无机及分析化学课后习题第三章答案
无机及分析化学课后习题第三章答案

一、选择题1.对反应 2SO 2(g)+O 2NO(g)3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。
A. dtdc dtc )O ()SO (d 22=B. tc tc d 2)SO (d d )SO (d 32=C. tc tc d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c tt=-解:选D 。
依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下:tv ct v c t v c t v c v d d d d d d d d Z Z Y Y B B A A ====2.由实验测定,反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v =kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下,将每一反应物浓度加倍,此时反应速率为( )。
A. 2vB. 4vC.D.解:选C 。
依据化学反应的速率方程υ=kc (H 2)c 1/2(Cl 2),H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍时,速率应该增大22倍,即相当于Υa。
3.测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1,逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1,此反应的反应热为( )A. 50 kJ·mol -1B. -50 kJ·mol -1C. 90 kJ·mol -1D. -45 kJ·mol -1 解:选A 。
依据过渡态理论,反应热可以这样计算:Q = E a,正- E a,逆 。
4.在298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1,加入Fe 3+作催化剂后,活化能降到42 kJ·mol -1,加入催化剂后反应速率为原来的( )。
A. 29倍B. 1×103倍C. ×105倍 ×102倍 解:选C 。
无机及分析化学课后习题答案

第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
(整理)大学无机及分析化学第三章化学动力学题附答案

第三章化学动力学基础一判断题1.溶液中,反应物A 在t1时的浓度为c1,t2时的浓度为c2,则可以由(c1-c2 ) / (t1 - t2 ) 计算反应速率,当△t→ 0 时,则为平均速率。
......................................................................()2.反应速率系数k的量纲为1 。
..........................()3.反应2A + 2B → C,其速率方程式v = kc (A)[c (B)]2,则反应级数为3。
................()4.任何情况下,化学反应的反应速率在数值上等于反应速率系数。
..........()5.化学反应3A(aq) + B(aq) → 2C(aq) ,当其速率方程式中各物质浓度均为 1.0 mol·L-1时,其反应速率系数在数值上等于其反应速率。
......................................................................()6.反应速率系数k越大,反应速率必定越大。
......()7.对零级反应来说,反应速率与反应物浓度无关。
...........................................()8.所有反应的速率都随时间而改变。
........................()9.反应a A(aq) + b B(aq) → g G(aq) 的反应速率方程式为v = k [c(A)]a[ c(B)]b,则此反应一定是一步完成的简单反应。
........................()10.可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。
若k的单位是mol1-n·L n-1·s-1,则反应级数为n。
...............................()11.反应物浓度增大,反应速率必定增大。
分析化学:第3章课后习题答案

第三章 思考题与习题1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? (1) 砝码被腐蚀;(2) 天平的两臂不等长; (3) 容量瓶和移液管不配套;(4) 试剂中含有微量的被测组分; (5) 天平的零点有微小变动;(6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准; (7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液;(8) 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。
答:(1)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(2)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(3)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(4)系统误差中的试剂误差。
减免的方法:做空白实验。
(5)随机误差。
(6)随机误差。
(7)过失误差。
