1、習題參考答案習題一一、判斷題(對的，在括號內填“2”錯的填“馮”1 1. H2(g)02(g)=出0(1)和2H2(g)。2) = 2出0(1)的：屮$相同。2(X)2. 功和熱是在系統和環境之間的兩種能量傳遞方式，在系統內部不討論熱。(對)3. 反應的 H 就是反應的熱效應。(X)4. Fe(s) 和Cl2(l)的 .Hm 都 為 零。(X)5. 蓋斯定律認為化學反應的熱效應與途徑無關，是因為反應處在可逆條件下進行的緣故。(X)6. 同一系統不同狀態可能有相同的熱力學能。(X)7. 由于舊=qp , H是狀態函數，舊的數值只與系統的始、終態有關，而與變化的過程無關，故qp也是狀態函數。(X8

2、. 由于CaCOs固體的分解反應是吸熱的，故它的標準摩爾生成焓是負值。(X)9. 當熱量由系統傳遞給環境時，系統的內能必然減少。(X)10. 因為q , w不是系統所具有的性質，而與過程有關，所以熱力學過程中(q w)的值也應由具體的過程決定。(X)二、選擇題(將正確的答案的標號填入空格內)1. 對于封閉體系， 體系與環境間 (B )A. 既有物質交換，又有能量交換B. 沒有物質交換，只有能量交換C.既沒物質交換，又沒能量交換D.沒有能量交換，只有物質交換2熱力學第一定律的數學表達式 U = q w只適用于(C)A.理想氣體B.孤立體系C.圭寸閉體系D.敞開體系3.環境對系統作10kJ的功，且

3、系統又從環境獲得5kJ的熱量，問系統內能變化是多少?(D )A.-15kJB.-5kJC.+5kJD. +15kJ4.已知2PbS(s)+ 302(g)=2PbO(s)+2 S02(g)的=-843.4kJ mol A，則該反應的qv值是多少kJ m o1l ?(D )A.840.9B. 845.9C. -845.9D.-840.95. 通常，反應熱的精確實驗數據是通過測定反應或過程的哪個物理量而獲 得的。(D )A. HB. p = VC. qpD. qv6. 下列對于功和熱的描述中，正確的是哪個？(A )A. 都是途徑函數，無確定的變化途徑就無確定的數值B. 都是途徑函數，對應于某一狀態有

4、一確定值C. 都是狀態函數，變化量與途徑無關D. 都是狀態函數，始終態確定，其值也確定7. 在溫度T的標準狀態下，若已知反應 A-2B的標準摩爾反應焓-Hm,；，與反應2A-C的標準摩爾反應焓二施2，則反應C-4B的標準摩爾反應焓二H爲與、Hm,i及rHmi的關系為勺厶皿= ?(D )A.B.C.計$1寫D.2Hm - ArHm；28.對于熱力學可逆過程，下列敘述不正確的是哪個？(C)A. 變化速率無限小的過程B.可做最大功的過程C. 循環過程D.能使系統與環境都完全復原的過程9. 下述說法中，不正確的是哪個？ (D )A. 焓只有在某種特定條件下，才與系統吸熱相等B. 焓是人為定義的一種具有

5、能量量綱的熱力學量C. 焓是狀態函數D. 焓是系統能與環境進行熱交換的能量10. 封閉系統經過一循環過程后，其下列哪組參數是正確的？ (C )A. q =0， w =0，' U =0， H =0B. q 工0， w 工0，二U =0，匚H =qC.q = - w，匚 U =q w，.H =0D.q 工 w，二 U =:q w， H =011.以下說法正確的是哪個?(B )A. 狀態函數都具有加和性B. 系統的狀態發生改變時，至少有一個狀態函數發生了改變C. 因為qv= U，qp = .)H，所以恒容或恒壓條件下，q都是狀態函數D. 雖然某系統分別經過可逆過程和不可逆過程都可達到相同的狀

6、態，但不 可逆過程的熵變值不等于可逆過程的熵變值。(B )A.功是狀態函數C.熱是狀態函數B. H取決于反應體系的始終態，而與途徑無關。D. H取決于反應體系的始終態，也與途徑有關。13. 298K 時，下列各物質的 ： f h m等于零的是哪個？12.蓋斯定律反映(A)A.石墨 B.金剛石C.溴氣D.甲烷14. 在下列反應中，進行I mol反應時放出熱量最大的是哪個？(C )B. CH4© 2O2(g)=CO2(g) 20©C. CH4(g) 2O2(g)=CO2(g) 20(1)3D. CH 4(g)2O2 (g) = CO(g) 2H2O(l)15. 下列反應中短Hm

