習(xí)題參考答案

習(xí)題一

一、判斷題(對的，在括號內(nèi)填“小，錯的填“X”)

1.H2(g)+102(g)===H2O(I)2H2(g)+02(g)===2H2o(l)的相同。(x)

2.功和熱是在系統(tǒng)和環(huán)境之間的兩種能量傳遞方式，在系統(tǒng)內(nèi)部不討論功和熱。N)

3.反響的△”就是反響的熱效應(yīng)。(x)

4.Fe(s)和Cl?⑴的都為零。(x)

5.蓋斯定律認(rèn)為化學(xué)反響的熱效應(yīng)與途徑無關(guān)，是因為反響處在可逆條件下進行的緣

故0(x)

6.同一系統(tǒng)不同狀態(tài)可能有相同的熱力學(xué)能。(x)

7.由于AH=外,”是狀態(tài)函數(shù)，△”的數(shù)值只與系統(tǒng)的始、終態(tài)有關(guān)，而與變化的

過程無關(guān)，故外也是狀態(tài)函數(shù)。(X)

8.由于CaCO3固體的分解反響是吸熱的，故它的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰是負(fù)值。(X)

9.當(dāng)熱量由系統(tǒng)傳遞給環(huán)境時，系統(tǒng)的內(nèi)能必然減少。(X)

10.因為q,卬不是系統(tǒng)所具有的性質(zhì)，而與過程有關(guān)，所以熱力學(xué)過程中(q+w)的

值也應(yīng)由具體的過程決定。(x)

二、選擇題(將正確的答案的標(biāo)號填入空格內(nèi))

1.對于封閉體系，體系與環(huán)境間(B)

A.既有物質(zhì)交換，又有能量交換B.沒有物質(zhì)交換，只有能量交換

C.既沒物質(zhì)交換，又沒能量交換D.沒有能量交換，只有物質(zhì)交換

2.熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式+w只適用于(C)

A.理想氣體B.孤立體系C.封閉體系D.敞開體系

3.環(huán)境對系統(tǒng)作10kJ的功,且系統(tǒng)又從環(huán)境獲得5kJ的熱量，問系統(tǒng)內(nèi)能變化是多少？

(D)

A.-15kJB.-5kJC.+5kJD.+15kJ

4.2PbS(s)+3O2(g)===2PbO(s)+2s0?(g)的=-843.4kJmo『，那么該反響的

外值是多少kJ-mo『？(D)

A.840.9B,845.9C.-845.9D.-840.9

5.通常，反響熱的精確實驗數(shù)據(jù)是通過測定反響或過程的哪個物理量而獲得的。

(D)

A.A//B./?AVC.偉D.qv

6.以下對于功和熱的描述中，正確的選項是哪個？(A)

A.都是途徑函數(shù)，無確定的變化途徑就無確定的數(shù)值

B.都是途徑函數(shù)，對應(yīng)于某一狀態(tài)有一確定值

C.都是狀態(tài)函數(shù)，變化量與途徑無關(guān)

D.都是狀態(tài)函數(shù)，始終態(tài)確定，其值也確定

7.在溫度T的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，假設(shè)反響A-2B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響熔△,〃舄，與反響2A-C

的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響玲△明：；2,那么反響C—4B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焰A”：?與2及與〃：2的

關(guān)系為△刀二?(D)

A.2△，幅+△，成.2B.△，褊-2A,成,2

C△,.成」+勾％2D.2△，碎—

X.對于熱力學(xué)可逆過程.以下表達不正確的選項是哪個？(3

A.變化速率無限小的過程B,可做最大功的過程

C.循環(huán)過程D.能使系統(tǒng)與環(huán)境都完全復(fù)原的過程

9.下述說法中，不正確的選項是哪個？(D)

A.焙只有在某種特定條件卜，才與系統(tǒng)吸熱相等

B.焰是人為定義的一種具有能量量綱的熱力學(xué)量

C焰是狀態(tài)函數(shù)

D.焰是系統(tǒng)能與環(huán)境進行熱交換的能量

10.封閉系統(tǒng)經(jīng)過一循環(huán)過程后，其以下哪組參數(shù)是正確的？(C)

A.g=0,w=0,A(7=0,AH=0

B.q#0,卬WO,Af/=O,\H=q

C.夕=一卬，AU=q+w,=0

D.g關(guān)w,bU=<7+vv,A//=0

11.以下說法正確的選項是哪個？（B）

A.狀態(tài)函數(shù)都具有加和性

B.系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生改變時，至少有一個狀態(tài)函數(shù)發(fā)生了改變

C.因為%=△（7,4二所以恒容或恒壓條件下，“都是狀態(tài)函數(shù)