(8)系统误差中的试剂误差。
减免的方法:做空白实验。
2.如果分析天平的称量误差为±0.2mg ,拟分别称取试样0.1g 和1g 左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题?解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。
故读数的绝对误差g a 0002.0±=E根据%100⨯TE =E ar 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=⨯±=E ggg r%02.0%1000000.10002.01±=⨯±=E ggg r这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。
也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。
3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。
如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题?解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100⨯T E =E ar 可得 %1%100202.02±=⨯±=E mLmLmL r%1.0%1002002.020±=⨯±=E mLmLmL r这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。
无机及分析化学答案(第二版)第三章

第三章 定量分析基础3-1.在标定NaOH 的时,要求消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20~30 mL ,问:(1)应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(KHC 8H 4O 4)多少克?(2)如果改用草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)作基准物质,又该称多少克?(3)若分析天平的称量误差为±0.0002g,试计算以上两种试剂称量的相对误差。
(4)计算结果说明了什么问题?解:(1) NaOH + KHC 8H 4O 4 = KNaC 8H 4O 4 + H 2O滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为20 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为:m 1=0.1 mol ×L -1´20mL ´10-3´204 g ×mol -1=0.4g滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为30 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为:m 2=0.1 mol ×L -1´30mL ´10-3´204g ×mol -1=0.6g因此,应称取KHC 8H 4O 4基准物质0.4~0.6g 。
(2) 2NaOH + H 2C 2O 4 = Na 2C 2O 4 + 2H 2O滴定时消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20和30 mL ,则所需称的草酸基准物质的质量分别为:m 1=⨯210.1 mol ×L -1´20mL ´10-3´126 g ×mol -1=0.1gm 2=⨯210.1 mol ×L -1´30mL ´10-3´126g ×mol -1=0.2g(3) 若分析天平的称量误差为±0.0002g,则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时,其称量的相对误差为:RE 1=g 4.0g0002.0±= ±0.05%RE 2=g 6.0g0002.0±= ±0.03%用草酸作基准物质时,其称量的相对误差为:RE 1=g 1.0g0002.0±= ±0.2%RE 2=g 2.0g0002.0±= ±0.1%(4) 通过以上计算可知,为减少称量时的相对误差,应选择摩尔质量较大的试剂作为基准物质。
无机及分析化学(四版)第三章答案

⽆机及分析化学(四版)第三章答案第3章3. 673 K 时,将0.025 mol COCl 2(g)充⼊1.0L 容器中,当建⽴下列平衡时:有16% COCl 2解离。
求此时的K Θ。
解:由反应式∴第⼆解法:由反应式: COCl 2(g)CO(g) + Cl 2(g)n 平: 0.025(1-16%) 0.025×16% 0.025×16%=0.021 mol =0.021 mol =0.004 molP COCl2(g)=(n COCl2(g) RT)/V 总=(0.021 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L =117.52 kPa P CO(g)=(n CO(g) RT)/V 总=(0.004 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L =22.38 kPaP Cl2(g)=(n Cl2(g) RT)/V 总=(0.004 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L =22.38 kPa∴P P Cl CO 2CO Cl P P 2P COCl2COCl 2P P P 2-122.3822.3811P 117.52100P 11100K === =4.262=0.042620.043νΘΘΘΘΘ∑≈()()()答:此时的K Θ约为0.043 。
