無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課后習(xí)題答案

第1章思考題與習(xí)題參考答案

一、選擇題

1.等壓下加熱5%的下列水溶液，最先沸騰的是()

A.蔗糖(C12H22OH)溶液B.葡萄糖(C6Hl2。6)溶液

C.丙三醇(C出3。3)溶液D.尿素((NH2)2CO)溶液

解：選D。在等壓下，最先沸騰就是指溶液的蒸氣壓最低。根據(jù)難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依

數(shù)性變化規(guī)律，溶液質(zhì)量摩爾濃度增大，溶液的蒸氣壓下降。這里，相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，

溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量越小，質(zhì)量摩爾濃度越大。選項(xiàng)D中非電解質(zhì)尿素的摩爾質(zhì)量最小，尿

素溶液的質(zhì)量摩爾濃度最大，蒸氣壓最低，在等壓下最先沸騰C

2.0.Imol-kg-下列水溶液中凝固點(diǎn)最低的是()

A.NaCl溶液B.CJUOu溶液C.HAc溶液D.H2s0,溶液

解：選D。電解質(zhì)溶液的依數(shù)性雖然不能用拉烏爾定律進(jìn)行統(tǒng)一的定量計(jì)算，但仍然可以參

照難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性進(jìn)行圉生描述。即溶質(zhì)的粒子數(shù)目增大，會(huì)引起溶液

的蒸氣壓降低，沸點(diǎn)升高，凝固點(diǎn)下降和溶液的滲透壓增大。此題中，在相同質(zhì)量摩爾

濃度下，溶液中的粒子數(shù)目估算出來(lái)是H2soi溶液最多，所以其凝固點(diǎn)最低。

3.膠體溶液中，決定溶膠電性的物質(zhì)是()

A.膠團(tuán)B.電位離子C,反離子D.膠粒

解：選D。根據(jù)膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，膠核和吸附層的整體稱為膠粒，膠粒中反離子數(shù)比電位離子數(shù)

少，故膠粒所帶電荷與電位離子符號(hào)相同。即膠粒帶電，溶膠電性由膠粒決定。

4.溶膠具有聚結(jié)不穩(wěn)定性，但經(jīng)純化后的Fe(0H)3溶膠可以存放數(shù)年而不聚沉，其原因是

()

A.膠體的布朗運(yùn)動(dòng)B.膠體的丁鐸爾效應(yīng)

C.膠團(tuán)有溶劑化膜D.膠粒帶電和膠團(tuán)有溶劑化膜

解：選D。溶膠具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性利聚結(jié)穩(wěn)定性，而聚結(jié)穩(wěn)定性是溶膠穩(wěn)定的根本原因，它

包含兩個(gè)方面，膠粒帶有相同電性的電荷，當(dāng)靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電排斥，阻止膠粒聚結(jié)合

并;而電位離子和反離子形成的溶劑化膜，也會(huì)阻隔膠粒的聚結(jié)合并。由于純化的Fe(OH)3

溶膠具有這種聚結(jié)穩(wěn)定性，從而可以存放數(shù)年而不聚沉。

5.有濃度同為0.01mol?L的電解質(zhì)①NaNOs②③NaFO」@MgCl2,它們對(duì)Fe(OH)3

溶膠的聚沉能力大小順序?yàn)?)

A.①②?④B.②④③①C③②①④D.③②?①

解：選D。根據(jù)哈迪-叔爾采規(guī)則：起聚沉作用的主要是與膠粒帶相反電荷的離子。相反電

荷離子的價(jià)態(tài)愈高，聚沉能力愈大。Fe(0H)3溶膠中膠粒帶正電荷，起聚沉作用的應(yīng)是電

解質(zhì)中的陰離子，且價(jià)態(tài)愈高，聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小的順序?yàn)?/p>

③②④①，其中由于④中氯離子數(shù)目大于①中硝酸根數(shù)目，參與聚沉溶膠的粒子數(shù)目多,

所以④聚沉能力比①?gòu)?qiáng)。

二、填空題

1.1molH,1molH2S0o1moleHSO”所表示的基本單元分別是H、Hg、

2.丁鐸爾效應(yīng)能夠證明溶膠具有^^性質(zhì)，其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)可以由布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)證

明，電泳和電滲實(shí)驗(yàn)證明溶膠具有性質(zhì)。

3.將等體積的0.003mol?廠1AgNCh溶液和0.008mol-L-lKCl溶液混合所得的AgCl溶膠的

膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式為[（AgCl）m.nCl：（A-X）IC]=.xK*,該溶膠在電場(chǎng)中向

正_極移動(dòng)。

三、簡(jiǎn)答題

1.什么叫分散系？分散系是如何分類的？

答：分散系：一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中形成的混合物叫分散系。被分散的物質(zhì)叫

分散質(zhì)，分散其他物質(zhì)的物質(zhì)叫分散劑。（1）按分散質(zhì)或分散劑的狀態(tài)分：九種，包

括氣-氣分散系、液-氣分散系、固-氣分散系和氣-液分散系、液-液分散系、固-液分散

系及氣-固分散系、液-固分散系、固-固分散系。（2）按分散質(zhì)粒子的大小分：三種。

分子離子分散系（dVlnm）、膠體分散系（1nmVdVIOOnm）、粗分散系（<Z>100nm）

2.對(duì)稀溶液依數(shù)性進(jìn)行計(jì)算的公式是否適用于電解質(zhì)稀溶液和易揮發(fā)溶質(zhì)的稀溶液？為什

么？

答：不適用。當(dāng)溶質(zhì)是電解質(zhì)的時(shí)候，拉烏爾定律發(fā)生偏離，主要原因電解質(zhì)溶液由于

溶質(zhì)發(fā)生解離，使溶液中溶質(zhì)粒子數(shù)增加，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮其解離的因素，否則會(huì)使計(jì)算