D.雖然某系統(tǒng)分別經(jīng)過可逆過程和不可逆過程都可到達相同的狀態(tài)，但不可逆過程的

徜變值不等于可逆過程的端變值。

12.蓋斯定律反映了(B)

A.功是狀態(tài)函數(shù)B.47取決于反響體系的始終態(tài)，而與途徑無關(guān)。

C.熱是狀態(tài)函數(shù)D.△”取決于反響體系的始終態(tài)，也與途徑有關(guān)。

13.298K時，以下各物質(zhì)的等于零的是哪個？(A)

A.石墨B.金剛石C.浪氣D.甲烷

14.在以下反響中，進行11noi反響時放出熱量最大的是哪個？(C)

A.CH4(1)+2O2(g)===CDO2(g)+2H2O(g)

B.CH4(g)4-2O2(g)===C02(g)+2H2O(g)

C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(I)

D.CH4(g)+102(g)===CO(g)+2H2O(1)

15.以下反響中等于產(chǎn)物A/"?的是(D)

A.CO2(g)十CaO(s)===CaCO3(s)B.iH2(g)+il2(g)===HI(g)

c.H2(g)+C12(g)===2HCl(g)D.H2(g)+lo2(g)===H2O(g)

三、計算及問答題

1.試計算以下情況的熱力學(xué)能變化：

(1)系統(tǒng)吸收熱量500J,對環(huán)境作功400J；

解：AC7=(/+w=(+500)+(-400)=100J

(2)系統(tǒng)吸收熱量500J,環(huán)境對系統(tǒng)作功800J。

解：AU=q+w=(+500)+(+800)=130(1/

2.在373.15K和lOOkPa下，由1mol水汽化變成1mol水蒸氣，此氣化過程中系統(tǒng)吸

熱40.63kJ。求：

(1)系統(tǒng)膨脹對外作功卬=?(液體水體積可忽略不計)

(2)此過程內(nèi)能改變AU=?

解：(1)卬=—苫吸⑹Rr=-lx8.3l4xl03x373.15=-3.IOAV./〃R?

B

3l

(2)MJ=q、.=qp-?蟲/7=40.63-lx8.314xIOx373.15=31.53kJ.mor

B

3.反響N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)在恒容量熱器中進行，生成2moiNH3時放熱82.7kJ,

求反響的A,.U：(298.15K)和298K時反響的A,”：(298.I5K)。

解：Art7?=^=-82.7V

3

=%,=qv+￡VBS)RT=-82.7+(2-1-3)X8.314x10-x298.15=—87.74./.〃出尸

B

4.100kPa,18c時1molZn溶于稀鹽酸時放出15L5kJ的熱,反響析出ImolH2氣。

求反響過程的w,At/,AHo

解：Zti(s)+HCI(aq)=ZnCl(aq)+H2(g)

A/7=%,=-]51.50.〃?

w=

一匕(從g)RT=-lx8.314xICT?*291=-2.42kJ.moL

B

△U=qv=%，-EG/T=-151.5-2.42=-153.92"〃的「

B

5.在以下反響或過程中，加與%，有區(qū)別嗎？簡單說明，并根據(jù)所列的各反響條件，

計算發(fā)生以下變化時，各自與M之間的能量差值。

(1)NH4HS(S)書>NH.(g)+H2S(g),2.00molNH4HS(s)的分解：

25c

(2)H2(g)+a2(g)">2HCl(g),生成200moiHCl(g)；

(3)CX)2(s)^>CO2(g),5.0()m()182(s)(干冰)的升華；

(4)AgNO式aq)+NaCl(aq)?—>AgCl(s)+NaNO式aq),沉淀出2.0()molAgCl(s)。

VRT3

解：(1)A^/-AH=-^B.K=-2x(1+1)x8.314x10-x298=-4.96

B

(2)無體積變化，A(7=AH

(3)AU-△”=-0外.四=-5x1x8.314x103x298=-12.395〃?。廣

B

(4)無體積變化，△U=AH

6.計算以下反響的(1)ArH?(298.15K)：(2)(298.15K)和⑶298.15K進行Imcl

反響時的體積功卬體。

CH4(g)+402(g)===ca4(1)+4HG(g)