4. 298 K 时,向1.00L 烧瓶中充⼊⾜量的N 2O 4,使起始压⼒为100Kpa,⼀部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡后总压⼒等于116Kpa 。
计算如下反应的K Θ。
解:第⼀解法:P 始 100 kPa 0 kPa P 平衡 100-X kPa 2X kPa ∴ P 总=P N2O4+P NO2=100-X+2X=116(kPa )∴ X=16 Kpa P NO2=2X=32 Kpa P N2O4=100-X=84 Kpa∴ 2NO222-NO2N2O4N2O41321P K ===P 84100P 1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ≈(21)1())()()()()(答:该反应的K Θ为0.12COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)K Θ=P CO P Θ?P Cl2P ΘP COCl2P Θ=n CO RT V ?V n Cl RTn COCl2RT V( )2-1p Θ1=n CO ?n Cl2n COCl2?RT V ?1p Θ=(0.16×0.025)2×8.314 ×6370.025 (1-0.16) ×10-31013251=0.043N 2O 4(g)2NO 2(g)N 2O 4(g)2NO 2(g)第⼆解法:∵n 始=(PV)÷(RT)=(100kPa ×10L) ÷(8.315kPa ?L ?K -1mol -1×298K)=0.4036 mol n 平,总=(PV)÷(RT)=(116kPa ×10L) ÷(8.315kPa ?L ?K -1?mol -1×298K)=0.4681 mol242N O g NO g ()2()⼜∵ n 平,总:(0.0406-X ) mol 2X mol∴ n 平,总=(0.04036-X ) mol + 2X mol = (0.04036+X ) mol =0.4681 mol 解: X= (0.4681-0.04036) mol =0.0645 mol∴ n 平,N2O4=(0.04036-X ) mol = (0.04036-0.0645) mol =0.3391 mol n 平,NO2=2X mol = 2×0.0645 mol =0.1290 mol P 平,N2O4=( nRT)÷(V 总)=(0.3391 mol ×8.315kPa ?L ?K-1mol -1×298K) ÷(10L)=84.02kPa ≈84kPaP 平,NO2=( nRT)÷(V 总)=(0.1290 mol ×8.315kPa ?L ?K -1?mol -1×298K) ÷(10L)=31.96kPa ≈32kPa∴ 2NO222-NO2N2O4N2O41321P K ===P 84100P 1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ≈(21)1())()()()()(答:该反应的K Θ为0.128.反应 2222C l ()2()4()()g H O g H C l g O g++ 1114.4r H k J m o l Θ-?=? 当该反应达到平衡后,进⾏左边所列的操作对右边所列的数值有何影响(操作中没有注明的,是指温度不变,体积不变)?(1)增⼤容器体积 n(H 2O) (2) 加O 2 n (H 2O) (3) 加O 2 n(O 2) (4) 加O 2 n(HCl) (5) 减⼩容器体积 n(Cl 2) (6) 减⼩容器体积 P(Cl2) (7) 减⼩容器体积 K Θ(8) 升⾼温度 KΘ (9) 升⾼温度 P(HCl) (10)加N 2 n(HCl) (11)加催化剂 n(HCl) 解:依据 2222C l ()2()4()()g H O g H C l g O g++ 1114.4r H k J m o l Θ-?=? 由勒夏特列原理(即平衡移动原理)得:(1) n(H 2O)减⼩。
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第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
无机及分析化学教材课后习题答案

第一章 物质构造根底1-1.简答题(1)不同之处为:原子轨道的角度分布一般都有正负号之分,而电子云角度分布图均为正值,因为Y 平方后便无正负号了;除s 轨道的电子云以外,电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦〞一些,这是因为︱Y ︱≤ 1,除1不变外,其平方后Y 2的其他值更小。
(2) 几率:电子在核外某一区域出现的时机。
几率密度:电子在原子核外空间某处单位体积内出现的几率,表示微粒波的强度,用电子云表示。
(3) 原子共价半径:同种元素的两个原子以共价单键连接时,它们核间距离的一半。
金属半径:金属晶体中相邻两个金属原子核间距离的一半。
范德华半径:分子晶体中相邻两个分子核间距离的一半。
(4) BF 3分子中B 原子采用等性sp 2杂化成键,是平面三角形;而NF 3分子中N 原子采用不等性sp 3杂化,是三角锥形。
〔5〕分子式,既说明物质的元素组成,又表示确实存在如式所示的分子,如CO 2、C 6H 6、H 2;化学式,只说明物质中各元素及其存在比例,并不说明确实存在如式所示的分子,如NaCl 、SiO 2等;分子构造式,不但说明了物质的分子式,而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式,像乙酸的构造式可写为C HH HC OO H其构造简式可记为CH 3COOH 。
1-2解 1错;2错;3对;4对;5对;6错。