得到的△,、卜區(qū)、"值比實(shí)驗(yàn)測(cè)得值??；另一方面，電解質(zhì)溶液由于離子間的

靜電引力比非電解質(zhì)之間的作用力大得多，因此用離子濃度來(lái)計(jì)算強(qiáng)電解質(zhì)溶液的△夕、

△爾A7；、〃時(shí)，其計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值偏離較大，應(yīng)該用活度代替濃度進(jìn)行計(jì)算。對(duì)

易揮發(fā)溶質(zhì)的稀溶液，由于其溶質(zhì)不斷揮發(fā)，溶液濃度不斷變化，所以也無(wú)法進(jìn)行依數(shù)

性計(jì)算。

3.難揮發(fā)溶質(zhì)的溶液，在不斷的沸騰過程中，它的沸點(diǎn)是否恒定？其蒸氣在冷卻過程中的

凝聚溫度是否恒定？為什么？

答：由于溶劑的揮發(fā)，溶液濃度逐漸增大，其沸點(diǎn)是逐漸升高的，至溶液達(dá)到飽和后，沸點(diǎn)

恒定；在蒸氣冷卻過程中，由于溶劑是純凈的，其凝聚溫度是恒定的，等于溶劑的沸點(diǎn)。

4.若滲透現(xiàn)象停止了，是否意味著半透膜兩端溶液的濃度也相等了？

答：據(jù)范特霍夫的滲透壓定律，若滲透現(xiàn)象停止了，說(shuō)明滲透壓相等，但其濃度不一定相等。

5.溶膠穩(wěn)定的因素有哪些？促使溶膠聚沉的辦法有哪些？用電解質(zhì)聚沉溶膠時(shí)有何規(guī)律？

答：溶膠穩(wěn)定的因素有兩個(gè)，一是溶膠具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性，另一個(gè)是聚結(jié)穩(wěn)定性。溶膠的動(dòng)

力學(xué)穩(wěn)定性系指在重力的作用下，分散質(zhì)粒子不會(huì)從分散劑中沉淀出來(lái)，從而保持系統(tǒng)

的相對(duì)穩(wěn)定的性質(zhì)。溶膠的聚結(jié)穩(wěn)定性是指溶膠在放置過程中不發(fā)生分散質(zhì)粒子的相互

聚結(jié)，從而保持系統(tǒng)一定的分散度的性質(zhì)。促使溶膠聚沉的辦法有加入電解質(zhì)、將兩種

帶相反電荷的膠體按一定的比例混合及加熱等C電解質(zhì)對(duì)溶膠的聚沉作用取決于與膠粒

所帶電荷符號(hào)相反的離子，而且與其所帶電荷的多少有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，離子電荷越高，

對(duì)溶膠的聚沉能力就越強(qiáng)，這個(gè)規(guī)律稱為哈迪一叔爾采規(guī)則。

6.什么叫表面活性劑？其分子結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？

答：溶于水后能顯著降低水的表面自由能的物質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)或表面活性劑。表面活

性劑的特性取決于其分子結(jié)構(gòu)。它的分子都是由極性基團(tuán)和非吸性基團(tuán)兩部分組成，極

性基團(tuán)如--OH,-COOH,-NH：,-SO.：H等對(duì)水的親和力很強(qiáng)，稱為親水基；非極性

基因如脂肪煌基一R,芳香基一Ar等對(duì)油的親和力較強(qiáng)，稱為親油基或疏水基。在表面

活性劑溶于水后，分子中的親水基進(jìn)入水相，疏水基則進(jìn)入油相，這樣表面活性劑分子

就濃集在兩相界面上，形成了定向排列的分子膜，使相界面上的分子受力不均勻情況得

到改善，從而降低了水的表面自由能。

7.乳濁液的類型與所選用的乳化劑的類型有何關(guān)系？舉例說(shuō)明。

答：乳化劑不僅能提高乳濁液的穩(wěn)定性，還能決定乳濁液的類型。一般來(lái)說(shuō)，親水性乳化劑

有利于形成0/W型乳濁液，親油性乳化劑有利于形成W/0型乳濁液。

8.解釋如下現(xiàn)象：

（1）為何江河入海處常會(huì)形成三角洲？

答：三角洲的形成過程體現(xiàn)了膠體的性質(zhì)：當(dāng)河水和海水混合時(shí)，由于它們所含的膠體微

粒所帶電荷的性質(zhì)不同，由于靜電作用，異性電荷相互吸引，導(dǎo)致膠體的顆粒變大，最

終沉淀了出來(lái)，日積月累的堆積，就形成了三角洲。

（2）加明磯為什么能夠凈水？

答：由于天然水中含有帶負(fù)電荷的懸浮物（黏土等），使天然水比較渾濁，而明磯的水解產(chǎn)

物A1（OH）3膠粒卻帶正電荷，當(dāng)將明磯加入天然水中時(shí)?，兩種電性相反的膠體相互吸引

而聚沉，從而達(dá)到凈水的效果。

（3）不慎發(fā)生重金屬離子中毒，為什么服用大量牛奶可以減輕病狀？

答：由于可溶性重金屬離子（強(qiáng)電解質(zhì)）可使膠體聚沉，人體組織中的蛋白質(zhì)作為

一種膠體，遇到可溶性重金屬鹽會(huì)凝結(jié)而變性，誤服重金屬鹽會(huì)使人中毒。如果立即

服用大量鮮牛奶這類膠體溶液，可促使重金屬與牛奶中的蛋白質(zhì)發(fā)生聚沉作用，從而

減輕重金屬離子對(duì)機(jī)體的危害。

（4）肉食品加工廠排出的含血漿蛋白的污水，為什么加入高分子絮凝劑可起凈化作用？

答：因?yàn)楹醒獫{蛋白的污水具有膠體溶液的性質(zhì)，加入高分子絮凝劑會(huì)對(duì)膠體溶液起到

敏化作用，促進(jìn)膠體的凝聚，從而凈化了污水。

四、計(jì)算題

1.10.00mL飽和NaCl溶液質(zhì)量為12.003g,將其蒸干后得到NaCl3.173g,求：

(1)NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(2)NaCl的質(zhì)量摩爾濃度：(3)NaCl的物質(zhì)的量濃度；(4)

各組分的摩爾分?jǐn)?shù)。

解：(1)做m0)=母=瑞=。.2644

(2)

,-.〃(NaCl)/n(NaCl)/M(NaG)(3.173/58.443)m)l,....