1

解：AzA/^(298.15/C)/kJjnor:-74,810-135.44-92.307

⑴A,"：(298.15K)=Zi//A,〃,：=4x(—92.307)+(—135.44)-0-(-74.81)=-429

B

⑵△夕。(298.15刈=~”,7(298.152一工力內(nèi)7

=-429.86-(4-4-1)x8.314x10-3x298.15=427.3我尸

(3)卬體=-?8,產(chǎn)=-(4-4-1)X8.314XIO-3x298.15=2.479kJ.moL

B

7.葡萄糖完全燃燒的熱化學(xué)反響方程式為

1

C6H12O6(S)+6O2(g)===6CO2(g)+6H.CXD，ArH>-2820kJmoF

當(dāng)前萄糖在人體內(nèi)氧化時，上述反響熱約30%可用做肌肉的活動能量。試估計一食匙葡萄

糖13.8g)在人體內(nèi)氧化時，可獲得盼肌肉活動的能量。

解；M前需潮=180.1

_AH02*20

E=~rwX777X3()%=------x3.8x3()%=18U

M茄l!u篇低M180.16

8.以下熱化學(xué)方程式：

1

Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g),△,解=-27.6kJ-mol

1

3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe5O4(s)+CO2(g),Ar//^2=-58.6kJ-mor

1

Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g),A,=38.1kJmor

不用查表，試計算以下反響的

FcO(s)+CO(g)===Fc(s)+CO2(g)

解:=-16.7kJ.mol

6

9.利用附錄3數(shù)據(jù)，計算以下反響的△J/?(298.15K)。

2+

⑴Zn(s)+2H'(aq)===Zn(aq)+H2(g)

(2)GIO(S)+H2O(1)==Ca"(aq)+2OH-(叫)

解：⑴△，心(298.15K)=20A/H：8(298.15K)

⑵A,J7?(298.15/C)=Xv?A//7：,/,(298.15^)

=2x(-229.994)+(-542.83)-(-635.09)-<-285.83)=

10.在25℃和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1.00g鋁燃燒生成ALO3(s)放熱30.92kJ,求AbO3(s)的

△/成(298K)。

=-2xTlg.nu)l'=-l669.68

11.用來焊接金屬的鋁熱反響涉及Fe2O3被金屬Al復(fù)原的反響：

2Al(s)+Fe2O3(s)——>Al2O3(s)+2Fe(s),試計算：(1)298K時該反響的△陽：。(2)在此反

響中假設(shè)用267.0g鋁，問能釋放出多少熱量？

解：(1)△丹2(298.15K)=EiV\/”,，(298.15K)

B

=2x0+(-1675.7)-(-824.2)-2x0=-851

(2)夕=fx△,"t(298K)=x(-851.5)=-4210.19kJjno『

2x27

12.N2H4⑴、NzOKg)和H2O⑴在298.15K時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成摩分別是50.63kJ,mo『、

9.66kJm?！汉?285.80kJmor',計算火箭燃料聯(lián)氮和氧化劑四氧化二氮反響：

2N2H41)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(1)

(1)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焰變△//?=?

(2)計算32g液態(tài)聯(lián)氮完全氧化時所放出的熱量為多少？

解：⑴△，成(298.15K)=Z/A/"，(298.15K)

B

=4x(-285.80)+3x0-9.66-2x50.63=-1254.\2U.n^rl

3?

(2)q=&x△,”t(298K)=-------x(-1254.12)=一一627.06k/."心尸

2x32

13.試通過計算說明以下甲烷燃燒反響在298.15K進行Imol反響進度時，在定壓和定

容條件燃燒熱之差異，并說明差異之原因。

CH4(g)+202(g)===CO2(g)+2H2O⑴

解：\U-\H=-嵬"尸=-1X(1-2-1)X8.314X10-3x298.15=4.96kJ.，〃。/“

原因：

R

14.辛烷(C8H|8)是汽油的主要成分，試計算298K時，100g辛烷完全燃燒時放出的熱

量，

解：Q/718(/)+yO2U)===8CO2U)+9H2O(/)

=4Z/A/H：(298.15K)=-4776.58。

15.通過吸收氣體中含有的少量乙醇可使KzCrq?酸性溶液變色(從橙紅色變?yōu)榫G色),

以檢驗汽車駕駛員是否酒后駕車(違反交通規(guī)那么)。其化學(xué)反響可表示為

+3+

(叫)+16H(aq)+3C2H5OH(1)===4Cr(aq)+11H2O(1)+3CH3COOH(I)

試?yán)脴?biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰數(shù)據(jù)求該反響的△用：：(298.15K)。

解：△，耳(298.15/0=2>4聲算298.15/0

B

=3x(-484.5)+1lx(-285.83)+4x(-1999.1)-2x(-l490.3)-16x()一3x(-277.69)