7对;8错;9对 10错;11错;12错。
1-3波动性;微粒性1-4. 3s=3p=3d=4s ;3s< 3p< 4s <3d ;3s< 3p< 3d< 4s ; 1-5 32;E 4s < E 4p < E 4d < E 4f ; 第六周期;La 系;2;铈(Ce)1-6HF>HCl>HBr>HI ;HF>HCl>HBr>HI; HF<HCl<HBr<HI; HF>HI>HBr>HCl 。
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一、选择题 1.对反应 2SO 2(g)+O 2(g)NO(g)2SO 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是()。
A. dc (SO 2 ) dc( O 2 )B.dtdtdc(SO 2) dc( S O 3) dt2dtC.dc( S O 3 ) c(O 2 D.d) 2dtdtd c(SO) dc(O )322dt dt解:选 D 。
依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下:AABBYYZZvdc A v Ad t dc B v Bd t dc Y v Yd t dc Z v Zdt2.由实验测定, 反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为 v =kc(H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下, 将每一反应物浓度加倍, 此时反应速率为 ( )。
A. 2vB. 4vC. 2.8vD. 2.5v1/2(Cl 2),H 2 和 Cl 2 浓度增大都增大一倍时,速率应该增大2 2 倍,即相当于 2.8Υa 。
解:选 C 。
依据化学反应的速率方程 υ=kc(H 2)c-1,逆反应的活化能E a.-1,此反应的反应热为 () 3.测得某反应正反应的活化能 E a.正=70 kJ m ·ol逆=20 kJ m ·ol-1B. -50 kJ m ·ol -1C. 90 kJ m ·ol -1D. -45 kJ m ·ol -1A. 50 kJ m ·ol解:选 A 。
依据过渡态理论,反应热可以这样计算: Q = E a,正- E a,逆。
-1,加入 Fe 3+作催化剂后,活化能降到 42 kJ ·m ol -1,加入 4.在 298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能 E m ·ol催化剂后反应速率为原来的()。
3 倍C. 1.2 ×105 倍D.5×102 倍A. 29 倍B. 1 ×10E a 解:选 C 。
依据阿仑尼乌斯指数式 k = A ·e RT,可得 E aaE29000k 12 2e e1.2 10RT8 .314 298k155.某反应的速率常数为 2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( )。
A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应 -1)1-a-b·s-1, a b解:选 D 。
对于一个基元反应,aA + bB = cC + dD ,有反应速率为 v kc (A) c (B) 则其速率常数 k 的单位的通式可写成:(mol ·L 反推可以得到为三级反应。
6.已知反应 2NO(g)+Cl 2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为 v =kc2(NO) c(Cl 2)。
故该反应 ()A. 一定是复杂反应B. 一定是基元反应C. 无法判断解:选 C 。
基元反应符合质量作用定律,但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。
反应是基元反应还是复杂反应,要通过实验来确定。
7.已知反应 N 2(g)+O 2(g)===2NO(g) Δr H mθ>0,当升高温度时, K θ将( )。
A. 减小B. 增大C. 不变D. 无法判断解:选B。
根据吕·查德里原理,对吸热反应,当升高温度时,平衡就向能降低温度(即能吸热)的方向移动;即反应正向进行,平衡常数将增大。
θ,反应SO2(g)+ 8.已知反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 平衡常数为K1θ。
则K1θ和K2θ1 O2(g) SO3(g) 平衡常数为K22的关系为( )θ=K2θ B. K1θ=A. K1θ=K C. K2 2 K D. 2K1θ=K2θ1解:选C。
根据平衡常数的表达式,平衡常数与化学反应的化学计量数是有关的。
化学反应的化学计量数的变化影响着平衡常数的指数项。
9.反应2MnO4-+5C2O42-+16H+===2Mn2++10CO2+8H2O Δr H mθ< 0,欲使KMnO4 褪色加快,可采取的措施最好不是( )。
2-浓度 A. 升高温度 B. 降低温度 C. 加酸 D. 增加C2O4解:选B。
欲使KMnO 4 褪色加快,即增大反应的速率,只能通过升高温度,增大反应物的浓度,加入催化剂等来考虑。
所以这里降低温度不利于加快反应速率。
10.设有可逆反应aA(g) + bB(g) dD(g) + eE(g) r H m >0,且a+ b> d+ e,要提高A 和B 的转化率,应采取的措施是( )。
A. 高温低压B. 高温高压C. 低温低压D. 低温高压解:选B。
根据吕·查德里原理,对吸热反应,当升高温度时,平衡就向能降低温度(即能吸热)的方向移动;当增大压力时,平衡就向能减小压力(即分子化学计量数之和小)的方向移动;所以为提高反应物 A 和B 的转化率,应采取的措施是高温高压。