Z/?X(TNaQ)=-------------——=----------------------=-------------------------------=6.149nmol?kg

加總一機(jī)(NaCl)加總一m(NaCl)(12.003-3.173)/1000kg

〃(NaCl)二皿NaCl)/M(NaCl)=3.173/58.443

(3)c(NaCl)==5.429mol-

~V—-V10.00/1000

〃(NaCl)〃z(NaC】)/M(NaCI)_______

(4)x(NaCl)=

〃(NaCl)+〃(H2。)NaCl)/M(NaCl)+/M(H2O)

2.今有兩種溶液，其一為1.50g尿素(NHz)/CO溶于200g水中；另一為42.8g未知物溶于

1000g水中，這兩種溶液在同一溫度開始沸騰，計(jì)算這種未知物的摩爾質(zhì)量。

解：由于都是水溶液，所以溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)4相同，又知，△“素=4未知，由稀溶液

的依數(shù)性公式：4b二,可得兩種溶液的質(zhì)量摩爾濃度相等:

設(shè)未知物的摩爾質(zhì)量為M(B),代入上式得

解之得：M(B)=342.7g?mol-1

3.W1.00g硫溶于20.0g蔡中，使蔡的凝固點(diǎn)降低l.30℃,蔡的A；為6.8℃?kg-mor1,

求硫的摩爾質(zhì)量和分子式。

解：設(shè)未知物的摩爾質(zhì)量為"(B),根據(jù)溶液的凝固點(diǎn)降低公式：4=信仇,將數(shù)據(jù)代

入得：

解之得M(B)=261.5g?mol-1

由于單個(gè)硫元素的摩爾質(zhì)量為"(S)=32.065g-mol1,則于(B)/MS)=261.5/32.065=

8.155,即約8個(gè)S原子形成一個(gè)硫分子。所以該單質(zhì)硫的分子式為：S8

4.從某種植物中分離出一種未知結(jié)構(gòu)的有特殊功能的生物堿，為了測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量，

將19g該物質(zhì)溶于100g水中，測(cè)得溶液的沸點(diǎn)升高了0.060K,凝固點(diǎn)降低了0.220K。

計(jì)算該生物堿的相對(duì)分子質(zhì)量。

解：利用沸點(diǎn)力高和凝固點(diǎn)降低都能夠測(cè)量木知物的摩爾質(zhì)量，但般選取相對(duì)較大的

數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算較準(zhǔn)確，這里我們選取凝固點(diǎn)降低來(lái)計(jì)算。設(shè)未知物的摩爾質(zhì)量為M（B）,由公

式Arf=Kf知，

解之得MB）=1606.4g?morl

5.101mg胰島素溶于10.0mL水，該溶液在25.0℃時(shí)的滲透壓是4.34kPa,計(jì)算胰島素

的摩爾質(zhì)量和該溶液的蒸氣壓下降△夕（已知25.0C水的飽和蒸氣壓為3.17kPa）。

解：（1）設(shè)胰島素的摩爾質(zhì)量為M（B）,則由滲透壓公式知：

mRT(101/103)gx8.314Pam3-mor1x298J5K

因而,M(B)==5768.7gmol

~nv"(4.34x1OOO)Pax(10.0/1(f)m3

（2）由拉烏爾定律知，------?

〃A+〃B〃A

6.人體血漿的凝固點(diǎn)為272.59K,計(jì)算在正常體溫（36.5℃）下血漿的滲透壓。

解：由于人體血漿為水溶液，因而其溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度可由其凝固點(diǎn)降低值求得。

凝固點(diǎn)降低值：△0=273.15K-272.59K=0.56K

由公式△"二長(zhǎng)廠綜知，血漿的質(zhì)量摩爾濃度為

人體血漿的滲透壓為dac=0.301mobL-1

7.硫化碑溶膠是由下列反應(yīng)而制得的2H3ASO3+3H2s=As2s3+6H2O試寫出硫化碎膠體的膠

團(tuán)結(jié)構(gòu)式（電位離子為HS）并比較NaCl、MgCLAlCh三種電解質(zhì)對(duì)該溶膠的聚沉能

力，并說(shuō)明原因。

解：硫化神膠體的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式為

由于硫化碎溶膠帶負(fù)電荷，所以根據(jù)哈迪-叔爾采規(guī)則，電解質(zhì)陽(yáng)離子對(duì)其起聚沉作用，且

電荷越高，聚沉能力越強(qiáng)，所以NaCl、MgCb、AlCh三種電解質(zhì)中NaCl的聚沉能力最小，

A1CL的聚沉能力最大，MgCk的聚沉能力居中。

8.反滲透法是淡化海水制備飲用水的一種方法。若25℃時(shí)用密度為1021kg?力的海水

提取淡水，應(yīng)在海水一側(cè)加多大的壓力？假設(shè)海水中鹽的總濃度以NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為

3%,其中的NaCl完全離子化。

解：依題意，每升海水的質(zhì)量為1021g,其中NaCl的物質(zhì)的量

每升海水NaCl的物質(zhì)的量濃度：

因?yàn)轭}意假定NaCl完全離子化，所以溶液中粒子數(shù)應(yīng)擴(kuò)大一倍，根據(jù)滲透壓定律：

第二章思考題與習(xí)題參考答案

一.選擇題

1.化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)在等溫定容條件下發(fā)生變化，可通過兩條不同的途徑完成：

(1)放熱10kJ,做電功50kJ；(2)放熱Q,不做功，則()

hQ=-60kJB.=-10kJC.0二-40kJD.反應(yīng)的Q=-10kJ

解：選A。

2.在298K,下列反應(yīng)中與ArG;最接近的是()

A.CCL(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4HC1(g)

B.CaO(s)+C02(g)=CaC03(s)

