2017-化学反应的一般原理(zhang)

第二、三章化学反应的一般原理---练习题

16. 已知：FeO(s)+C(s)=Fe(s)+CO(g)ΔrHθ >0, 下列说法正确的是( )

A. 低温自发, 高温不自发

B. 任何温度均自发

C. 高温自发, 低温不自发

D. 任何温度均不自发

17. 估计下列各反应中，哪个反应能在任何温度下均可自发正向进行( )

A. 2HgO(g)=2Hg(L)+O2(g)

B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

C. CO2(g)+NO(g)=CO(g)+NO2(g)

D. Cu(s)+4HNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+ 2NO2(g)+2H2O(L)

18. 反应CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度下自发向右进行，若反应| ΔHθ|. =17kJ.mol-1, | ΔGθ |= 17kJ.mol-1, 则下列正

确的是( )

A. ΔHθ>0, ?rＧθ<0

B. ΔHθ<0, ?rＧθ>0

C. ΔHθ>0, ?rＧθ>0

D. ΔHθ <0, ?rＧθ<0

19. 已知反应：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

?rHθ= -114.4kJ·mol-1，?rSθ= -145.3J.mol-1·k-1, 则下列说法正确的是( )

A. 高温下自发进行

B. 低温下自发进行

C. 任何温度下均自发进行

D. 任何温度下均不自发进行

20. 某一反应的?r Hθm=10.5kJ·mol-1. ?r Sθm= 41.8 J·mol-1·k-1平衡时各物质的分压均为Pθ，则反应的温度为( )

A. 273.15K

B. 298.15K

C. 251.20K

D. 无法确定

21. 下述反应在298.15K，Pθ下是非自发反应，在高温下可变成自发反应的是( )

A. CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g)

B. 2SO3(g) === 2SO2(g) + O2(g)

C. CuCl2 (s)=== CuCl (s)+ 1/2 Cl2(g)

D. 上述所有反应

22. 反应3H2(g) + N22NH3(g)在恒压下进行时，若向体系中引入Ar，则NH3的产率( )

A．减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断

23. 反应4NH3 (g) + 5O2 2NO (g) + 6H2O (g) 达平衡时，保持体积不变，加入惰性气体以增加体系的压力，这时( )

A．NO平衡浓度增加 B. NO平衡浓度减小

C．加快正反应速率D．平衡时NH3和NO的量并没有改变

24. 25℃时反应2SO2(g)+ O2(g)→2SO3(g)的△Hθ=-196.6 KJ·mol-1,当其达到平衡时，Kθ将( )

A. 随温度升高而增大

B. 随温度升高而减小

C. 随氧气浓度的增大而减小

D. 随产物的浓度增大而增大

25. 25℃时反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△Hθ=-92.38 KJ·mol-1,若温度升高时( )

A.正反应速率增大，逆反应速率减小

B.正反应速率减小，逆反应速率增大

C.正反应速率增大，逆反应速率增大

D.正反应速率减小，逆反应速率减小

26. 对于一个化学反应来说，下列叙述中正确的是( )

A.△Hθ越小，反应速率就越快

B. △Gθ越小，反应速率就越快

C.活化能越大，反应速率就越快

D.活化能越小，反应速率就越快

27. 某化学反应速率常数的单位是mol.dm-3.S-1，该反应的级数为( )

A. 2

B. 1

C. 0

D. 3

28. 反应A(g)+B(g)→C(g)的速率方程为v=k[A]2[B]，若使密闭反应容器的容积增大一倍，则其应速率为原来的( )

A. 1/6倍

B. 1/8倍

C. 8倍

D. 1/4倍

29. 若反应A+B→C,对于A和B来说均为一级的,下列说法中正确的是( )

A.此反应为一级反应

B.两种反应物中，无论哪一种的浓度增大一倍，都将使反应速率增加一倍

C.两种反应物的浓度同时减半，则反就速率也将减半

D.该反应速率常数的单位为s-1

三. 填空题

1.按体系与环境间发生变换情况不同，可将体系分为、和体系三类，它们的特点分别

是。

2. 下列量的符号：Q ，△H ，△U ，S ，T ，△G ，P ，V 中属状态函数的有 ；具有容量性质的有 ；强度性质的有 。

3. 熵是体系内部微观粒子的 量度，影响它的因素很多，一般有(1) (2) (3) (4)