7、：等于產物.SHm啲是( D )1 1A. CO2(g) + CaO(s) = CaCQ(s)B. H2(g) l2(g) = HI(g)1C. H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)D. H2© 2°2(g)= H2O©三、計算及問答題1 試計算下列情況的熱力學能變化：(1) 系統吸收熱量500J,對環境作功400J;解：U =q w =( 500)(-400) =100J(2) 系統吸收熱量500J,環境對系統作功800J。解:：U =q w = ( 500)( 800) =1300J2. 在373.15K和100kPa下，由1 mol水汽化變成1

8、mol水蒸氣，此氣化過程 中系統吸熱40.63kJ。求：(1) 系統膨脹對外作功w = ？(液體水體積可忽略不計)此過程內能改變 U =？解：(1)w -八B(g)RT 二1 8.314 10； 373.1-3.10kJ.moF1B( 2 )U =qv =qp -、B(g)RT =40.63-1 8.314 10” 37315 = 37.53kJ.mol'B3. 反應N2(g)+3H2(g) = 2NH 3(g)在恒容量熱器中進行，生成 2mol NH3時 放熱82.7kJ，求反應的 rUm(298.15K)和298K時反應的日$：'(298.15心。解:Uqv = -82.7

9、kJ屮5 円卩二qv ' ' B(g)RT =82.7 (2-1-3) 8.314 10“ 298.15二87.7kJ.moLB4. 已知100kPa , 18C時1mol Zn溶于稀鹽酸時放出151.5kJ的熱，反應析出1 mol H2氣。求反應過程的w， U， H。解：Zn(s) HCI(aq) =ZnCI(aq) H2(g)lH 二 qp - -151.5kJ.mol Jw =送 ¥(B,g)RT = 1 x8.314>d0'x291 = 2.42kJ.molBu =qv=qp瓦 ¥B,gRT =151.52.42=153.92kJ.mo

10、LB5. 在下列反應或過程中，cv與qp有區別嗎？簡單說明。并根據所列的各反 應條件，計算發生下列變化時，各自=U與厶H之間的能量差值。(1) NH4HSG)25°CNH3(g) H2S©，2.00mol NH4HSG)的分解；(2) H2(g) Cl2(g)25°C > 2HCI (g)，生成 1.00mol HCI(g)；(3) CO2(s) 25°CCO2(g)，5.00mol CO2 (s)(干冰)的升華；AgNO3(aq) NaCl(aq)25°CAgCl(s) NaNO3(aq)，沉 淀出2.00mol AgCl(s )。解：

11、(1)AU 的 =巴送斗B,gRT=2漢(1+1)漢8.314漢 10'x298=r.96kJ.mol"1B(2) 無體積變化，2八H(3) AU AH =巴瓦 VB,gRT = 5x1x8.314x10； x 298=12.39kJ.moLB(4) 無體積變化，2H6. 計算下列反應的(1)$：(298.15心；(2)rU (298.15K) 和 (3) 298.15 K進行l mol反應時的體積功w體。CH4(g) 4Cl2(g)=CCl4(l) 4HCl(g)解：:f H m <298.15K)/ kJ .molJ :-74.810-135.44-92.307(1

12、)：屮常(298.15心% ：f h/t (-92.307) (-135.44) - 0 -(-74.81) =429.86kJ.mo廠1B(2) 4u/*(298.15K) =4H段(298.15K) -遲 %gRTB=-429.86-(4-4-1)8.314 10-298.15 二-427.38kJ.mol J(3) 體=瓦 vB,gRT =(441)漢 8.314域10匯 298.15u2.479kJ.mol"1B7. 葡萄糖完全燃燒的熱化學反應方程式為C6H12O6(s) 6O2(g)=6CO2(g) 6出0(1)，二 rH m=-2820 kJ mol '當葡萄糖在

13、人體內氧化時，上述反應熱約30%可用做肌肉的活動能量。試估計 食匙葡萄糖(3.8 g)在人體內氧化時，可獲得盼肌肉活動的能量。解：M 葡萄糖 n180.16g.mol"1_ a H ®2820Em 30%3.8 30% =18kJM葡萄糖18°.168. 已知下列熱化學方程式：Fe2O3(s) 3CO(g) =2Fe(s) 3CO2 (g)，.: r H 話=- 27.6 kJ mol _13Fe2O3(s) CO(g)= 2Fe3O4(s) CO2(g)，二 rH 鳥=-58.6 kJ mol 'FesOHs) CO(g) =3FeO(s) CO2

