第二章 化学反应的基本原理和大气污染
1、是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）
（1）r S ? 为正值的反应均是自发反应。 （-
） （2）某一给定反应达到平衡后，若平衡条件不变，分离除去某生成物，待达到新的平衡，则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。 （-
）
（3）对反应系统122()()()(),(298.15)131.3r m C s H O g CO g H g H K kJ mol θ-+=+?=。
由于化学方程式两边物质的化学计量数（绝对值）的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。 （-
） （4）上述（3）中反应达到平衡后，若升高温度，则正反应速率v （正）增加，
逆反应速率v （逆）减小，结果平衡向右移动。 （-）
（5）反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数（绝对值）。 （-） （6）催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的r
m
G θ
?。 （+）
（7）在常温常压下，空气中的N 2 和O 2 能长期存在而不化合生成NO 。且热力学计
算表明22()()2()N g O g NO g +=的(298.15)
0r m G K θ?，
则N 2 和O 2混合气必定也是动力学稳定系统。 （+
） （8）已知4CCl 不会与2H O 反应，但422()2()()4()CCl l H O l CO g HCl aq +=+的
1(298.15)379.93r m G K kJ mol θ
-?=-，
则必定是热力学不稳定而动力学稳定的系统。（+
）
2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）
（1）真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是 （b
） （a ）低温高压 （b ）高温低压 （c ）低温低压 （d ）高温高压 （2）某温度时，反应22()()2()H g Br g HBr g +=的标准平衡常数2410K θ-=?，则
反应2211
()()()22
HBr g H g Br g =
+的标准平衡常数K θ等于 （b
） （a ）
2
1410-? （b （c ）2410-? （3）升高温度可以增加反应速率，最主要是因为 （b
） （a ）增加了分子总数 （b ）增加了活化分子的百分数 （c ）降低了反应的活化能 （d ）促使平衡向吸热方向移动
(4)已知汽车尾气无害化反应221
()()()()2
NO g CO g N g CO g +=
+的(298.15)0r m H K θ?≤，要有利于取得有毒气体NO 和CO 的最大转化率，可采取的
措施是 ( c
) （a ）低温低压 （b ）高温高压 （c ）低温高压 （d ）高温低压
（5）温度升高而一定增大的量是 (
bc )
（a ） r m G θ? （b ）吸热反应的平衡常数K θ
（c ）液体的饱和蒸气压 （d ）反应的速率常数k
（6）一个化学反应达到平衡时，下列说法中正确的是 ( a
) （a ）各物质的浓度或分压不随时间而变化
（b ）r m G θ?=0
（c ）正、逆反应的速率常数相等
（d ）如果寻找到该反应的高效催化剂，可提高其平衡转化率
3、填空题
（1）对于反应： 1223()3()2();(298)92.2r m N g H g NH g H K kJ mol θ-+=?=-
若升高温度(约升高100 K)，则下列各项将如何变化(填写：不变，基本不变，
增大或减小。)
r m H θ?： 基本不变 r m S θ
?： 基本不变 r m G θ?： 增大 K θ： 减小
v （正）： 增大 v （逆）： 增大
（2）对于下列反应：12()()2();(298)172.5r m C s CO g CO g H K kJ mol θ-+=?=。若
增加总压力或升高温度或加入催化剂，则反应速率常数k (正)、k (逆)和反应速率v (正)、v (逆)以及标准平衡常数K θ、平衡移动的方向等将如何?分别填人下表中。
（3）造成平流层中臭氧层破坏的主要物质有 CFC 、哈龙、N 2O 、NO 、CCl 4、CH 4等；主要的温室气体有 CO 2、CH 4、N 2O 、CFC 、O 3等 ；形成酸雨的大气污染物主要是 SO 2、NO x 等 。
4、不用查表，将下列物质按其标准m S θ (298K)值由大到小的顺序排列，并简单
说明理由。
(a)K(s) （b)Na(s) (c)Br 2(1) (d) Br 2 (g) (e)KCl(s)
解：m S θ（298K ）值由大到小的顺序为
2()()d Br g ＞2()()c Br l ＞()()e KCl s ＞()()a K s ＞()()b Na s 说明 （1）同一物质2Br 气态时的熵大于液态时的；
（2）一般（相对分子质量相近时）液体的熵大于固体物质的熵； （3）一般说来，当温度和聚集状态相同时，分子或晶体结构较复杂（内部微观粒子较多）的物质的熵大于分子或晶体结构较简单（内部微观粒子较少）的物质的熵。K(s)和Na(s)的原子结构属同一族，K 的结构较Na 的复杂。
5、定性判断下列反应或过程中熵变的数值是正值还是负值。
（1）溶解少量食盐于水中；
（2）活性炭表面吸附氧气； （3）碳与氧气反应生成一氧化碳。
解：（1）熵变为正值；（2）熵变为负值；（3）熵变为正值。
6、利用下列两个反应及其r m G θ?（298K ）值，计算34Fe O （s ）在298K 时的标准
生成吉布斯函数。
122332()()();(298)742.22
r m Fe s O g Fe O s G K kJ mol θ
-+=?=-
123344()()3();(298)77.7r m Fe O s Fe s Fe O s G K kJ mol θ
-+=?=-
解： 2233
2()()()2
Fe s O g Fe O s += （1）
23344()()3()Fe O s Fe s Fe O s += （2）
(1)4(2)
3
?+，可得 2343()2()()Fe s O g Fe O s += （3）
故 34,,3(298)(298)f m Fe O r m G K G K θθ
?=?