等。

4. 熵的定义是 ，标准熵规定以 为出发点，其单位是 。室温时，稳定单质的标

准熵 。

5. 化学反应的等温式为 ，热力学稳定常数与标准Gibbs 能Δr G m θ

的关系为 .因此只要

求得了一个化学反应的平衡常数即可判断化学反应进行的程度。

6. 一个正在进行的反应，随着反应进行，体系的吉布斯自由能变量必然 ；当△rG 等于 时，反应达

到 状态。

7. 298K ，P θ

下，理想气体化学反应 A(g)+B(g)=2C(g)设有两种变化过程：第一种过程是放出10kJ 热，但没有做功；第二种过程是

做最大有用功，且放出2.98kJ 热。试填写下表

8. 所谓基

元反

应，

即 的反应。反应HBrO+H ++Br -

→H 2O+Br 2为基元反应，其反应速率方程

为 ，反应分子数为 ，反应级数为 。

9. 在一定范围内，反应2NO+Cl 2 2NOCl 的速率方程为v =kc 2(NO)×c(Cl 2)(1)该反应的反应级数为 ，由此， (能、

不能)判断该反应是基元反应。(2)其它条件不变，如果将容器的体积增加到原来的2倍，反应速率为原来的 。(3)如果容器的体积不变，而将NO 的浓度增加到原来的3倍，保持Cl 2的浓度不变，反应速率为原来的 。

10. 反应速率理论认为：当反应物浓度增大时，增加了 ；当温度升高时，增加了 ；

加入催化剂时，改变了反应的 。

11. 碰撞理论中化学反应的活化能是指 ，活化能越大，反应速率 ；温度升高时，活化能大的反

应，反应速率增大得较 。

12. 在300K 下鲜牛奶5小时后即变酸，但在275K 冰箱里可保存50小时，牛奶变酸反应的活化能是 。

13. 对于吸热反应，当温度升高时，标准平衡常数K θ

将 ，该反应的G r m θ? 将 ；若反应为放热反应，温度升

高时，K θ将 该反应的G r m θ? 将 。 14. 反应C(s)+H 2O(g)

CO(g)+H 2(g)的H r m θ?=134K.J.mol -1,当升高温度时,该反应的标准平衡常数K θ

将 ，系统中

CO(g)的含量有可能 。增大系统压力会使平衡向 移动；保持温度和体积不变，加入N 2(g)，平衡 移动。

15. 某一温度下，反应的K θ越大，反应进行得越 ，通常情况下，若反应的K θ大于 ，则可认为反应基本进行完全；

若K θ小于 ，则可认为反应基本不发生。

16. 由N 2和H 2化合成NH 3反应中，G r m θ?﹤0，当达到平衡后，再适当降低温度，则正反应速率将 ，逆反应速率

将 ，平衡将向 方向移动，平衡常数将 。 17. 已知下列化学反应在25℃时的标准平衡常数:

HCN(aq)

?H +(aq)+CN -(aq)

1

K θ=6.2×10-10

NH 3 (aq)+H 2O(l)

?NH 4+(aq)+OH - (aq)

2K θ=1.8×10-5

H 2O(l)

?H + (aq)+OH -(aq)

3

K θ =1.0×10-14

则反应NH 3 (aq) + HCN(aq) NH 4+(aq) + CN -(aq) 的标准平衡常数为 。

四. 计算题

1. 苯和氧按下式反应：C 6H 6(l) + 15/2 O 2(g) = 6CO 2(g) + 3H 2O (l)；在25o C ，100kPa 下，0.25mol 苯在氧气中完全燃烧放出817kJ 的热量，求该燃烧反应的标准摩尔生成焓Δr H m θ和Δr U m θ。

2. 1mol 水在其沸点下汽化，求该过程的

,,,,W Q U H S G ????和。已知水的汽化热为

1

26.2-?g

kJ 。

3. 已知热力学数据： SO 2(g) SO 3(g) Cl 2(g) SO 2Cl 2(l) HCl(g) H 2O(l) Δf H m θ(kJ.mol -1) -296.8 -395.7 0 -389.1 -92.5 -286 Δf G m θ(kJ.mol -1) -300 -371.1 0 -313.8 -95.4 -237 有下列两个反应：Ⅰ. SO 2(g)+ Cl 2(g) = SO 2Cl 2(l) Ⅱ. SO 3(g)+2HCl(g) = SO 2Cl 2(l)+ H 2O(l) (1) 据热力学的观点，SO 2Cl 2的合成应采用哪个反应？(2) 求在298.15K 时反应Ⅰ的K θ (3) 说明温度对SO 2Cl 2与H 2O 的反应有何影响？

