发布时间 : 星期六 文章第二章 - 化学反应的一般原理更新完毕开始阅读
假设上述反应进行前，高层大气中NO、O3 和O2 浓度分别为 2 ? 10-9，1 ? 10-9 和2 ? 10-3 mol·L-1，计算O3 的平衡浓度(假设开始NO2 浓度为0) ，根据上述计算有多少O3被破坏? 19. 298K、标准压力时，金刚石和石墨有下列的一些数据：
石墨 金刚石
5.7 2.4 K-1·mol-1 S?/J·
m?燃烧热?cHm/kJ·mol-1
-393.4 -395.3
? (1) 在标准状况下，石墨转变为金刚石的?rGm； (2) 判断在常温常压下哪一种晶型稳定；
(3) 能否用升高温度的方法使石墨转化为金刚石？为什么？
??CH3OH(g) 20. 工业上由CO和H2合成甲醇： CO(g) + 2 H2(g)???mol-1，?rSmmol-1·K-1为了加速反应必须升高温度， 但温?rHm298 = -90.67 kJ·298 = -221.4 J·
度又不宜过高。通过计算说明此温度最高不得超过多少？
21. 甘油三油酸酯是一种典型的脂肪，当它被人体代谢时发生下列反应：
???57CO2(g) + 52H2O(l) ?rHmC57H104O6(s) + 80O2(g)?= -3.35 ?4 kJ·mol-1
问：(1) 1g这种脂肪代谢时放出多少热量？
(2) 要消耗这种脂肪1 kg，将有多少能量以热的形式排出？ 22. 通过计算解释：氯化铵溶解是吸热过程，但它却易溶于水。 已知： K-1·mol-1 mol-1 S?/ J·?H?/ kJ·
fmmNH4Cl(s)
NH4+(aq) Cl-(aq)
-315.5 -132.4 -167.1 94.6 113.4 56.5
第二章
一．选择题
1.D 2.D 3.D 4.B 5.B 6.D 7.B 8.B 9.D 10.C 11.B 12.B 13.C 14.B 15.B 16.D 17.A 18.D 19.A 20.A 21.B 22.D 23.C 24.A 25.D 26.B 27.D 28.D 29.C 30.D 31.A 32.A 33.B 34.C 35.D 36.B 37.D 38.D 39.C 40.B 41.D 42.A 43.B 44.C 45.C 46.C 47.A 48.C 49.A 50.D 51.D 52.C 53.C 54.B 55.D 56.B
二．填空题
1、化学计量数；?；?
2、v=k?c(NO2)?c2(CO)；三 3、K1= (K2)2 = (1/K3)2 4、增大；增大；吸；减小 5、mol?2·L2·s ?1 6、49000
7、始终态；变化的途径 8、ΔU＝Q＋W；>；< 9、kcAcB；2 10、ΔH；ΔU 11、575.2K
???12、-46.1
13、100kPa；1mol·L-1 14、0 15、二
16、右；右；左 17、
1K?2
18、-5 kJ·mol-1 19、功；热
20、Q
23、自身催化反应 24、三，1/8 25、L·mol-1·s-1 26、1；0.5 27、v = -
dc(A)dc(B)= kA C2 (A)；v == kB C2 (A) dtdt28、>
29、0；J·mol-1·K-1 30、放出；65 J
?31、?fHm(NO) = +90 kJ·mol-1 32、 (1) +；(2) +；(3) +；(4) +
33、减小；减小；向右(NH3合成)；增大
34、 (1) 提高 (2) 降低 (3) 提高 (4) 降低 (5) 无变化
三、名词解释
1. 答：系统热力学能的改变值等于系统与环境之间的能量传递。
2. 答：系统发生化学反应时，只做体积功不做非体积功的等温过程中吸收或放出的热量。 3. 答：任何一个化学反应，在不做其它功和处于恒压或恒容情况下，不论该反应是一步完成还是分几步完成，其化学反应的热效应总值相等。或在不做其他功和恒压或恒容时，化学反应热效应仅与反应的始、终态有关而与具体途径无关。
4. 答：在一定温度下， 化学反应速率与各反应物浓度幂的乘积成正比，浓度的幂次为基元反应方程式中反应物组分的化学计量数的负值。基元反应的这一规律称为质量作用定律。
??gG?dD??为基元反应。则该基元反应的速率方程为??kcAcB?，是质设反应aA?bB???量作用定律的数学表达式。
5. 答：催化剂是一种能改变化学反应速率，而本身质量和组成保持不变的物质。能加快反应速率的催化剂称为正催化剂；减慢反应速率的催化剂称负催化剂。催化剂之所以能改变反应速率，是由于参与了反应过程，改变了原来反应的途径，因而改变了活化能。
ab四、简答题
1.答：化学反应式为：
(1)2NH3(aq)?CO2(g)?H2O(l)
2NH4(aq)?CO3(aq )?2?(2)AgCl(s)?2NH3(aq) (3) CaCO3(s)
? Ag(NH3)?(aq)?Cl(aq )2 CaO(s)?CO2(g)
(4) CuSO4?5H2O(s) CuSO4(s)?5H2O(g )或其它碱土金属碳酸盐的热分解反应及其它类似的分解反应 (5) 3HNO2(aq) 或其它类似反应
?2. 答：(1) 反应的?rGm虽为负值，但室温下反应速率极慢（实际上是不能反应），因此常加镁粉燃烧在高温下引发，以加快反应速率。
(2) 高温下Cs(g)挥发，且反应是熵增，高温下更有利于反应的进行。同时升高温度，也能加快反应速率。
??3. 答：从中和反应考虑，?H1为强酸与中强碱的中和热，?H2为弱酸与强碱的中和热。
? H?(aq)?NO3(aq?)2NO(?g)H2O(l )?虽然也为强酸与强碱的中和热，但由于生成BaSO4沉淀，放热。故?H3???>?H1>?H3。 ?H2???