={},1,21(298)4(298)3r m r m G K G K θθ???+?
={}11
(742.2)4(77.7)3
kJ mol -?-?+-= -1015.51kJ mol -
7、通过热力学计算说明下列水结冰过程：
22()()H O l H O s →
在298K 标准状态时能否自发进行。已知冰在298K 时的标准摩尔生成吉布斯函数为-236.71kJ mol -。
解： 22()()H O l H O s →
1(298)/f m G K kJ mol θ
-? -237.129 -236.7
,(298)(298)r m B f m B B
G K v G K θθ?=?∑
=﹛（-236.7）-（-237.129）﹜1kJ mol -=0.41kJ mol -＞0 故在298K 的标准状态时，水结冰的过程不能自发进行。
8、试用教材附录3中的标准热力学数据，计算下列反应的(298)r m S K θ
?和(298)r m G K θ?
(1) 23423()4()4()Fe s H O l Fe O H g +=+ (2) 22()2()()()Zn s H aq Zn aq H g +++=+ (3) 22()()()2()CaO s H O l Ca aq OH aq +-+=+
(4) 21
()()()2
AgBr s Ag s Br l =+
解：（1） 23423()4()()4()Fe s H O l Fe O s H g +=+
11(298)/m S K J mol K θ
-- 27.28 69.91 146.4
130.684
1(298)/f m G K kJ mol θ-? 0 -237.129 -1015.4 0 ,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛130.864×4+146.4-69.91×4-27.28×3﹜11J mol K --
= 307.711J mol K --
,(298)(298)r m B f m B B
G K v G K θθ?=?∑
=﹛（-1015.4）-（-237.129）×4﹜1kJ mol - = -66.91kJ mol -
（2） 22()2()()()Zn s H aq Zn aq H g +++=+
11(298)/m S K J mol K θ-- 41.63 0 -112.1
130.684
1(298)/f m G K kJ mol θ-? 0 0 -147.06 0 ,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛130.864+（-112.1）-41.63﹜11J mol K --
= -23.011J mol K --
,(298)(298)r m B f m B B
G K v G K θθ?=?∑
= -147.61kJ mol -
（3） 22()()()2()CaO s H O l Ca aq OH aq +-+=+
11(298)/m S K J mol K θ-- 39.75 69.91 -53.1 -10.75
1(298)/f m G K kJ mol θ-? -604.03 -237.129 -553.58
-157.244
,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛(-10.75)×2+(-53.1)-69.91-39.75﹜11J mol K --
= -184.311J mol K --
,(298)(298)r m B f m B B
G K v G K θθ?=?∑
=﹛（-157.244）×2+(-553.58)-（-237.129）-(-604.03)﹜
1kJ mol -
= -26.911kJ mol -
（4） 21
()()()2
AgBr s Ag s Br l =+
11(298)/m S K J mol K θ-- 170.1 42.55 152.231
1(298)/f m G K kJ mol θ-? -96.90 0 0 ,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛152.231×
1
2
+42.55-170.1﹜11J mol K -- = -54.111J mol K --
,(298)(298)r m B f m B B
G K v G K θθ?=?∑
= 96.901kJ mol -
9、用锡石(SnO 2)制取金属锡，有建议可用下列几种方法：
（1）单独加热矿石，使之分解。
（2）用碳（以石墨计）还原矿石（加热产生CO 2）。 （3）用H 2（g ）还原矿石（加热产生水蒸汽）。
今希望加热温度尽可能低一些。试通过计算，说明采用何种方法为宜。 解：（1）单独加热矿石SnO 2使之分解的温度条件估算
22()()()SnO s Sn s O g =+
1(298)/f m H K kJ mol θ-? -580.7 0 0 11(298)/m S K J mol K θ-- 52.3 51.55 205.138 ,(298)(298)r m B f m B B
H K v H K θθ?=?∑
= 580.71kJ mol -
,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛205.138+51.55-52.3﹜11J mol K -- = 204.411J mol K --
依据 ()(298)(298)0r m r m r m G T H K T S K θθθ?≈?-?<