14、69;，H $3 = 38.1 kJ mol不用查表，試計算下列反應的.-=rHm4。FeO(s) CO(g)=Fe(s) CO2 (g)解:3.爲屮獲2 -2厶屮舄6_416.7kJ.mol9. 利用附錄3數據，計算下列反應的 冷Hm：(298.15K)(1) Zn(s) 2H (aq) = Zn2 (aq) (g)2 +(2) CaO(s) HO(l)=Ca (aq) 2OH _(aq)解: (1) ：rH¥(298.15K)；洽：屮爲(298.15心B=0+(-153.89)-0-0=-153.89kJ.mol-1(2) ：rH；?(298.15K)八fHm：B(298.15K

15、)B-2 (-229.994) (-542.83) -(-635.09) - (-285.83) =81.90kJ.moL10. 已知在25E和標準狀態下，1.00g鋁燃燒生成Al2O3(s)放熱30.92kJ，求Al 2O3(S，)的厶 f H m;(298K)。解：fHm：(Al2O3,298K)二-2 27g.mol30.92kJ.g=1669.68kJ.moL11. 用來焊接金屬的鋁熱反應涉及Fe2O3被金屬Al還原的反應：2AI(s) Fe2O3(s) AI2O3G) 2Fe(s)，試計算：(1) 298K 時該反應的 在此反應中若用267.0g鋁，問能釋放出多少熱量？解：(1)：r

16、Hm：(298.15K)八 8$2(298.15心B=2 0 (-1675.7) -(-824.2) -2 0 二-851.5kJ.mol-(2)q D,；.rHm：(298K)工一(-851.5) =4210.19kJ.moL2x2712. 已知N2H4(l) UN2O4 (g)和H2O(l)在298.15K時的標準摩爾生成焓分別是 50.63kJ mol J、9.66kJ mol A和-285.80 kJ mol J，計算火箭燃料聯氮和氧化劑 四氧化二氮反應：2N2H4 N2O4(g)=3N2(g) 4H2O(l)(1) 反應的標準摩爾反應焓變，$：'=?(2) 計算32 g液態聯

17、氮完全氧化時所放出的熱量為多少？解： rHm：(298.15K)八 * fHm,：B(298.15K)B-4 (-285.80) 3 0 -9.66-2 50.63=1254.12kJ.mol，(2) q 二=rHmt298K) (-1254.12) = - - 627.06kJ.mol '2漢3213. 試通過計算說明下列甲烷燃燒反應在298.15K進行1mol反應進度時， 在定壓和定容條件燃燒熱之差別，并說明差別之原因。CH4(g) + 202(g) = CO2 (g) + 2H2O(l)解解 AU AH =巴瓦 ¥B,gRT=1(121)x8.314x10x298.15

18、 = 4.96kJ.mol_1B原因：瓦vB,0B辛烷(C8H18)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：C8Hi8(l)02(g) = 8C02(g) 9出0(1) ：rH 二、.b f W(298.15K)=_4776.58kJB14. 通過吸收氣體中含有的少量乙醇可使 K2CDO7酸性溶液變色(從橙紅色 變為綠色)，以檢驗汽車駕駛員是否酒后駕車(違反交通規則)。其化學反應可表示 為2Cr2O7_(aq) 16H (aq) 3C2H5OHU) =4Cr3 (aq) 110(1) 3CHaC00H(l)試利用標準摩爾生成焓數據求該反應的.rHm(298.1

19、5K)。解：屮活：(298.15心 八.B f W(298.15K)B=3 (V84.5) 11 (-285.83) 4 (-1999.1) 一2 (1490.3) -16 0 -3 (-277.69)-1=8780.4kJ ?mol習題二一、判斷題(對的在括號內填“V”，錯的在括號內填“X”)1 .厶rS 為正值的反應均是自發反應。(X)2 .反應產物的分子數比反應物多，該反應的 S > 0。(X)3 .G < 0 的反應一定是自發進行的。(X)4. 穩定單質的丄血和AfGm：'都為0,因此其標準熵S°也為0。(X)5. 如果一個反應的rHm；，>0，厶r

20、S?<0,則此反應在任何溫度下都是非自發 的。(V)6 .升高溫度，反應的K,增大，則說明該反應為吸熱反應。(V)7. 對于全部是氣體反應的系統，當達到平衡時，恒容加入惰性氣體后平衡不發生移動。(v)8. 在一定溫度和濃度下，無論使用催化劑與否，只要反應達到平衡時，反應 物 與 產 物 的 濃 度 為一定 值。(V )9. 反應的級數取決于反應方程式中反應物的化學計量數(絕對值)。(x)10. 催化劑能改變反應歷程，降低反應的活化能，但不能改變反應的.Gm：。(v)11. 反應速率只取決于溫度，而與反應物或生成物的濃度無關。 (x )12. 對于可逆反應：C(s) 出0©CO(