二、填空题1.已知反应2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g) 的反应历程为①2NO(g)+H2(g)===N2(g)+H2O2(g) (慢反应)②H2O2(g)+H2(g)===2H2O(g) (快反应)则该反应称为复杂反应反应。
此两步反应均称为基元反应反应,而反应①称为总反应的定速步骤,总反应的速率方2(NO) ,此反应为 3 级反应。
程近似为v=kc(H2)c2.已知基元反应CO(g)+NO 2(g)===CO 2(g)+NO(g) ,该反应的速率方程为v=kc(CO)c(NO2) ;此速率方程为质量作用定律的数学表达式,此反应对NO2 是 1 级反应,总反应是 2 级反应。
3.催化剂加快反应速率主要是因为催化剂参与了反应,改变反应途径,降低了活化能。
4.增加反应物浓度,反应速率加快的主要原因是活化分子总数增加,提高温度,反应速率加快的主要原因是活化分子百分数增加。
θ,所以平衡向正反应方向移动;对放热反应,提高温度,Q > K θ,所以平衡向逆5.增加反应物的量或降低生成物的量,Q < K反应方向移动。
6.对于气相反应,当Δn = 0 时,增加压力时,平衡不移动;当Δn < 0 时,增加压力时,平衡向正反应方向移动;当Δn >0 时,增加压力时,平衡向逆反应方向移动。
7.在气相平衡PCl5(g) PCl3(g)+Cl 2(g) 系统中,如果保持温度、体积不变,充入惰性气体,平衡将不移动;如果保持温度,压力不变,充入惰性气体,平衡将向右移动。
8.化学平衡状态的主要特征是v 正=v 逆;温度一定时,改变浓度、压力可使平衡发生移动,但Kθ值不变,如温度改变使化学平衡发生移动,此时Kθ值改变。
9.某化学反应在298 K 时的速率常数为1.1 ×10 - 4s-1,在323 K 时的速率常数为 5.5×10 -2s-1。
则该反应的活化能是,303K 时的速率常数为。
三、简答题:Ea 1.根据阿仑尼乌斯指数式k =A·e RT ,对一切化学反应,升高温度,反应速率均加快吗?反应速率常数的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系?Ea ,解:根据阿仑尼乌斯指数式k = A·e RT,温度与速率常数成正比,而速率常数又与反应速率成正比,所以对一切化学反应,升高温度,反应速率均加快。
反应速率常数大小由反应物性质决定,与反应物的浓度无关,与温度成正比。
加入催化剂,降低了反应的活化能,增大了反应速率常数,从而使化学反应速率加快。
2.反应速率方程和反应级数能否根据化学反应方程式直接得出?次氯酸根和碘离子在碱性介质中发生下述反应:ClO- + I-- + I-OH IO--+ Cl其反应历程为(1)ClO- + H2O === HClO + OH - (快反应)(2- + HClO === HIO + Cl -(慢反应))I(3)HIO + OH - === H2O + IO- (快反应)试证明v=kc(I-)c(ClO-)c-1(OH-)解:反应速率方程式和反应级数不能根据化学反应方程式直接得出,因为质量作用定律只适用于基元反应,且用于定速步骤。
对于复杂反应的速率方程,只能通过实验获得。
因为反应(2)为定速步骤,所以-vk2c(I )c(HClO)由反应(1)可得平衡常数K=-c (HClO) c (OH )c -(ClO)所以c(HClO) -Kc(ClO )-c(OH )代入速率方程得:-K c(ClO )-v k c(I )2 -c(OH )整理得:-c(ClO)-v K k c(I )2-c(OH)令k2K=k 所以- - 1-v kc(I ) c(ClO )c (OH )3.写出下列反应的平衡常数Kθ的表示式。
(1)CH 4(g) + 2O 2(g) CO 2(g) + 2H 2O(l) (2)MgCO 3(s) MgO(s) + CO 2(g)(3)NO(g) + 1 O 2(g)NO 2(g)2(4)2MnO 4-(aq) + 5H 2O 2(aq) + 6H +(aq) 2Mn 2+(aq) + 5O 2(g) + 8H 2O(l)解:p (CO )2 (1)Kθθpp(CH ) p(O ) 4 2 θθp p2(2) K p(CO) θ2θp(3)θKp (NO ) 2 θpp(NO) p(O)2θθpp1/ 2(4)Kθ2 52+c(Mn )p(O )2θθcp2 65- +c (MnO )c(H O )c(H )42 2θ θθcc c四、计算题:-1 时,其反应速率为1.2 mol L ·-1·min -1。
(1)写出该反应的速率方程。
(2)计算1.A(g) → B(g)为二级反应。
当 A 的浓度为 0.050mol L ·速率常数。
(3)在温度不变时欲使反应速率加倍, A 的浓度应为多大?2 解:(1)依题意有: (A )v kc2(2)依据(A )v kc,代入数据计算:21.2 k (0.05)得到-1-1k 480 L molmin =8 L mol-1s -122A(3)依据 (A )c 得到c(A)=0.0707mol.Lv kc代入数据计算: 2.4 480( )-12.在 1073K 时,测得反应 2NO(g)+2H 2(g)===N 2(g)+2H 2O(g) 的反应物的初始浓度和 N 2 的生成速率如下表实验 初始浓度 /(mol ·L -1) 生成 N 的初始速率211mol Ls序号c(NO)c(H 2)-36.00 ×10-3 1.92 ×10-3 12.00 ×10 2 1.00 ×10-3 6.00 ×10-3 0.48 ×10-3 32.00 ×10-33.00 ×10-30.96 ×10-3(1)写出该反应的速率方程并指出反应级数; (2)计算该反应在 1073K 时的速率常数;-3 mol ·L -1,c(H2)=4.00×10-3 mol ·L -1 时,计算该反应在 1073K 时的反应速率。