=-8780.4kJ-moF1

習(xí)題二

一、判斷題（對的在括號內(nèi)填“J”，錯的在括號內(nèi)填“X”）

1.ArS為正值的反響均是自發(fā)反響。（X）

2.反響產(chǎn)物的分子數(shù)比反響物多，該反響的A5>0。（X）

3.ArG,K<0的反響一定是自發(fā)進行的。（X）

4.穩(wěn)定單質(zhì)的和都為0,因此其標(biāo)準(zhǔn)燃S0也為0。（X）

5.如果一個反響的△,〃：：>（）,ArS：<（）,那么此反響在任何溫度下都是非自發(fā)的。

（V）

6.升高溫度，反響的K/增大，那么說明該反響為吸熱反響。（J）

7.對于全部是氣體反響的系統(tǒng)，當(dāng)?shù)竭_平衡時，恒容參加悟性氣體后平衡不發(fā)生移動。

（J）

8.在一定溫度和濃度下，無論使用催化劑與否，只要反響到達平衡時，反響物與產(chǎn)物

的濃度為一定值。（J）

9.反響的級數(shù)取決于反響方程式中反響物的化學(xué)計量數(shù)（絕對值）。（X）

10.催化劑能改變反響歷程，降低反響的活化能，但不能改變反響的（V）

11.反響速率只取決于溫度，而與反響物或生成物的濃度無關(guān)。（X）

12.對于可逆反響：C⑸+H2O（g）k^CO（g）+H2（g）,升高溫度使也增大,

“減小，故平衡向右移動0（X）

13.根據(jù)分子碰撞理論，具有一定能量的分子在一定方位上發(fā)生有效碰撞，才可能生

成產(chǎn)物。（J）

14.活化能的大小不一定能表示一個反響的快慢，但可以表示一個反響受溫度的影響

是顯著還是不顯著。（J）

15.在一定溫度下，對于某化學(xué)反響，隨著反響的進行，反響速率逐漸減慢，反響速

率常數(shù)逐漸變小。(X)

二、選擇題(將正確的答案的標(biāo)號填入空格內(nèi))

1.以下體系變化過程中端值減少的是哪個？(C)

A.食鹽溶于水B.干冰升華

C.活性炭吸附氧氣D.高缽酸鉀受熱分解

2.等溫等壓下且不做非體積功條件下，反響自發(fā)進行的判據(jù)是哪個？(C)

A.A/70<0B.A50<0C.ArG<()D.△￡，<()

3.以下反響中等于產(chǎn)物△rGf的是哪個？(C)

+

A.Ag(aq)+a-(aq)——>AgCl(s)B.2Ag(s)+a2(g)——>2AgCl(s)

C.Ag(s)+lci2(g)—>AgCl(s)D,Ag(s)+1ci,(l)―>AgCl(s)

4.某溫度時，反響H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)內(nèi)=4x10-2,那么反響

HBr(g)===gH2(g)+：Br(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K”等于多少？(B)

A.—B./C.4x102口.V4xl0-2

4x10"V4xl0-2

5.反響H2(g)+Br2(g)^^2HBr(g)在800K時平衡常數(shù)K"=3.8X10*1000K時平衡

常數(shù)K"=1.8X1()3,那么此反響是：(B)

A.吸熱反響B(tài).放熱反響C.無熱效應(yīng)的反響D.無法確定

6.升高溫度可以增加反響速率，最主要是因為什么？(B)

A.增加了分子總數(shù)B.增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)

C.降低了反響的活化能D.促使平衡向吸熱方向移動

7.在恒溫下僅增加反響物濃度，化學(xué)反響速率加快的原因是什么？(D)

A.化學(xué)反響速率常數(shù)增大B.反響物的活化分子百分?jǐn)?shù)增加

C.反響的活化能下降D.反響物的活化分子數(shù)目增加

8.溫度升高而一定增大的量是以下哪個？(B)

A.A,G]B.吸熱反響的平衡常數(shù)內(nèi)

C.反響的速率uD.反響的速率常數(shù)攵

9.一個化學(xué)反響到達平衡時，以下說法中正確的選項是哪個？(A)

A.各物質(zhì)的濃度或分壓不隨時間而變化

B.ArG>0

C.正、逆反響的速率常數(shù)相等

D.如果尋找到該反響的高效催化劑，可提高其平衡轉(zhuǎn)化率

10.某基元反響2A(g)+B(g)===C(g),將2molA(g)和ImolB(g)放在IL容器中混合,

問A與B開始反響的反響速率是A,B都消耗一半時反響速率的多少倍？(C)

A.0.25B.4C.8D.1

11.當(dāng)反響Az+B2===2AB的反響速率方程式為v=時,那么此反響為什么反

響？(C)