21、g)出9)屮$：>0,升高溫度 使 v正增大，v逆減小，故平衡向右移動。(x)13. 根據分子碰撞理論，具有一定能量的分子在一定方位上發生有效碰撞，才可能生成產物。(V)14. 活化能的大小不一定能表示一個反應的快慢，但可以表示一個反應受溫度 的 影 響 是 顯 著 還 是 不 顯 著。(v)15. 在一定溫度下，對于某化學反應，隨著反應的進行，反應速率逐漸減慢， 反 應 速 率 常 數 逐 漸 變 小。(x)二、選擇題(將正確的答案的標號填入空格內)1 . 下列體系變化過程中熵值減少的是哪個？(C)A. 食鹽溶于水B.干冰升華C.活性炭吸附氧氣D.高錳酸鉀受熱分解2. 等溫等壓下且不做

22、非體積功條件下，反應自發進行的判據是哪個？(C)A. HQ<0B. S：<0C. rG<0D.rGm<0下列反應中亠G*：等于產物sGm的是哪個？(C)B.A. Ag (aq) CL(aq) AgCl (s)2Ag(s) CI2© 2AgCl(s)1 1C. Ag(s) 2Cl2(g)AgCl (s) D. Ag(s)石彳一 AgCl (s)3. 某溫度時，反應 出9) BD(g)=2HBr(g)的標準平衡常數K°=4 10工,11則反應H B(g) = = = -H2(g) -Br(g)的標準平衡常數 等于多少？22A.14 10,B.14 10工

23、C. 4 10°D. 、4 10工4. 反應 H2 (g)+Br 2 (g)2HBr(g)在 800K 時平衡常數 Ke =3.8 x 105,1000K 時平衡常數 Ke=1.8 x 103 , 則此反應是： (B )A.吸熱反應 B.放熱反應C.無熱效應的反應D. 無法確疋6 .升高溫度可以增加反應速率，最主要是因為什么？(B)A.增加了分子總數B.增加了活化分子的百分數C.降低了反應的活化能D.促使平衡向吸熱方向移動7.在恒溫下僅增加反應物濃度，化學反應速率加快的原因是什么？(D)A.化學反應速率常數增大B.反應物的活化分子百分數增加C.反應的活化能下降D.反應物的活化分子數目

24、增加8 . 溫度升高而一定增大的量是下列哪個？(B)A. .-GmB.吸熱反應的平衡常數K°C.反應的速率v D.反應的速率常數k9 . 一個化學反應達到平衡時，下列說法中正確的是哪個？(A)A. 各物質的濃度或分壓不隨時間而變化B. 應=0正、逆反應的速率常數相等C. 如果尋找到該反應的高效催化劑，可提高其平衡轉化率10. 某基元反應 2A(g) B(g)=C(g)，將 2mol A(g)和 1 mol B(g)放在 1L容器中混合，問A與B開始反應的反應速率是 A，B都消耗一半時反應速率的 多 少 倍？(C)A. 0.25 B. 4 C. 8 D. 111. 當反應A2 B2=

25、2AB的反應速率方程式為v=kCA2 2時，則此反應為什么反應？(C)A. 一定是基元反應B. 一定是非基元反應C.無法肯定是否是基元反應D.對A來說是個二級反應12. 升高溫度時，化學反應速率增加倍數較多的是下列哪種反應？(C)A. 吸熱反應B.放熱反應C. Ea較大的反應D. Ea較小的反應1 3 . 對于反應速率常數，以下說法正確的是哪個？(D)a.某反應的,Gm：'越小，表明該反應的反應速率常數越大B. 一個反應的反應速率常數可通過改變溫度、濃度、總壓力和催化劑來改變C. 一個反應的反應速率常數在任何條件下都是常數D. 以上說法都不對1 4 .對于催化劑特性的描述，不正確的是下

26、列哪個？(B)A. 催化劑只能縮短反應達到平衡的時間而不能改變平衡狀態B. 催化劑在反應前后其化學性質和物理性質皆不變C. 催化劑不能改變平衡常數D. 加入催化劑不能實現熱力學上不可能進行的反應15.若有兩個基元反應，均屬 A 2B > C型，且第一個反應的反應速率 常數k1大于第二個反應速率常數k2，忽略頻率因子不同的影響，則這兩個反應的活化能Ea1與Ea2的關系與下列哪一種相符？(D)A. Eai>Ea2B. Eai<Ea2C. E/ Ea2D.不能確定三、計算及問答題1. 不用查表，將下列物質按其標準熵 S；?(298.15K)值由大到小的順序排列， 并簡單說明理由。(