C.Cu"(aq)+Zn(s)=Cu(s)+Zn2*(aq)

+

D.Na(s)+H20(1)=Na(aq)+?H2(g)+OH-(aq)

解：選C。VArG>AX-^X當(dāng)心㈠。時(shí),△GSH；

???反應(yīng)c中反應(yīng)物和生成物中無(wú)氣體物質(zhì)、物態(tài)也無(wú)變化，AS：值較小。

1

3.已知反應(yīng)2H2(g)?02(g)=2H20(g)的？/T??483.63kJ?mol,下列敘述正確的是

()

1

A.(H20,g)??483.63kJ?mol'

B.?M"??483.63kj?mol7表示Af=1mol時(shí)系統(tǒng)的焰變

C.?483.63kJ?mol7表示生成1molH20(g)時(shí)系統(tǒng)的焰變

D.?"??483.63kJ?molt表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

解：選B。A錯(cuò)，根據(jù)定義,HQ(g)的系數(shù)應(yīng)為1。C錯(cuò)，該方程為表示生成2mol同0

(g)時(shí)系統(tǒng)的焰變。D錯(cuò)，Ar/f>0時(shí)表示該系統(tǒng)能量的增加，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，

△r/TV0時(shí)表示該系統(tǒng)能量的減少，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

4.下列反應(yīng)可以表示AfG：(CC>2，g)==-394.38kJmol」的是()

A.C(石墨，s)+Oz(g)====COXg)

B.C(金剛石,s)+02(g)====CO2(g)

C.C(石墨,s)+02(l)====CO?⑴

D.C(石墨，s)+02(g)====C02(l)

解：選A。B錯(cuò)，C(金剛石，s)非參考狀態(tài)單質(zhì)，不符合標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下摩爾完全生成反應(yīng)定

義；C錯(cuò)，。2(1)非參考狀態(tài)單質(zhì)，不符合標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下摩爾完全生成反應(yīng)定義；CO?。)不

符ArG/(C02,g)的定義所指定的產(chǎn)物；D錯(cuò)，C02(l)不符ArG/(C02,g)的定義所指

定的產(chǎn)物。

5.反應(yīng)Mg8,(s)三=三MgO(s)+CO?(g)在高溫下正向反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，其逆反應(yīng)在298K時(shí)自

發(fā)，近似判斷逆反應(yīng)的Ar"：與ArS：是()

A.ArW?>0,Ar.^>0R.A1山V0,ArS：>0

c.AX>0，AX<0D.AX<0,A：VO

解：選A。該反應(yīng)有氣體物質(zhì)產(chǎn)生，故ArS：>0。且高溫自發(fā)，低溫非自發(fā)，根據(jù)

△a='H：-gs：判斷結(jié)果應(yīng)選Ao

二、填空題

1.解：用下列熱力學(xué)函數(shù)判斷反應(yīng)自發(fā)性的條件是

（1）△,?。旱葴?，定壓且系統(tǒng)只做本積功（非體積功為））的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)且

（2）ASm：等溫，定壓且系統(tǒng)只雌積功（非體積功非）的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)匣力mV'Sm

（3）A「Gm：等溫、定壓且系統(tǒng)只作體積功（II：.體積功為0）的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)二

（4）ArG；：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,等溫、定壓U系統(tǒng)只作體積功（非體積功為0）的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn)是：狀態(tài)函數(shù)僅決定于系統(tǒng)的狀態(tài)；狀態(tài)函數(shù)的變化只與系統(tǒng)

的變化的過程有關(guān),而與變化的途徑無(wú)關(guān)。

3.反應(yīng)進(jìn)度f(wàn)的單位是mol；反應(yīng)計(jì)量式中反應(yīng)物B的化學(xué)計(jì)量數(shù)陛的值規(guī)定為一會(huì)

值O

4.正、逆反應(yīng)的?陽(yáng)，其絕對(duì)值相等,符號(hào)相反;反應(yīng)的?與反應(yīng)式的寫法有

關(guān)。

5.所謂標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是在指溫度7和標(biāo)準(zhǔn)壓力下該物質(zhì)的狀態(tài)。其中標(biāo)準(zhǔn)壓力P=100kPa；

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)雖然沒有指定溫度，但是為了便于比較，IUPAC推薦選擇298K作為參考溫

度。

6.根據(jù)吉布斯―亥姆霍茲方程：（D=Attfn（D-T△^（Do若忽略溫度對(duì)?『那;

和?「用的影響，則可得到該式的近似式：

三、簡(jiǎn)答題

1.區(qū)別下列符號(hào)的意義。

H：系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)，焰，定義為華氏則無(wú)具體物理意義。

△〃：系統(tǒng)熔的改變值，物理意義為在定壓，只做體積功的情況下，系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱。

標(biāo)準(zhǔn)條件下，當(dāng)產(chǎn)物與反應(yīng)物溫度相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)過程中系統(tǒng)只做體積功，且反

應(yīng)在定壓條件下按照所給定的方程式完全反應(yīng)，此時(shí)的反應(yīng)熱。

△,M：在溫度T時(shí)，由參考狀態(tài)的單質(zhì)完全生成Imol物質(zhì)B時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熔變。

S：系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)，焙，代表系統(tǒng)的混亂度。

AS：：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，物質(zhì)B的摩爾炳。

ArS：：反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾牖，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，化學(xué)反應(yīng)按照給定方程式完全反應(yīng)系統(tǒng)的烯變。

G：系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)，吉布斯自由能，定義為G=H-TS,無(wú)具體物理意義。

ArGnl：化學(xué)反應(yīng)的吉布斯自由能變，即該反應(yīng)能對(duì)外所的最大非體積功。

ArG＞標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，化學(xué)反應(yīng)的吉布斯自由能變。

AfG：：標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成反應(yīng)的吉布斯自由能變。

2.若將合成氨反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量方程式分別寫成N2(g)+3%(必=2\&(必和，N2(g)