A.一定是基元反響B(tài).一定是非基元反響

C.無法肯定是否是基元反響D.對A來說是個二級反響

12.升高溫度時，化學(xué)反響速率增加倍數(shù)較多的是以下哪種反響？(C)

A.吸熱反響B(tài).放熱反響C.E.較大的反響D.邑較小的反響

13.對于反響速率常數(shù)，以下說法正確的選項是哪個？(D)

A.某反響的'Gt越小，說明該反響的反響速率常數(shù)越大

B.一個反響的反響速率常數(shù)可通過改變溫度、濃度、總壓力和催化劑來改變

C.一個反響的反響速率常數(shù)在任何條件下都是常數(shù)

D.以上說法都不對

14.對于催化劑特性的描述，不正確的選項是以下哪個？(B)

A.催化劑只能縮短反響到叁平衡的時間而不能改變平衡狀態(tài)

B.催化劑在反響前后其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)皆不變

C.催化劑不能改變平衡常數(shù)

D.參加催化劑不能實現(xiàn)熱力學(xué)上不可能進行的反響

15.假設(shè)有兩個基元反響，均屬A+2B—>C型，且第一個反響的反響速率常數(shù)匕大

于第二個反響速率常數(shù)k2，忽略頻率因子不同的影響，那么這兩個反響的活化能Eal與Ea2的

關(guān)系與以下哪一種相符？(D)

A.EaX>Ea2B.E(A<Ea2C.Ea{=Ea2D.不能確定

1.不用查表，將以下物質(zhì)按其標(biāo)準(zhǔn)焙S：(298.15K)值由大到小的順序排列，并簡單說

明理由。

(l)K(s)；(2)Na(s)；⑶Br式1)；(4)Br式g)：(5)KQ(s)。

解：(4)Br?(g)(3)Br2(l)(5)KCI(s)(l)K(s)(2)Na(s)

理由：一般(相對分子質(zhì)量相近時)氣態(tài)的大于液態(tài)的：液體的大于固體物質(zhì)的；而

當(dāng)溫度和聚集態(tài)相同時，分子或晶體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的物質(zhì)的燧大，原子序數(shù)大的大于小的。

2.分析以下反響的蠟值是增加還是減少，并說明理由。

(l)I2(s)——>I2(g)；(2)H2O(I)——>H2(g)+lo2(g)；

(3)2CO(g)+O2(g)---->2CO2(g)：(4)A2(s)+B2(g)--->2AB(g)。

解：(1)增加：氣態(tài)大于固態(tài)

(2)增加：氣態(tài)大于液態(tài)

(3)減少：氣體分子數(shù)減少

(4)增加：氣體分子數(shù)增多

3.試用書末附錄3中的標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)數(shù)據(jù)，計算以下反響的42二(298.151<)和

(298.15K)o

+2+

(l)3Fe(s)+4H2CXD===Fe3O4(s)+4H2(g)；(2)Zn(s)+2H(aq)===Zn(aq)+H2(g)；

⑶CaO(s)+H/Xl)===Ca~(aq)+2OHgq)；(4)AgBr(s)===Ag(s)+^Br(l)<)

解：△，典(298.15K)=Z/S，(298.15K)

B

△,G*298.15K)=W>AG，(298.15K)

-1-,-1

(1)Ar5?(298.15K)=307.7J-molK(298.15K)=-66.9kJ-mol

11

(2)ArS,^(298.15K)=-23.0J-moP-K_AZ(^；(298.15K)=一147.06kJ?mol”

(3)△，司(298,15K)=-184.3J-moP1-K-1△/叱(298.15K)=-26.91kJ?mo『

(4)AW(298.15K)=-51.4J-mol-1-K-1(298.15K)=96.90kJ-mof

4.試分析以下反響自發(fā)進行的溫度條件：

(l)2NO(g)+2CO(g)―>N2(g)+2(X>2(g),746.5kJ.mof；

⑵HgO(s)—>Hg(l)+恒)，△收二91.0kJmol-'；

⑶2N2(g)+O2(g)——>2N2O(g),△,〃,?二163.0kJ?mo『；

(4)2H2O2(>)——>2H2O(I)+O2(g),△，〃2=-196kJmo「二

解：自發(fā)進行的溫度條件是：k優(yōu)-然黑<3

<

???二者同號且普；TT^

(1)AX=2x213.74+191.50-2x197.674-2x210.761=-197.89J

^-746.5x1000

7<==3772.3K

AfS,?-197.89

(2)=-x205.138+76.02-70.29=108.30

91.0x1000

T>普=840.3K

108.30

(3)△，靠＜0,△，比＞0,任何溫度下非自發(fā);