4．已知下列数据 SbCl 5(g) SbCl 3(g) Δf H m θ(kJ·mol -1 ) -394.3 -313.8 Δf G m θ(kJ·mol -1 ) -334.3 -301.2

求反应SbCl 5(g) SbCl 3(g) + Cl 2(g) (1) 标准状态下能否自发进行? (2) 在773K 时能否自发进行? 5. 计算25o C ，100kPa 下反应

32()()()CaCO s CaO s CO g =+ 的Δr

H

m

θ

和Δr S m θ，并判断：

(1)上述反应能否自发进行？

(2)讨论温度对上述反应方向的影响(对反应方向是升高温度有利，还是降低温度有利？) (3)求该反应能自发进行的最低温度。

6. 从下列数据： NiSO 4.6H 2O NiSO 4 H 2O (g) Δf G θm (kJ .mol -1) -2221.7 -773.6 -228.4

(1) 计算反应：NiSO 4.6H 2O

NiSO 4 (s) + 6H 2O (g)的θ

K

(2) H 2O 在固体NiSO 4.6H 2O 的平衡蒸气压为多少？

7. 某催化剂可使反应CO(g) + 2H 2(g)

CH 3OH(g)在773K 时很快达平衡，若加入1 mol CO 和2 mol H 2 ，只要生成0.1mol

CH 3OH 气体此法就有应用价值，试计算该反应所需的压力.

8. 已知反应N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)，在500K 时K θ

=0.16。试判断在该温度下，10L 密闭容器中充入N 2, H 2和NH 3各0.10mol 时

反应的方向

第二章 化学反应的一般原理习题—参考答案

二. 选择题

三. 填空题

1. 封闭体系，敞开体系，孤立体系，体系和环境之间只有能量交换没有物质交换，体系和环境之间既有能量交换又有物质交换，体系和环境之间既没有能量交换也没有物质交换。

2. 状态函数：△H ，△U ，S ，T ，△G ，P ，V

广度性质的函数：△H ，△U ，S ，△G ，P ，V 强度性质的函数： T

3. 混乱度的，⑴同种物质中，物质聚集状态的不同，⑵结构相似时，摩尔质量的大小，⑶同分异构体时，结构的不同，⑷体系的压力及温度等。

4.熵的定义是 表示体系微观粒子混乱度的物理量 ，标准摩尔熵规定以 热力学第三定律 为出发点，其单位是 J.mol -1.k -1 。室温时，稳定单质的标准摩尔熵 大于零 。

5.

6. 绝对值减少， 零 ， 平衡状态

7.

3， 3

9.（1） 3, 不能 （2）

1

8

（3）9 10. 单位体积内的活化分子数，主要是单位体积内的活化分子百分数， 改变了反应历程，从而改变了反应的活化能。

11. 活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差； 慢； 快 12. 63.2KJ·mol -1

13. 增大； 减小； 减小；减小14. 增大； 增加； 向左； 不15. 完全； 107；

10-7 16. 降低； 降低； 合成氨； 增大17. 1.12 四. 计算题

11.3268.r m H kJ mol θ-?=- 13264.r m U kJ mol θ-?=-

1

2. 3.1,40.68,37.58,40.68.,

W kJ Q kJ U kJ H kJ mol S G -==?=?=??=-1

-1

=109.1J.mol .k

3. （1）采用反应Ⅰ

ln m m rG rG RT Q

θ?=?+ln m rG RT K

θθ

?=--

(HBrO)()(Br )

H +

（2） K θ = 261.4 （3）升高温度有利于反应进行 7. 所需的压力：246.91kPa 8.

反应逆向进行

14.1298k 33.10r m G kJ mol θ-?=??∴（）时，不能自发正向进行12773k -42.40r m G kJ mol θ-?=??∴（）时，能自发正向进行2-14

H O 6.1K 2.45102p =546.2Pa

θ=?（）（）15.1130.44023T 1110K

r m G kJ mol θ-?=??∴?（）不能自发正向进行（）升温有利于正向进行

（）