2

+2H2(g)-NH3(g),二者的和是否相同？?jī)烧唛g有何關(guān)系？

2

答：不相同，這些符號(hào)都與熱力學(xué)方程式的寫法有關(guān)。

四、計(jì)算題

1.由附錄查出298K時(shí)有關(guān)的Af"：數(shù)值，計(jì)算下列反應(yīng)的人,(已知：

1

Af”：(N2H「1)=50.63kJmor)0

(1)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

(2)H2O(l)+1o2(g)===H2O2(g)

(3)H2O2(g)===H2O2(l)

不查表，根據(jù)上述3個(gè)反應(yīng)的4,”3計(jì)算下列反應(yīng)的

解：(1)-(3)X2得(4)(4)-(2)X2即得所求式。

查表計(jì)算得=-622.33kJ?moL

2.甘氨酸二肽氧化反應(yīng)為

計(jì)算：(1)298K時(shí)，甘氨酸二肽氧化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焙。

(2)298K及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1g固體甘氨酸二肽氧化時(shí)放熱多少？

解：(1)已知△「以：((：出則203,5)=-745.2510?11)。廣

△冏(H2NCONH2,s)=-333.17kJ?mor*

A,“：(CO2,g)=-393.51kJ?mol-1

△f"：(H20,l)=-285.85kJ?mo『

所以302(g)+C凡NZ()3(S)=H2NC0NH2(S)+3CO2(g)+2H20(l)

Af”：=[A/：(H2NCONH2,s)+3X(CO2,g)+2X(H20,1)]-Af//^(CAN2O3,s)

=-1340.15kj?mor,

,

(2)因?yàn)镸(C,1H8N203)=132g?mor,所以lgC4HNO3氧化時(shí)放熱：

(1340.154-13)kJ=10.15kJ

3.關(guān)于生命起源的各種理論中，總要涉及動(dòng)植物體內(nèi)的一些復(fù)雜的化合物能否自發(fā)地由

簡(jiǎn)單化合物轉(zhuǎn)化得來(lái)。例如，298K及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，計(jì)算下列反應(yīng)的判斷尿素能

否由二氧化碳和氫自發(fā)反應(yīng)得來(lái)。反應(yīng)：

CO2(g)+2NH3(g)===(NH2)2CO(s)+H2O(l),(已知

1

AfG^,((NH2)2CO,s)=-197.15kJ-mol)

解：

4.定壓下苯和氧反應(yīng)：CH(1)+—O(g)===6CO(g)+3HO(l)在25℃和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，0.25

6622220

mo液態(tài)苯與氧反應(yīng)放熱816.91kJ,求1mol液態(tài)苯和氧反應(yīng)時(shí)焰變和熱力學(xué)能變。

解：=-816.96kJxlm01=-3267.64kJ-mol-1

m0.25mol

=-3263.92kJ

5.已知下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焰

(1)C(石墨，s)+02(g)==CO2(g)=-393.51kJmol'

(2)H2(g)+1o2(g)==H2O(l)AH：?=-285.85kJmol”

7

(3)CH3COOCH3(1)+-O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)A=%=-1788.2kJ?mol"

計(jì)算乙酸甲酯(CH3COOCH3,1)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰。

解：乙酸甲酯的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成反應(yīng)為

3C(石圜s)+。2(g)+3H2(g)=CH3COOCH3(1)

根據(jù)蓋斯定律，題中所給的反應(yīng)式(l)X3+(2)X3—⑶即為(MCOOCL的生成反應(yīng)，所

以

=3X(-393.51RJ-mol-1)+3X(-285.85kJ-mol-1)一(-1788.2kJ?mol-')

=-249.88kJ?mol"'

6.葡萄糖在酵母菌等的作用下，經(jīng)過下列發(fā)酵反應(yīng)生成乙醇：

CGHJUS)-葡萄糖-6-磷酸-＞果糖-6-磷酸一甘油醛-3-磷酸f2cH3cH20H(l)+2C()2(g)。查

附錄，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和298K時(shí)全發(fā)酵過程的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焰(各物質(zhì)的溶解熱可忽略，

1

已知葡萄糖的ArH^(C6H12O6,s)=-1274.4kJ?moP)

解：因?yàn)槠咸烟堑娜l(fā)酵過程的方程式可寫為

C6Hl2。6(s)=2cH3cH20H(7)+2C02(g)

所以=2Af"*CH3cH2OHJ)+(CO2，g)一△「6H2()6，S)

=2X(-276.98kJ?mor')+2X(-393.51kJ?mol1)-(-1274.4kJ-mol1)

=2615.38kJ?mol-1

7.液態(tài)乙醇的燃燒反應(yīng)：C2H5OH(I)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)

利用教材附錄提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算298K和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，92g液態(tài)乙醇完全燃燒放出的熱

JS.

3.O

解：反應(yīng)C2H50H(1)+302(g)=2C02(g)+3H20(1)是乙醇的完全燃燒反應(yīng)

-1

則:ArW?=AcW?(C2H5OH,l)=-1366.75kJ?mol

-1

M(C2HsOH)=46g?mol,則

一92g?=2mol,AH=2molX(-1366.75kJ-mol_1)=-2733.5kJ

46gmor1

8.大力神火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采用液態(tài)N凡和氣體MO』作燃料，反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量和氣體推動(dòng)火

箭升高。反應(yīng)為

利用有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算反應(yīng)在298K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焰A,H〉若該反應(yīng)的熱能完全轉(zhuǎn)變?yōu)槭?00

kg重物垂直升高的位能，試求此重物可達(dá)到的高度(己知：Af”：(N2HJ)=50.63kJ.mo「)。

解：根據(jù)反應(yīng)2NN(1)+NA(g)=3N2(g)+4H20(g)計(jì)算其反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焰A，”〉

=0+4X(-241.84RJ-mol-1)-2X50.63kJ?mol-1-9.66kJ-mol-1

=-1078.28kJ?mor1

設(shè)重物可達(dá)到的高度為h,則它的位能為mgh=100kgX9.8m-s-2-h=980Nh

根據(jù)能量守恒定律980Nh=1078.3X103J,/FIIOODI

9.植物體在光合作用中合成葡萄糖的反應(yīng)可近似表示為

il算該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能，并判斷反應(yīng)在298K及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行