(4)Ar5＞0,任何溫度下均自發(fā)。

5.用錫石(SnO?)制取金屬錫，有建議可用以下幾種方法：

(1)單獨加熱礦石，使之分解；

(2)用碳(以石墨計)復(fù)原礦石(加熱產(chǎn)生82);

(3)用H2(g)復(fù)原礦石(加熱產(chǎn)生水蒸氣)。

今希望加熱溫度盡可能低一些。試?yán)脴?biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)數(shù)據(jù)通過計算，說明采用何種方法

為宜。

解：(1)SnC)2(s)=S〃(s)+Q(g)

查表計算得：A,S2=204.4J.mRT.KT；△此=580.7kJ.mo廣

580.7x1000

T>鬻=284IK

204.4

⑵C(s.石墨)+SnO2(s)=Sn(s]+CO2(g)

查表計算得：A,S,：=207.3〃〃。尸.K”；A,”2=187.2kJJ〃。尸

T>2:187.2x1000

=903.0K

207.3

⑶SnO2(s)+H2(g)=S〃。式g)+乩。(8)

查表計算得：A，S：=H5.5J"HT.k；△,”2=97.1

T>W97.1x1000

=840.7K

115.5

由計算可知：用氫氣復(fù)原錫礦石溫度最低。

6.己知以下反響：

Ag2s(s)+H2(g)===2Ag(s)+H,S(g)

在740K時的內(nèi)=0.36。假設(shè)在該溫度下，在密閉容器中將LOmolAg2s復(fù)原為銀，試計算

最少需用H?的物質(zhì)的量。

解：設(shè)最少需要H?的物質(zhì)的量為mw/.

Ag2S(s)+H2(g)===2Ag(s)+H2S(g)

起始時物質(zhì)的量(mol)：1.0X00

反響后的變化量(mol)：-1.0-1.02X1.01.0

平衡時物質(zhì)的量(mol)：(0)x-1.0(2.0)1.0

定溫定壓下，分壓之比等于物質(zhì)的量之比，故：

_pe\HS,g)/p&_1.0

e=-2g)/p?=』二°36

解得：x=3.8

7.利用標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)函數(shù)估算反響：

8?(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)

在873K時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。假設(shè)此時系統(tǒng)中各組分氣體的分壓

為p(82)=p(H2)=127kPa,p(CO)=p(H2O)=76kPa,計算此條件下反響的摩爾吉布斯函

數(shù)變，并判斷反響進行的方向。

解：⑴CO2(g)+H2(g)===CD(g)+H2O(g)

△,”？(298.15K)=工以與H?(298.15K)=41.17kJ.nwF

B

△S(298.15K)=Z1M(298.15K)=42.08J.mol\K-x

B

△C：：(873K)?(298.15K)-丁、§：(298.15K)

=41.17-873x42.08xl0-3=4.43kJanoK'

InK0(873K)=fG：；(873K)_4.43x1000

=-0.61

-8.314x873

K")(873K)=0.54

(2)ArGw(T)=ArG：(T)+/?Tlnf[QJp?)”

00

△￡“(873K)=4.43+8.314x10x873xIn儂〃)：=-3,okJ.moK'<0

r,rt(127/I00)2

故此條件下反響正向進行。

8.求化學(xué)反響2so2(g)+O式g)=^2S0，(g)在600K時的平衡常數(shù)K°。

解：2SO2(g)+O2(g).^2SO3(g)

△,”:(298.15K)=Z/△/或(298.15A：)=-197.78kJ.moF

8

△,.5^(298.15K)=(298.15K)=-188.1J.mol\K1

R

△夕。(600K)x△,”2(298.15K)-7^S［(298.15K)

=-l97.78-600X(-188.I)/1000=-84.92H.W

-△,G?(600K)_-(-84.92)x1000

In內(nèi)(600/0==17.02

~KT-8.314x600

心=2.95x1(f

9.在308K和總壓強100kPa時，$04有27.2%分解為MO?。

⑴計算反響N2O4(g)===2NO2(g)的K。：

(2)計算3O8K,總壓強增加I倍時，Nq4的離解百分率；

(3)從計算結(jié)果說明壓強對平衡移動的影響。

解：(1)設(shè)有［。(^。［/^。，發(fā)生分解

N

2°4(g)===2NO2(g)

平衡時的物質(zhì)的量(mol)100x(1-27.2%)2x100x27.2%

=72.8=54.4

/產(chǎn)(MOD=100x72.8/(72.8+54.4)=57.2A為

p"(NQ)=100x54.4/(72.8+54.4)=42.8A&

K?=(P"(N0)///f=(42.8/100尸=032

一(/產(chǎn)(^?？?〃。)-57.2/100-~

(2)當(dāng)總壓強為200kPa時：設(shè)離解百分率為x%

N2O4(g)===2NO2(g)