4.答：此作法错。?fHm、?fGm均是以指定单质的相应值为0而得到的相对值。而Sm是??根据热力学第三定律而得到的绝对值。因而， ?fHm与T Sm不能相减。
???5. 答：由?rGm可知，提高反应温度在热力学上并不总是有利的，只有??rHm?T?rSm当?rSm?0 时才会提高反应进行的程度。
EaK?Ae? 由RT可知，提高温度总伴随着K的增加，即在动力学上总是有利的。
? ① 由于?rSm> 0，所以温度升高热力学上有利于反应进行,产物产率增加。
? ② 由于?rSm< 0，所以温度升高对反应在热力学上是不利的，NH3产率下降。合成氨工业中采用高温主要是动力学原因。
?6.答：?rGm是各气态物质下的分压力均为标准压力时的摩尔吉布斯自由能变，?rGm是任何压力条件下的摩尔吉布斯自由能变。
液体的正常沸点时，即在标准压力、T时气液达平衡，故此时可用?rGm= 0来表示该体系达到平衡。 7. 答：逆反应 K??平衡常数很大，反应完全；NO和O2几乎全变成棕色NO2?1.5?106，
气体。 开口试管中NO遇到空气几乎全转变成棕色NO2气体。
8. 答：(1) Zn置换出Cu (2) Zn置换出Cu (3) 无反应发生 9.答：(1) 平衡常数加大，因I2解离是吸热反应。
(2) 减少，因总体积减小，平衡左移。 (3) 不变，因I2和I的物质的量都不变。 (4) 加大，因体系的体积加大，平衡右移。
10. 答：因为催化剂能改变反应途径，降低反应活化能，所以反应速率加快，但不影响反应的终、始态，体系的?rGm不变，K也不变，因而不能影响化学平衡。
??五、判断题
1-5. × × × × × 6-10. √ × × √ √ 11-15. × × √ √ × 16-20. × × × √ × 21-24. × × × √
六、计算题
???1．解：根据 ?rGm=?rHm-T?rSm
? ?rGm133.9×10-3 = 91.42 kJ·mol-1 ＞0 ＝ 131.3 – 298×
反应在298K不能正向自发进行。
???根据 ?rGm(T) ≈?rHm(298) -T?rSm(298)
?(1374K) ＝ 131.3–1374×133.9 × 10-3 ＝ -52.5 kJ·mol-1 ＜0 ?rGm反应在1374K能正向自发进行。
2. 解：
?1???rHm???B?fHm(B)?(?393.51?635.09?1206.92)kJ?mol-1?178.32kJ?mol-1 kJ?mol
B???rSm???BSm(B)?(213.74?39.75?92.9)J?mol-1?K-1?160.6J?mol-1?K-1
B????rGm??rHm?T?rSm?(178.32?298.15?160.6?10?3)kJ?mol-1?130.4kJ?mol-1＞0
在25℃下，该反应不能自发进行
??rHm178.32T??K?1110K ??rSm0.1606自发进行的温度是1110K
3．解：由阿伏加德罗定律可知，在相同条件下，体积相同气体其物质的量亦相同，即体积
比等于物质量比。
(1) 设起始状态CO2和H2的物质的量分别x、y。
CO2(g)?H2(g)CO(g)?H2O(g)
n起始/mol x y 0 0
n平衡/mol x-0.6y y-0.6y 0.6y 0.6y 因为Δn?0，所以
?K??K?p?Kc
0.6y2)V 故?1
x?0.6yy?0.6y()()VV(解得 x:y = 3:2
即V(CO2):V(H2)=3:2 (2)由于Δn?0，所以系统的压力不变。
?= [?394.4 ?10.8 + 437.2] = 32.0 kJ?mol?1 4. 解：(1) ?rGm
??rGm32.0?103lnK??????12.9
RT8.314?298.15? K? =2.50?10?6
(2)
Q?p(CO2)0.030%?101.3??3.0?10?4 ?p100?Q > K
因而，此时反应逆向进行，Ag2CO3 (s)不会分解。
?5.解： ?rGm(1)=[2?(?228.575) ?(?466.14)] = 8.99 kJ?mol?1