10s1513代入公式3a31kk?RTT1313得k3=4.79×106s-1．在301K時,鮮牛奶大約變酸,但在278K的冰箱中可保持假定反應速率與牛奶變酸的時間成反比,求牛奶變酸的活化能.謝謝閱讀111TTkE解：v所以k,12ktt482a21221ttkRTTk1t4121t121謝謝閱讀3/5.ln12E278K

()則：E

=75.16kJ.mol-1a8.314JKmol12O2===2HO+O2的活化能E=71kJ·mol-1,在過氧化氫酶的催化下,活化能降為8.4kJ·-1.試計算時在酶的催化謝謝閱讀下,H2O2的分解速率為原來的多少倍？E解：kA①;a2k21Ek2Ek1ka28400ln==25.27所以a2k8.3141EAa②19.4×10即v21=9.4×10時,反應3CHO===CH4+CO的活化能為kJ·-1加入2作催化劑約使反應速率增大3倍,計算反應在有2存在時謝謝閱讀的活化能.EE解：kA①;aa②2k121EkklnEk因為2214103,aa2k1190000Jmol1所以Elg(410)a232.3038.314JKmol1=135.4則kJ.mol-1E．已知下列反應在時的平衡常數(shù)：A〔〕2<g>S2<g>2S<g>1+K1θ=0.802〔〕2<g>+<g>H2S<g>+2O<g>K2θ=1.8×104計算反應〔〕2<g>+2<g>S

2<g>+O<g>在時的平衡

常數(shù)Kθ.解：目標方程式〔〕可以這樣重合得到：<3>=<2>×2-<1>×2感謝閱讀(Kθ)21.81042θ∴K==5.06×1082(K)0.8θ21800K下,某體積為的密閉容器中進行如下反應2SO2<g>+O22SO3<g>SO2<g>,O2<g>謝謝閱讀的起始量為1.0-1,當80%的SO23時反應達平衡,求平衡時三種氣體的濃度與平衡常數(shù).感謝閱讀解：2SO2<g>+O2<g>======2SO<g>謝謝閱讀起始濃度/<mol?L-1>0.410平衡濃度/<mol?L-1>0.4<1-80%>0.480%0.4×80%精品文檔放心下載2=0.08=0.84=0.32所以c(SO)0.08molL1,c(O22)0.84molL1,c(SO3)0.32molL1Kc=c2)0.322

19.05.mol-13c)c(O)0.080.84Lmol

2221

22因為壓力平衡常數(shù)：K=Kc<RT>-1=[19.05/〔×800〕]〔kPa〕-1=0.00286〔kPa〕-1精品文檔放心下載所以標準平衡常數(shù)Kθ=Kp<pc<RT>-1<pθ>=0.00286〔kPa〕-1×100kPa=0.286謝謝閱讀9在523K下5按下式分解5<g>3<g>+C12<g>將0.7mol的5置于密閉容器中,當有0.5molPCl5

分解時,感謝閱讀體系達到平衡,計算時反應的Kθ與5分解率.謝謝閱讀解：5<g>=====PCl3<g>+Cl2<g>謝謝閱讀起始濃度/<mol?L-1>02=0.3500平衡濃度/<mol?L-1>0.7=0.10.250.250.52精品文檔放心下載4/5.n因為pV=nRT所以V=cRT=

71.43%

．反應C<s>+CO<g>2CO<g>在時Kθ＝2.1×103,1273K時Kθ＝1.6×102,計算:感謝閱讀〔〕反應的rmθ,并說明是吸熱反應還是放熱反應；精品文檔放心下載〔〕計算1773K時反應的ΔrGmθ〔〕計算反應的rSmθ.解：θθ8.314Jmol1K11773KK〔〕由2.13KTHT1θ()==96.62kJ·mol-1H2rm21273)K1.610RTTrm2θ121〔〕H=-2.303RTlgKθ=-2.303×8.314Jmol1K1×1773K×lg2100θm

r=-112.78kJ·mol-1Tθθ112760)J〔〕GHS-1TSrGθθθθmrmrmrmKrmrmT．在763K時反應2<g>+2<g>2HI<g>Kθ=45.9,H2、2、按下列起始濃度混合,反應將向何方向進行？

實驗序c<H>/<mol·-1>2>/<mol·-1>號c<HI>/<mol·->10.0600.4