平衡時的物質(zhì)的量(mol)100x(1-A:%)2xl00x,v%

=100-x=2x

〃“(愀a)=200x(100-x)/(100+x)kPa

pcq(N0]=200x2x/(100+x)kPa

200x2x

p=(p"(Na)/p°)2=1(100+^100i=o32

~(p'UMOJ/p?)"1230x(100-磯-,

*(100+x)xl00

得：x=19.6即離解百分率為19.6%。

(3)增加壓強，N2O4的離解百分率降低，即向氣體分子數(shù)減少的方向移動。

10.在一定溫度和壓強下，某一定量的PCI5氣體體積為1L,此時PCI,已經(jīng)有50%離解

為PCI3和。2,試判斷在以下情況下，空5的離解度是增加還是減少？

(1)減少壓強，使PC」的體積變?yōu)?L；

(2)保持壓強不變，參加氮氣，使體積增加至2L；

(3)保持體積不變，參加氮氣，使壓強增加1倍；

(4)保持壓強不變，參加氯氣，使體積變?yōu)?L；

(5)保持體積不變，參加氯氣，使壓強增加1倍。

解：(1)增加(2)增加(3)不變⑷減?、蓽p小

11.研究指出以下反響在一定溫度范圍內(nèi)為基元反響：

2NO(g)+a2(g)一＞2NOCl(g)

(1)寫出該反響的速率方程；

(2)該反響的總級數(shù)是多少？

(3)其他條件不變，如果將容器的體積增加到原來的2倍，反響速率如何變化？

(4)如果容器體積不變而將NO的濃度增加到原來的3倍，反響速率又將怎樣變化？

2

解：(1)v=kc(NO)c(Cl2)(2)(2+1)=3

(3)反響的初速率為原來的1/8倍(4)反響的初速率為原來的9倍

12.對于制取水煤氣的以下平衡系統(tǒng)：C(s)+H2O(g)===CD(g)+H2(g),A",?〉。。問:

(1)欲使平衡向右移動，可采取哪些措施？

(2)欲使正反響進行得較快且較完全(平衡向右移動)的適宜條件如何？這些措施對K0

及火正)、k(逆)的影響各如何?

解：(1)增加H?O(g)的分壓(或濃度)；減少CO(g)、H2(g)的分壓(或濃度)；減少

系統(tǒng)總壓力；升高溫度。

(2)使正反響進行得較快且較完全的條件有：增加溫度，這使得及皴正)、*(逆)

均增大；增加H?O(g)的分壓(或濃度)，這使得六)及依正)、攵(逆)均不變。

13.如果一反響的活化能為117.15kJ?m?！?，問在什么溫度時反響的速率常數(shù)攵,的值是

400K速率常數(shù)％的值的2倍?

他,k?6&x(7'-400)117.15x(T-40))x1000

解：In—=In2=-------------：——=------------------------：-------

k400R7400x8.314x7

7=408K

14.將含有0.1mol.dm-3Na，AsO3和0.1moldm_3Na2s2O3的溶液與過量的稀硫酸溶液

混合均勻，產(chǎn)生以下反響：

2H,AsO3(aq)+9H2S2O?(aq)——>As2S3(s)+3SO2(g)+9H2O(1)+3H2S4O6(aq)

今由實驗測得在17c時，從混合開始至溶液剛出現(xiàn)黃色的As2s3沉淀共需時1515s；假設(shè)將

上述溶液溫度升高IOC,重復(fù)上述實驗，測得需時500s,試求該反響的活化能E“值。

解:1也二/二=h以1=-位咱政-

v,t25008.314x290x300

Ea=S0.2kJ.mol

15.反響2NO2(g)===2NO(g)+O?(g)是一個基元反響，正反響的活化能%正)為

U4kJmo『，A'",?為113kJ?mo『。

(1)寫出正反響的反響速率方程式。

(2)在398K時反響到達平衡，然后將系統(tǒng)溫度升至598K,分別計算正、逆反響速率

增加的倍數(shù)，說明平衡移動的方向。

2

解：(\)v=kc(NO2)

⑵&（逆）b&（正）一A死=114-113=\kJ.morx

Jn』（正）_Ea（正）AT_114x200x1000=11.52=>紅孕=1.01xl（r

n占（正）-RTJ-8.314x398x598

24（正）

,公（逆）反（逆）1x200x1000n1A鼠（逆）

In~、、/=-----------=--------------=（）.IUn——=I.U1

匕（逆）RTJ28.314X398X598妖逆）

由計算結(jié)果可知：升高溫度，正反響速率增加的倍數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于逆反響速率增加的倍數(shù),