(已知葡萄糖的AfG；(C6Hl2C)6，s)=-910.5kJmol」)。

解：6C02(g)+6H20(/)=CsHB(g)+60(g)

二-910.5kJ?mor'+0-6X(-394.38kJ?mol-1)-6X(-237.14kJ?mol1)

=2878.62kJ-mol-1

10.查教材附錄數(shù)據(jù)計(jì)算25℃時(shí)反應(yīng)C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)的ArG：,指出該反應(yīng)在25℃

和lOOKPa下的反應(yīng)方向。

解：C2H4(g)+H2(g)=CA(g)

=-32.86kJ?mor*-0-68.15kJ-mol-1

=-101.01kJ?mol-1

在25c和lOOkPa下，乙烯的加氫反應(yīng)可以正向進(jìn)行。

11.將空氣中的單質(zhì)氮變成各種含氮化合物的反應(yīng)叫固氮反應(yīng)。查教材附表根據(jù)數(shù)值

計(jì)算下列三種固氮反應(yīng)的4G：,從熱力學(xué)角度判斷選擇哪個(gè)反應(yīng)最好。

(1)N2(g)+O2(g)===2NO(g)

(2)2N2(g)+O2(g)===2N2O(g)

(3)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)

解：(1)N2(g)+02(g)=2N0(g)

二2X86.69kJ?mor'-O-O=173.38kJ-mol-1

(2)2N2(g)+02(g)=2N20(g)

=2X103.66kJ,mol-1

=207.32kJ?mol-1

(3)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

=2X(-16.12kJ?mol-1)

二-32.24kJ?mol-1

因?yàn)榈趇>0第2>°只有人.63<0,所以選擇(3)

12.查教材附錄數(shù)據(jù)計(jì)算說(shuō)明在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，下述反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度。

(1)N2(g)+O2(g)===2NO(g)

(2)NH4HCO3(s)===NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)

(3)2NH3(g)+3O2(g)===NO2(g)+NO(g)+3H2O(g)

1

(已知：(NH4HCO3,S)=-849.4kJmol'；S^(NH4HCO3,s)=121J-mol'K-)。

解：(1)N2(g)+02(g)=2N0(g)

△「S：=2X210.77kJ?molt—191.60J?mol-1?0一205.14J?mol-1?K-1

=24.8J?mol-1-K1

(2)NH4HCO3(s)=NH3(g)+C02(g)+H20(g)

_1_1_1

=168.09kJ?molAr5?=474.34J?molK

7轉(zhuǎn)=354.4K

(3)2NH3(g)+302(g)=NO2(g)+N0(g)+3HQ(g)

-1-1

A,，：二—509.38kJ?molA1s二二16.76J?mor'K

因?yàn)?lt;0ArS：>0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及任何溫度下反應(yīng)均自發(fā)。

13.固體AgN03的分解反應(yīng)為AgNOj(s)===Ag(s)+NO2(g)+O2(g)

查教材附表并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下AgNQKs)分解的溫度。若要防止AgNO,分解，保存時(shí)應(yīng)采取什

么措施。

解：AgNCUs)分解的溫度即為反應(yīng)AgN(Us)=Ag(s)+N02(g)+1()2(g)的轉(zhuǎn)化溫度。

2

根據(jù)公式：罩=今午

=33.85kJ-mol-1-(-123.14kJ?mol-1)

=156.99kJ?mol-1

=-X205.14J?morlK_1+240.06J?mol-1?K'+42.72J?mol-1?K-140.92

2

J?mol1?K1

二244.43J?mol1?K1

156.99kJmol-1

=642K=(642-273)℃=369℃

-244.43Jmor'K-'

分解溫度7>369℃

若要防止AgNOs分解，應(yīng)低溫避光保存。

第三章思考題與習(xí)題參考答案

一、選擇題

1.對(duì)反應(yīng)2S02(g)+02(g)鄧“2S03(g)下列幾種速率表達(dá)式之間關(guān)系正確的是

()o

A.dc(SC>2)=dc(O?)B.dc(SC)2)_dc(SOj

dtdt-d/-2dz

Cdc(SOJ_de?)D.dc($Ojdc(O,)

2dz-dr2d/--

解：選D。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的瞬時(shí)速率的表達(dá)通式，對(duì)于一般化學(xué)反應(yīng)，速率表達(dá)可寫出通式

如下：

2.由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，反應(yīng)H2(g)+Ck(g"=2HCl(g)的速率方程為p=A(H2)c"2(ck),在其他

條件不變的情況下，將每一反應(yīng)物濃度加倍，此時(shí)反應(yīng)速率為()。

A.2vB.4rC.2.SvD.2.5r

解：選C。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的速率方程〃=h(H2)c"2(ciJ,乩和Cb濃度增大都增大一倍時(shí),

速率應(yīng)該增大2及倍，即相當(dāng)于2.873

3.測(cè)得某反應(yīng)正反應(yīng)的活化能反正=70kJ?mol逆反應(yīng)的活化能反逆=20kJ?mol1,此反

應(yīng)的反應(yīng)熱為()

A.50kJ?mol-1B.-50kJ?mol-1C.90kJ-mol-1D.-45kJ?mol-1

解：選A。依據(jù)過渡態(tài)理論，反應(yīng)熱可以這樣計(jì)算：Q=反l反述。

4.在298K時(shí)，反應(yīng)2H202===2H20+02,未加催化劑前活化能瓦二71kJ?mol",加入Fe"作

催化劑后,活化能降到42加入催化劑后反應(yīng)速率為原來(lái)的()，

A.29倍B.IXIO?倍C.1.2X10$倍D.5X102倍

E,%-%29000

解：選Co依據(jù)阿侖尼烏斯指數(shù)式4?e一詩(shī)，可得"==e&3"8=i.2xl05

k

5.某反應(yīng)的速率常數(shù)為2.15I??mo「2.min,該反應(yīng)為()。

A.零級(jí)反應(yīng)B.一級(jí)反應(yīng)C.二級(jí)反應(yīng)D.三級(jí)反應(yīng)

