無機及分析 化學反應基本原理帶答案

1、第3章 化學反應基本原理（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)可能有多個熱力學能。 （ ）4、體系的焓值等于恒壓反應熱。 （ ）5、最穩(wěn)定單質的焓值等于零。 （ ）6、由于CaCO3分解是吸熱的，所以它的標準摩爾生成焓為負值。 （ ）7、體系的焓等于體系的熱量 （ ）8、由于反應焓變的單位是kJmol-1，所以熱化學方程式的系數不影響反應的焓變值。 （ ）二、 計算題：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，試計算系統的內能變化U。2、根

2、據 f Hm的值，計算下列反應的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 化學反應基本原理（2）一、 判斷題：1、放熱反應均是自發(fā)反應。 （ ）2、S為負值的反應均不能自發(fā)進行。 （ ）3、冰在室溫下自動融化成水，是熵增加起了主要作用。 （ ）4、因為DGT= -RTlnK，所以溫度升高，平衡常數減小。 （ ）二、選擇題：1、下列物質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NO（g）+CO（g） 1/2N2（g）+CO2（g），DH0，有利于使NO和CO取得最高轉化率的條件是（ 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A + B C的K=10-10，這意味著（ D ）A、 正方向的反應不可能進行，物質C不能存在，B、 反應向逆方向進行，物質C 不存在，C、 它是可逆反應，兩個方向的機會相等，物質C大量存在，D、 正方向的反應能進行，但程度小，物質C存在，但量很少；4、在等溫（1000K）條件下，某反應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3H2（g）+ N2（g） 2NH3（g）的平衡常數為K，則在相同條件下反應NH3（g） 3/2H2（g）+ 1/2N2（g）的平衡常數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C（s）+ H2O（g） CO（g）+ H2（g），DH 0。當升高溫度時，該反應的平衡常數將 增大 (填變化趨勢)，系統中CO（g）的含量有可能 增大 (填變化趨勢)；增大系統壓力會使平衡 逆向 移動；保持溫度和體積不變，加入N2（g），平衡將 不會 移動。四、問答題：1、寫出下列反應的標準平衡常數表達式： （1）C（s）+ H2O（g） CO（g）+ H2（g） （2）2MnO4（aq）+ 5H2O2（aq）+ 6H+（aq） 2Mn2+（aq）+ 5O2（g）+8H2O（l）2、對于可逆反應C（s）+ H2O（

6、g） CO（g）+ H2（g），DH0，判斷下列說法是否正確？為什么？ （1）達到平衡時各反應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； （3）由于反應前后氣體分子數相等，所以增加壓力對平衡沒有影響； （4）加入催化劑使v正 增加，所以平衡向右移動； （5）由于隨反應的進行，PCO 和PH2 不斷增加，PH2O不斷減少，所以K不斷增大。3、下列熱力學函數中，哪些數值是零？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計量關系： 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，平衡常數的值不變，仍然等于0.52 ，則 X = 0.43 mol2、在標準狀態(tài)與298 K下，用碳還原Fe2O3，生成Fe和CO2的反應在熱力學上是否可能？通過計算說明若要反應自發(fā)進行，溫度最低為多少？反應方程式為 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，反應不能自發(fā)向右進行若要反應自發(fā)向右進行，需要的最低溫度為3、已知下列反應在1300K時的平衡常數： （1）H2（g）+ 1/2S2（g） H2S（g

10、），K1= 0.80； （2）3H2（g）+ SO2（g） H2S（g）+ 2H2O（g），K2= 1.8104。計算反應4H2（g）+ 2SO2（g） S2（g）+ 4H2O（g）在1300K時的平衡常數K。 = ( - ) 2 第3章 化學反應基本原理（3）一、判斷題：1、質量作用定律適用于任何化學反應。 （ ）2、反應速率常數取決于反應溫度，與反應物濃度無關。 （ ）3、反應活化能越大，反應速率也越大。 （ ）二、選擇題：1、對于反應a A + b B g G + d D，若反應速率方程式為v = kCAa CBb，此反應的條件是（ D ） A、一步完成的簡單反應； B、二步完成的反應；

11、C、三步及三步以上完成的反應 D、上述三者均可以。2、某基元反應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開始反應的速率是A、B都消耗一半時速率的幾倍（ C ） A、0.25 B、4 C、8 D、相等3、對于一個化學反應，下列說法中正確的是（ B ） A、DH越負，反應速率越快 B、活化能越小，反應速率越快C、活化能越大反應速率越快 D、DS越負，反應速率越快4、對某一可逆反應采用某種催化劑以增大正反應生成物的產量，這種催化劑具有下列哪一性質（ABD ）A、 能增大正反應速率； B、 同等程度地催化正逆反應，從而縮短達到平衡的時間；

12、C、 能使平衡常數發(fā)生改變，從而使正反應速率加快；D、 使正反應活化能降低，從而使正反應速率加快。 三、填空題：1、反應2A（g）+ B（g）= C（g）的速率方程為v = kCA CB2，該反應為 3 級反應，當B 的濃度增加為原來的2倍時，反應速率將增大為原來的 4 倍，當反應容器的體積增大到原來的3倍時，反應速率將變化為原來的 1/27 。2、在化學反應中，可加入催化劑以加快反應速率，主要是因為 減小 反應的活化能，使速率常數k 增大 。 四、問答題：1、 已知下列反應為基元反應，試寫出它們的速率方程式，并指出反應級數： （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、對于反應A（g）+B（g） C（g），若A的濃度為原來的兩倍，反應速率也為原來的兩倍；若B 的濃度為原來的兩倍，反應速率為原來的四倍，試寫出該反應的速率方程。v = k c (A) c ( B ) 23、某反應A B，當A的濃度為0.40mol L-1時，反應速率為0.02 mol L-1 S-1，試分別求出如下兩種情況時的速率常數k：（1）反應是一級反應；（2）反應是二級反應。(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