27、1) K(s) ； (2) Na(s)； Bd； Bq(g) ； (5) KCl (s)。解：(4)Bq(g) (3)Bd(I) (5) KCl (s) (1)K(s) (2) Na(s)理由：一般(相對分子質量相近時)氣態的大于液態的；液體的大于固體物 質的；而當溫度和聚集態相同時，分子或晶體結構較復雜的物質的熵大，原子序數大的大于小的。2. 分析下列反應的熵值是增加還是減少，并說明理由。1(1) J(s)? Zg) ； (2) H2O(|)、H2(g) + ?O2(g)；(3) 2CO(g) O2©> 2CO2(g)；A?©) B?©2AB(g)。解：(

28、1)增加：氣態大于固態(2) 增加：氣態大于液態(3) 減少：氣體分子數減少(4) 增加：氣體分子數增多3試用書末附錄3中的標準熱力學數據，計算下列反應的rSm'(298.15K)和rGm(298.15K) 0(1) 3Fe(s) 4戰0(1)=FeG) 4出9)；Zn(s) 2H (aq) =Zn2 (aq) (g)；(3) CaO(s) H2O(l)=Ca2 (aq) 2OH"(aq)；(4) AgBr(s)1=Ag(s) Br(l)。2解：rSm：(298.15K W ；BSm,B(298.15K)brGm：(298.15K)：冷：fGm,B(298.15K)b(1)

29、rSm：(298.15K) = 307.7J moK _1SGm；，(298.15K)=66.9kJ mol4(2) .£$：(298.15心=23.0J moL K.：f G(298.15K)=147.06kJ mol J(3) ：rSm;(298.15K) = 184.3J mol J K J.: fGm：(298.15K)=26.91kJ mol J(4) ：rSm;(298.15K) = 51.4J mol J K J. ： f G(298.15K)=196.90kJ mol4. 試分析下列反應自發進行的溫度條件：(1) 2NO(g) 2CO(g)(g) 2CO2(g)，.:

30、屮；？= - 746.5 kJ mol ' HgO(s) - Hg(l) O2(g) , rHm-91.0kJ mol J ;(3) 2N2(g) O2©> 220© , ：rHm；=163.0kJ mol-1 ;(4) 2H2O2(I)> 2H2O(l) O2(g) , ：rH；?= -196 kJ mol。解：自發進行的溫度條件是：汕$：'-8：0A |_| OA |_| 0二者同號且 需sm0時：T;二 Sm：0時：T ：r m乞命Mm(1.¥=2 213.74 191.50 -2 197.674 -2 210.761 - - 1

31、97.89J.mol，K'T :-rHm后-746.5 1000-197.89-3772.3K(2) 盤'=1 205.138 76.02 - 70.29 =108.30 J.moL.K91.0 1000108.30= 8 4 3K(3) .：rSm<0,Hm，>0,任何溫度下非自發;(4) Sm>0,Hm;<0,任何溫度下均自發。5. 用錫石(SnO2)制取金屬錫，有建議可用下列幾種方法:(1) 單獨加熱礦石，使之分解；(2) 用碳(以石墨計)還原礦石(加熱產生CO?);(3) 用H2(g)還原礦石(加熱產生水蒸氣)。今希望加熱溫度盡可能低一些。試利用

32、標準熱力學數據通過計算，說明采用 何種方法為宜。解：(1) SnO2(s) = Sn(s) O2(g)查表計算得：.*Sm：=204.4J.mol；.rH m=580.7kJ .mol JT A58" 100°=2841K 4Sm204.4C(s,石墨)SnO2(s)二=Sn(s) CO2(g)：rHm：'=187.2kJ.moLrHm，=97.1 kJ.mol 查表計算得：. ：rSm；,=207.3J.mol J.K J ；T 仝l187.2 1000 =903.0KArS?207.3 SnQ(s)(g) =SnO2(g) 出。9)查表計算得：rSm'=

33、115.5J.mol J.K 4 ；T “H二 9" 1000 =840.7KArS®115.5由計算可知：用氫氣還原錫礦石溫度最低。6. 己知下列反應：Ag2S(s) H2(g) =2Ag(s) H2S©在740K時的K°=0.36。若在該溫度下，在密閉容器中將1.0mol Ag2S還原為銀,試計算最少需用H2的物質的量。解：設最少需要H2的物質的量為xmol .Ag2S(s) H2(g)=2Ag(s) H2S©起始時物質的量(mol): 1.0x00反應后的變化量(mol): -1.0-1.02X 1.0 1.0平衡時物質的量(mol):(