解：選D。對(duì)于一個(gè)基元反應(yīng)，aA+bB=cC+dD,有反應(yīng)速率為吠=M"(A)c〃(B)則其速率

常數(shù)攵的單位的通式可寫成：(mol?L')la-b-sl,反推可以得到為三級(jí)反應(yīng)。

6.已知反應(yīng)2N0(g)+Ck(g)==2N0Cl(g)的速率方程為右布(即)。(5)。故該反應(yīng)

()

A.一定是復(fù)雜反應(yīng)B.一定是基元反應(yīng)C.無(wú)法判斷

解：選C?；磻?yīng)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(yīng)。反應(yīng)是

基元反應(yīng)還是復(fù)雜反應(yīng)，要通過實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。

7.已知反應(yīng)N2(g)+02(g)===2N0(g)Z￡'>0,當(dāng)升高溫度時(shí)，〃將()。

A.減小B.增大C.不變D.無(wú)法判斷

解：選B。根據(jù)呂?查德里原理，對(duì)吸熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，平衡就向能降低溫度(即能吸

熱)的方向移動(dòng)；即反應(yīng)正向進(jìn)行，平衡常數(shù)將增大。

8.已知反應(yīng)2S02(g)+02(g)=^2S03(g)平衡常數(shù)為4",反應(yīng)S02(g)+102(g)

=^SOKg)平衡常數(shù)為武。則小和信的關(guān)系為()

A.K：=K,B.=圾C.及"=阿D.2摩

解：選C。根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式，平衡常數(shù)與化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)是有關(guān)的?；瘜W(xué)反應(yīng)的

化學(xué)計(jì)量數(shù)的變化影響著平衡常數(shù)的指數(shù)項(xiàng)。

22t

9.反應(yīng)2Mn04+5C204+16H===2Mn+10C02+8H20△&"<(),欲使KMrA褪色加快，可采取

的措施最好不是()。

A.升高溫度B.降低溫度C.加酸D.增加C2O產(chǎn)濃度

解：選B。欲使KMnOi褪色加快，即增大反應(yīng)的速率，只能通過升高溫度，增大反應(yīng)物的濃

度，加入催化劑等來(lái)考慮。所以這里降低溫度不利于加快反應(yīng)速率。

10.設(shè)有可逆反應(yīng)aK.(g)+Z?B(g).adD(g)+eE(g)>0.H要

提高A和B的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施是()。

A.高溫低壓B.高溫高壓C.低溫低壓D.低溫高壓

解：選B。根據(jù)呂?查德里原理，對(duì)吸熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，平衡就向能降低溫度(即能吸

熱)的方向移動(dòng)；當(dāng)增大壓力時(shí)，平衡就向能減小壓力(即分子化學(xué)計(jì)量數(shù)之和小)的方向

移動(dòng)：所以為提高反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施是高溫高壓.

二、填空題

1.已知反應(yīng)2N0(g)+2H2(g)===N2(g)+2H20(g)的反應(yīng)歷程為

①2N0(g)+H2(g)===N2(g)+H2O2(g)(慢反應(yīng))

②H202(g)+H2(g)===2H20(g)(快反應(yīng))

則該反應(yīng)稱為復(fù)雜反應(yīng)反應(yīng)。此兩步反應(yīng)均稱為基元反應(yīng)反應(yīng),而反應(yīng)①稱

為總反應(yīng)的定速步驟，總反應(yīng)的速率方程近似為片一c(Hj另30),此反應(yīng)為」

級(jí)反應(yīng)。

2.已知基元反應(yīng)CO(g)+N02(g)===C02(g)+N0(g),該反應(yīng)的速率方程為_

-kc(CO)c(NO,)；此速率方程為質(zhì)量作用定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,此反應(yīng)對(duì)NO?是」

級(jí)反應(yīng)，總反應(yīng)是2級(jí)反應(yīng)。

3.催化劑加快反應(yīng)速率主要是因?yàn)榇呋瘎﹨⑴c了反應(yīng)，改變反應(yīng)途徑,降低了活化能。

4.增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快的主要原因是活化分子總數(shù)增加,提高溫度，反

應(yīng)速率加快的主要原因是一活化分子百分?jǐn)?shù)增加。

5.增加反應(yīng)物的量或降低生成物的量，所以平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；對(duì)放熱

反應(yīng)，提高溫度，0上(，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

6.對(duì)于氣相反應(yīng)，當(dāng)△〃二0時(shí)，增加壓力時(shí)，平衡不移動(dòng)；當(dāng)時(shí)，增加

R力時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；當(dāng)△〃,0時(shí)，增加壓力時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向

移動(dòng)。

7.在氣相平衡PCls(g)PCl3(g)+Cl2(g)系統(tǒng)中，如果保持溫度、體積不變，

充入惰性氣體，平衡將不移動(dòng):如果保持溫度，壓力不變，充入惰性氣體，平

衡將向右移動(dòng)。

8.化學(xué)平衡狀態(tài)的主要特征是建；溫度一定時(shí)，改變濃度、壓力可使平衡發(fā)生移

動(dòng)，但不值不變，如溫度改變使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，此時(shí)1值改變。

9.某化學(xué)反應(yīng)在298K時(shí)的速率常數(shù)為1.1義10%，在323K時(shí)的速率常數(shù)為5.5X10

2slo則該反應(yīng)的活化能是,303K時(shí)的速率常數(shù)為o

三、簡(jiǎn)答題：

1.根據(jù)阿侖尼烏斯指數(shù)式在二力?e一徐，對(duì)一切化學(xué)反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率均加快嗎？

反應(yīng)速率常數(shù)的大小與濃度、溫度、催化劑等因素有什么關(guān)系？

解：根據(jù)阿侖尼烏斯指數(shù)式4二力?《一言?，溫度與速率常數(shù)成正比，而速率常數(shù)又與反應(yīng)