平衡向著正反響方向移動。這與升高溫度，平衡向著吸熱反響方向移動時一致的。

習(xí)題三

一、判斷題（對的在括號內(nèi)填“J”，錯的在括號內(nèi)填“X”）

1.質(zhì)量相等的苯和甲苯均勻混合，溶液中苯和甲苯的摩爾分?jǐn)?shù)都是0.5。（X）

2.根據(jù)稀釋定律，弱酸的濃度越小，其解離度就越大，因此酸性也越強。（X）

3.兩種酸HX和HY的水溶液具有相同的pH值，那么這兩種酸的濃度必然相等。（X）

4.中和等體積pH相同的HC1和HAc溶液，所需的NaOH的量相同。（X）

5.弱酸或弱堿的解離平衡常數(shù)K“不僅與溶液溫度有關(guān)，而且與其濃度有關(guān)。（X）

6.弱電解質(zhì)的解離度大小表示了該電解質(zhì)在溶液中的解離程度的大小。（V）

7.同離子效應(yīng)使溶液中的離子濃度減小。（X）

8.將氨水的濃度稀釋一倍，溶液中OH」?jié)舛纫矞p少到原來的l/2o（X）

9.0.10mol-L'NaCN溶液的pH比相同濃度的NaF溶液的pH要大,這說明CN-的Kh值

比F■的Kb值要大。（V）

10.緩沖溶液的pH值范圍僅與緩沖對〃7（酸）/皿鹽）（或〃!（堿）/〃?（鹽））的比值有關(guān)。

（X）

11.Pbl2和CaCCh的溶度積均近似為10為從而可知它們的飽和溶液中，前者的Pb"

濃度與后者的Ca2+濃度近似相等。（X）

12.所謂沉淀完全，是指溶液中這種離子的濃度為零。（X）

13.對于含有多種可被沉淀離子的溶液來說，當(dāng)逐滴慢慢滴加沉淀劑時，一定是濃度

大的離子首先被沉淀。（X）

14.為了使某種離子沉淀更完全，所加沉淀劑越多越好。（X）

15.因為BaSO］在水中溶解到達平衡時，受到溶度積常數(shù)心的制約，閑此BaSO,應(yīng)為

弱電解質(zhì)。（X）

二、選擇題（將正確的答案的標(biāo)號填入空格內(nèi)）

1.在質(zhì)量摩爾濃度為2.00ml.kgT的水溶液中，溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)為多少？（D）

A.0.005B.2.00C.0.333D.0.0347

2.在稀溶液的依數(shù)性中，起主導(dǎo)因素的是以下那一個？（A）

A.溶液的蒸汽壓下降B.溶液的沸點上升

C.溶液的凝固點下降D.溶液的滲透壓

3.稀溶液的沸點上升常數(shù)與以下哪一種因素有關(guān)？（C）

A.溶液的濃度B.溶質(zhì)的性質(zhì)

C.溶劑的性質(zhì)D.溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)

4.相同質(zhì)量摩爾分?jǐn)?shù)的以下物質(zhì)的水溶液，凝固點最低的是哪一種？（D）

A.葡萄糖B.HAcC.NaClD.CaO2

5.以下各種物質(zhì)的溶液濃度均為0.01按它們的滲透壓遞減的順序排列正確

的選項是哪一組？（C）

A.HAc-NaC-C6H12O6-CaG2

B.C6H12O6-HAc-NaCl-GiG2

C.CaQ2-NaQ-HAc-C6H12O6

D.CaG2-HAc-C6H12O6-NaCl

6.根據(jù)酸堿電子理論，以下物質(zhì)中不能作為路易斯堿的是哪一種？（C）

+

A.NH3B.OHC.HD.CN-

7.在某弱酸平衡系統(tǒng)中，以下哪種參數(shù)不受濃度的影響？（C）

A.w（H*）B.aCK：D.w（0H-）

8.往ILO.lOmolL-'HAc溶液中參加一些NaAc晶體并使之溶解,會發(fā)生的情況是怎

樣的？（CB）

A.HAc的a值增大B.HAc的a值減小

C.溶液的pH增大D.溶液的pH減小

9.設(shè)氨水的濃度為c,假設(shè)將其稀釋I倍,那么溶液中c（OH-）為多少？

（C）

A.-cB.—：C.JK.-C/2D.2c

10.對于弱電解質(zhì)，以下說法正確的選項是哪個？（D）

A,弱電解質(zhì)的解離常數(shù)不僅與溫度有關(guān)，而且與濃度有關(guān)