34、0) x1.0(2.0)1.0定溫定壓下，分壓之比等于物質的量之比，故：1.0x 1.0= 0.36K。peq(H2S,g)/p°-peq(H2,g)/p°解得：x=3.87. 利用標準熱力學函數估算反應:Eg) H2(g)=C0(g)戰0©在873 K時的標準摩爾吉布斯函數變和標準平衡常數。 若此時系統中各組分氣體 的分壓為 p(CO2)= p(H2)=127kPa，p(CO) = pOO) =76kPa，計算此條件下反 應的摩爾吉布斯函數變，并判斷反應進行的方向。解：(1)CO2(g) H2(g) =CO(g) H2O(g) rHm：(298.15K)=為-B

35、 ：fHm*298.15K) =41.17 kJ.molB rSm：(298.15K)；：BSm：'(298.15K) =42.08 J.mol'.KB rGm：(873K) . ：rHm：'(298.15K)：龍：(298.15心= 41.17 -873 42.08 10 = 4.43 kJ.m oiln K°(873K)二-.也活：(873心RT4.43 10008.314 873= 0.61K873K) =0.54(2) £m(T) = ：rGm：(T) RTI m (Pb/PTB二(76/100)2_jrGm(873K) =4.43 8.31

36、4 10873 ln2 =-3.0 kJ.mol <0(127/100)2故此條件下反應正向進行。8. 求化學反應2SO2(g) O2(g一 2SO3(g)在600K時的平衡常數K°解：2SQ(g) O2(g) 2SO(g)rHm：(298.15K)八 ：B ：fHm；(298.15K-197.78 kJ.molBrSm：(298.15K)二'、BSm：'(298.15K)二-188.1 J.moL.K*B. ：rGm：(600K) ： . ：rHm：(298.15K) -T ：rSm;(298.15K)=-197.78-600X( -188.1 ) /1000

37、=-84.92 kJ .molK - 2.95 107600K) _ -(-84.92) 10008.314 600= 17.029. 在308K和總壓強100kPa時，N2O4有27.2%分解為NO?（1）計算反應 N2O4（g）=2NO2（g）的 K° 計算308K，總壓強增加1倍時，N2O4的離解百分率；（3）從計算結果說明壓強對平衡移動的影響。解：（1）設有100molN2O4發生分解N2O4© =2NO2（g）平衡時的物質的量（mol） 100 （1 -27.2%）2 100 27.2%=72.8=54.4peq(N2O4) =100 72.8/(72.8 54.

38、4) = 57.2kPa peq(NO2) =100 54.4/(72.8 54.4) = 42.8kPa kG= (peq(NO2)/p°)2 =(42.8/100)2 =0.32(peq(N2O4)/pG)57.2/100.(2) 當總壓強為200kPa時：設離解百分率為x%N2O4© =2NO2(g)平衡時的物質的量（mol） 100 （1-x%）2 1 00 x%=100-x=2xpeq(N2O4)=200 (100x)/(100 x)kPapeq(NO2) =200 2x/(100 x)kPa“(peq(NO2)/p&)2 _-(peq(N2O4)/p&#

39、174;200 疋 2xJ100 + x)"00200x(100_x)(100 + x)x100= 0.32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，即向氣體分子數減少的方向移動。10. 在一定溫度和壓強下，某一定量的 PC"氣體體積為1L，此時PCI5已經 有50%離解為PCI3和CI2，試判斷在下列情況下，PCI5的離解度是增加還是減 少？(1)減少壓強，使PCI5的體積變為2L ； 保持壓強不變，加入氮氣，使體積增加至2L ；(3) 保持體積不變，加入氮氣，使壓強增加 1倍；(4) 保持壓強不變，加入氯氣，使體積變為 2L

40、；(5) 保持體積不變，加入氯氣，使壓強增加 1倍。解：(1)增加(2) 增加(3) 不變(4) 減小(5) 減小11. 研究指出下列反應在一定溫度范圍內為基元反應：2NO(g) CI2© 2NOCI (g)(1) 寫出該反應的速率方程；(2) 該反應的總級數是多少？(3) 其他條件不變，如果將容器的體積增加到原來的2倍，反應速率如何變化？(4) 如果容器體積不變而將NO的濃度增加到原來的3倍，反應速率又將怎 樣變化？解：(1) ；：=kc(NO)2c(Cl2)(2)(2+1)=3(3)反應的初速率為原來的1/8倍(4)反應的初速率為原來的9倍12. 對于制取水煤氣的下列平衡系統：C