速率成正比，所以對(duì)一切化學(xué)反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率均加快。反應(yīng)速率常數(shù)大小由

反應(yīng)物性質(zhì)決定，與反應(yīng)物的濃度無(wú)關(guān)，與溫度成正比。加入催化劑，降低了反應(yīng)的活

化能，增大了反應(yīng)速率常數(shù)，從而使化學(xué)反應(yīng)速率加快。

2.反應(yīng)速率方程和反應(yīng)級(jí)數(shù)能否根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式直接得出？次氯酸根和碘離子在堿性

介質(zhì)中發(fā)生下述反應(yīng)：CW+r3fio+Cl其反應(yīng)歷程為

(1)CIO+H20===HC10+OH(快反應(yīng))

(2)T+HC10二二二HIO+Cl-(慢反應(yīng))

--

(3)HIO+OH二二二H20+IO(快反應(yīng))

試證明v=kc(V)c(C10)cl(OH)

解：反應(yīng)速率方程式和反應(yīng)級(jí)數(shù)不能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式直接得出，因?yàn)橘|(zhì)量作用定律只適

用于基元反應(yīng)，且用于定速步驟。對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)的速率方程，只能通過實(shí)驗(yàn)獲得。

因?yàn)榉磻?yīng)(2)為定速步驟，所以u(píng)=&c(r)c(HC10)

由反應(yīng)(1)可得平衡常數(shù)能C(HC1Q)C(°H-)所以C(HC1O)=KC(GO)

C(C1O)c(OH)

代入速率方程得：…"產(chǎn)*))整理得：u=K&c(r)型S

c(OH)2c(OH)

令k2K=k所以u(píng)=Zc(r)c(CIO)cT(OH)

3.寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)1的表示式。

(1)CHXg)+202(g)=^CO2(g)+2H20(l)

(2)MgC03(s)---------MgO(s)+CO.(g)

(3)NO(g)+102(g)-=^NO2(g)

2>

(4)2MnOt(aq)+5H202(aq)+6H(aq)-......-2Mn(aq)+502(g)+8H20(l)

解：

僅(乎)]

。/法陰

Q)K

(1)K=------U7(2

(P(CH4)YIPJ

1p。JIP。)

(P(NO2)1r24

c(Mn)Y(p(O2)Y

Q(°:1?；乂“J

(3)K=——_U_]_.(4)1

'P(NO)Y

pg]%(MnOj)J^C(H2O2)J]C(H+))6

<P°AP°>

四、計(jì)算題:

1.A(g)-B(g)為二級(jí)反應(yīng)。當(dāng)A的濃度為0.050mol-LT時(shí)，其反應(yīng)速率為1.2

mol-I??min\(1)寫出該反應(yīng)的速率方程。(2)計(jì)算速率常數(shù)。(3)在溫度不變時(shí)欲

使反應(yīng)速率加倍，A的濃度應(yīng)為多大？

解：(1)依題意有：v=kc2(A)

(2)依據(jù)X叱⑹,代入數(shù)據(jù)計(jì)算：1.2=4(0.05)2得到

k=480L-mol'1?min1=8L-mol1-s'

(3)依據(jù)u=Zc“A)代入數(shù)據(jù)計(jì)算：2.4=480xc2(A)得到c(A)=0.0707mol.L-1

2.在1073K時(shí)，測(cè)得反應(yīng)2N0(g)+2H2(g)===N2(g)+2H20(g)的反應(yīng)物的初始濃度和N的

生成速率如下表

實(shí)驗(yàn)初始濃度/(moll?)

序號(hào)c(NO)C(H2)

12.00X1036.00X10-31.92X10-3

21.00X1036.00X1030.48X103

32.00X1033.00X10-30.96X10-3

(1)寫出該反應(yīng)的速率方程并指出反應(yīng)級(jí)數(shù)；

(2)計(jì)算該反應(yīng)在1073K時(shí)的速率常數(shù)；

313

(3)當(dāng)c(N0)=4.00X10mol?L,c(H2)=4.00X10mol?L時(shí)，計(jì)算該反應(yīng)在1073K時(shí)

的反應(yīng)速率。

解：(1)設(shè)速率方程為：片版?*@0)犬(同)

代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得：①1.92X10"二女(2.00X10-3)v(6.00X10)

②0.48X10-3=A(l.00X10)(6.()0X10)

③0.96Xl(r=H2.00X10)(3.0OX1O-3)"

Tr2

①+②得4=2"2；①+③得2=2,y=1所以P=^C(NO)c(H2)

(2)A=8X10*L2*mor2*s-1

(3)片5.12X10"mol.L>

3.已知反應(yīng)NA(g)===N2O,(g)+iO2(g)在298K時(shí)的速率常數(shù)為3.46X10%、在338K

時(shí)的速率常數(shù)為4.87X107s求該反應(yīng)的活化能和反應(yīng)在318K時(shí)的速率常數(shù)。

解：

則：￡=103.56kJ.mol-1

J1298K『=318K加殳=邑^^2rl

X5S

[k]=3.4610-'[%=?k、R\T^TX)

得人二4.79X1()6s

4.在301K時(shí)，鮮牛奶大約4h變酸，但在278K的冰箱中可保持48h,假定反應(yīng)速率與牛奶

變酸的時(shí)間成反比，求牛奶變酸的活化能。

解：vocl所以k^-,4=%1=上=生=12lnk="但二豈]

ttJ/r24k.R[T2T1)

Ea301K-278K-1

8.314JK」mo『301Kx278K)則：￡:75.16kJ.mol

5.已知反應(yīng)2H202===2H20+02的活化能笈=71kJ-moL,在過氧化氫酶的催化下，活化能

降為8.4kJ-mor1o試計(jì)算298K時(shí)在酶的催化下，1?)2的分解速率為原來(lái)的多少倍？

EE

解：ln2,=———+\nA①;ln%=—一生+lnA②

RT