41、(s)戰。© =CO(g)戰9)，rHm；，0o 問:（1）欲使平衡向右移動，可采取哪些措施？（2）欲使正反應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K匚及k（正）、k（逆）的影響各如何？解：（1）增加H20（g）的分壓（或濃度）；減少CO（g）、H2（g）的分壓（或濃 度）；減少系統總壓力；升高溫度。（2）使正反應進行得較快且較完全的條件有：增加溫度，這使得K°及k（正八k（逆）均增大；增加H2O（g）的分壓（或濃度），這使得K&及k（正）、k（逆） 均不變。13. 如果一反應的活化能為117.15kJmol，問在什么溫度時反應的速率常 數k

42、'的值是400K速率常數k的值的2倍？解:,k , Ea (T -400)117.15 (T-400) 1000In In 2；rk400RT400 8.314 TT' =408K14. 將含有 0.1mol dm Na3AsO3和 0.1mol dm' Na2S2O3的溶液與過量的 稀硫酸溶液混合均勻，產生下列反應：2H3AsO3 （aq） 9H2S2O3（aq） As2S3（s） 3SO2（g） 9H2O（l） 3H2S4O6（aq）今由實驗測得在17C時，從混合開始至溶液剛出現黃色的AS2S3沉淀共需時1515s；若將上述溶液溫度升高10C，重復上述實驗，測得需時

43、500s，試求該反 應的活化能Ea值。解:ln臨=ln匕=ln亙k1'1 t2500Ea 10 10008.314 290 300Ea 二 80.2kJ .mol15. 反應2NO2（g） = 2NO（g） O2（g）是一個基元反應，正反應的活化能Ea（正）為 114kJ mol 4，匚rHm'為 113kJ mol 4。（1）寫出正反應的反應速率方程式。(2)在398K時反應達到平衡，然后將系統溫度升至 598K，分別計算正、逆反應速率增加的倍數，說明平衡移動的方向。解：(1)；ukc(N02) Ea(逆)：Ea(正)-.：屮$=114-113 =1kJmolk2（正）=1.

44、01 105K（正）k2( 逆) k( 逆)ln k2（正）嚴（正）JU4 200 1000 十 52 =K （正）RT；T28.314 398 598（逆）：T _ 1 200 1000 RTT2- 8.314 398 598由計算結果可知：升高溫度，正反應速率增加的倍數遠遠大于逆反應速率增 加的倍數，平衡向著正反應方向移動。這與升高溫度，平衡向著吸熱反應方向移 動時一致的。習題二一、判斷題(對的在括號內填“V”，錯的在括號內填“x”)1. 質量相等的苯和甲苯均勻混合，溶液中苯和甲苯的摩爾分數都是0.5。(X )2. 根據稀釋定律，弱酸的濃度越小，其解離度就越大，因此酸性也越強。(X )3.

45、 兩種酸HX和HY的水溶液具有相同的pH值，則這兩種酸的濃度必然相 等。(X )4. 中和等體積pH相同的HCI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 K °不僅與溶液溫度有關，而且與其濃度有 關。(X )6. 弱電解質的解離度大小表示了該電解質在溶液中的解離程度的大小。(V )7. 同離子效應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濃度也減少到原來的1/2。(X )9. 0.10 mol?_-1NaCN溶液的pH比相同濃度的NaF溶液的pH要大，這表明CN - 的Kb值 比 F- 的 Kb 值 要 大。(V )1

46、0. 緩沖溶液的pH值范圍僅與緩沖對m(酸)/m(鹽)(或m(堿)/m(鹽)的比值 有關。(X )11. Pbb和CaCQ的溶度積均近似為10-9，從而可知它們的飽和溶液中，前 者的 Pb2+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BaSO4在水中溶解達到平衡時，受到溶度積常數KSp的制約，因此BaS04應為弱電解質。(X )二

47、、選擇題(將正確的答案的標號填入空格內)1. 在質量摩爾濃度為2.00mol kgJ的水溶液中，溶質的摩爾分數為多少？(D )A . 0.005 B. 2.00 C. 0.333 D. 0.03472. 在稀溶液的依數性中，起主導因素的是下列那一個？ (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與下列哪一種因素有關？ (C )A.溶液的濃度B.溶質的性質C.溶劑的性質D.溶劑的摩爾分數4. 相同質量摩爾分數的下列物質的水溶液，凝固點最低的是哪一種？A. 葡萄糖B. HAc C. NaCI D. CaCI25. 下列各種物質的溶液濃

48、度均為 O.OImoI L,按它們的滲透壓遞減的順序 排 列 正 確 的 是 哪 一 組？ (C )A. HAc-NaCI-C6H12O6-CaCI2B. 。6已2。6-HAc-NaCI-CaCl2C. CaCL-NaCI-HAc GHqD. CaCI2HAc -C6H12O6NaCI6. 根據酸堿電子理論，下列物質中不能作為路易斯堿的是哪一種？( C )A. NH3B. OH 一 C. HD. CN -7. 在某弱酸平衡系統中，下列哪種參數不受濃度的影響？ (C )A. m(H ) B. :C. KpD. m(OH 一)8. 往I LO. 10moI LJHAc溶液中加入一些NaAc晶體并使

49、之溶解，會發生9.設氨水的濃度為c，若將其稀釋I倍，則溶液中c(OHJ為多少?的情況是怎樣(CB )A.HAc 的：值增大B. HAc的值減小C.溶液的pH增大D.溶液的pH減小(C )1 1IA. 丄c B. C. . Kb c/2 D. 2c2 2K c10. 對于弱電解質，下列說法正確的是哪個？(D )A.弱電解質的解離常數不僅與溫度有關，而且與濃度有關B. 溶液的濃度越大，達到平衡時解離出的離子濃度越高，它的解離度越大C. 兩弱酸，解離常數越小的，達到平衡時，其pH值越大，酸性越弱解離度不僅與溫度有關，而且與濃度有關11. 對于相同的弱酸和它的鹽所組成的緩沖對，下列哪一種的沖擊最好？（

50、無答案）A. m（鹽） m（酸）B. m（鹽）m（酸）C. m（鹽）m（酸）D.需要具體計算12. 在0.06 mol kgJ的HAc溶液中，加入 NaAc晶體，使其濃度達0.2mol kgJ后，若K?（HAc）=1.8 105，則溶液的pH值應為多少？（濃度單位可 規范些）（C ）A. 5.27 B. 44 C. 5.94 D. 7.3013. 在下列哪種溶液中，SrCOa的溶解度最大？（A ）A. 0.1 mol kg J 的 HAcB. 0.1 mol kg J 的 SrSO4C. 0.1 mol kg '的 Na2CO3D.純水14. 已知 Ksp（Ag2COa） = 8.1

51、10J2，則 Ag2COa 的溶解度 S 為多少 mol 丄一1 ?（A ）A. 1.42 10，B. 3.42 10*C. 2.85 10“D. 2.12 1015. 設 AgCl 在水中，在 0.01mol LCaCI?中，在 0.01mol L，NaCl 中以及在0.05mol LAgNO3中的溶解度分別為Sd、3、s和s3，這些量之間的正確關A.Sq > S> S2 > S3B. s0>s2>s> s3C.Sq>$ =S2>S3D. sq>s2>s3>s11818、計算及冋答題1. 試計算0.1mol 的NaCl水溶液（

52、=1.0g cm"）的溶質和溶劑的摩爾分數各為多少？該溶液的質量摩爾分數為多少?解：n.-二H2O1000。-。1 空=55.2mol0.1XNaCl0.155.20.00218Xh2o55.20.155.2= 0.998mNaCI(1000 1.0 -0.1 58.5)/1000 =0.101mol.kg2. 某有機物11.5g溶于100g乙醇中，所得溶液在 50C時的蒸氣壓為 27.59kPa,在相同溫度下，乙醇的蒸氣壓為 29.33kPa,求該有機物的相對分子質 量。解:二 p = Xb Pa =nBnB mPa = :p nAPa -巾(29.33 -27.59) 100/4

53、629.33 -(29.33 -27.59)二 0.137molWb11.5g=83.9g.molnB 0.137mol3. 將0.450g某非電解質溶于30.0g水中，使溶液凝固點降為-0.150 C。已知水的Kf為1.86C ?kg molJ，則該非電解質的相對分子質量為多少?Wb kfp解：Tfp rkfpmB = Wb/Mb kfp = M b = Wb .；0045，駕=186g.mol，Wap ppwA 匯心Tfp 0.03x0.1504. 10g葡萄糖（CeHOe）溶于400g乙醇中，溶液的沸點較純乙醇的沸點上升0.1428C ；另有2g某有機物溶于100g乙醇中，此溶液沸點上升了 0.1250C，求 此有機物的相對分子質量。解：溶劑相同，kbp相同： ：Tbp(B1)%(B2)_譏(BJ®p(B2)Wb1 /WA1M b1Wb2 /Wa2M b2即:0.12502/100/Mb0.152810/400/180MBl =164.55. 海水中鹽的總濃度約為 0.60mol dm"。若均以主要組分 NaCI計，試估 算海水開始結冰的溫度和沸騰的溫度，以及在25 r時用反滲透法提取純水所需的最低壓力（設海水中鹽的總濃度若以質量摩爾濃度