T ＞580.71kJ mol -/204.411J mol K --=2841K
（2）用碳还原矿石的温度条件估算
22()()()()SnO s C s Sn s CO g +=+
1(298)/f m H K kJ mol θ-? -580.7 0 0 -393.509 11(298)/m S K J mol K θ-- 52.3 5.74 51.55 213.74 ,(298)(298)r m B f m B B
H K v H K θθ?=?∑
= ﹛（-393.509）-（-580.7）﹜1kJ mol - = 187.21kJ mol -
,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛213.74+51.55-5.74-52.3﹜11J mol K -- = 207.311J mol K --
T ＞187.21kJ mol -/207.311J mol K --=903.0K
（3）用H 2还原矿石的温度条件估算
222()2()()2()SnO s H g Sn s H O g +=+
1(298)/f m H K kJ mol θ-? -580.7 0 0 -241.818 11(298)/m S K J mol K θ-- 52.3 130.684 51.55 188.825 ,(298)(298)r m B f m B B
H K v H K θθ?=?∑
= ﹛（-241.818）-（-580.7）﹜1kJ mol - = 97.11kJ mol -
,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛188.825+51.55-130.684-52.3﹜11J mol K -- = 115.511J mol K --
T ＞97.11kJ mol -/115.511J mol K --=841K
依据计算，用用H 2还原可使矿石分解温度最低。
10、糖在新陈代谢过程中所发生的总反应可用下式表示：
122211222()12()12()11()C H O s O g CO g H O l +=+
若在人体内实际上只有30％上述总反加的标准吉布斯函数变可转变成为功(非体积功)，则一食匙(3.8g)糖在体温37℃时进行新陈代谢，可以做多少功？ 解： 122211222()12()12()11()C H O s O g CO g H O l +=+
1(298)/f m H K kJ mol θ
-? -2225.5 0 -393.509
-285.83
11(298)/m S K J mol K θ-- 360.2 205.138 213.74 69.91 ,(298)(298)r m B f m B B
H K v H K θθ?=?∑
= ﹛（-285.83）×11+（-393.509）×12-（-2225.5）﹜1
k J m o l -
= -5640.71kJ mol -
,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛69.91×11+213.74×12-205.138×12-360.2﹜11J mol K -- = 512.0311J mol K --
()(298)(298)r m r m r m G T H K T S K θθθ
?≈?-?
(310)r m G K θ?= -5640.71kJ mol --（273+37）K ×512.0311J mol K --
= -5799.41kJ mol - 转化为功（非体积功）'w
122211122211()'(310)30%()
r m m C H O w G K M C H O θ
=
???
=
11
3.8(5799.4)30%342g
kJ mol g mol
--?-?= -19.3kJ
11、计算利用水煤气制取合成天然气的下列反应在523K 时(近似)的K θ值。
242()3()()()CO g H g CH g H O g +=+
解：可利用公式
()(298)(298)r m r m r m G T H K T S K θθθ?≈?-?
代入热力学化学数据，先求出反应的(523)r m G K θ
?。
242()3()()()CO g H g CH g H O g +=+
1(298)/f m H K kJ mol θ
-? -110.525 0 -74.81 -241.818 11(298)/m S K J mol K θ-- 197.674 130.684 186.264 188.825 ,(298)(298)r m B f m B B
H K v H K θθ?=?∑
= ﹛（-241.818）+（-74.81）-（-110.525）﹜1kJ mol - = -206.101kJ mol -
,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛188.825+186.264-130.684×3-197.674﹜11J mol K -- = -214.63711J mol K --
依据 ()(298)(298)r m r m r m G T H K T S K θθθ
?≈?-?
(523)(298)523(298)r m r m r m G H K K S K θθθ?≈?-?
≈﹛-206.10-523×（-214.637）×10-3﹜1kJ mol -
= -93.841kJ mol -
1
11
(93.84)1000ln 21.68.314523r m G J mol K RT J K mol K
θ
θ
----?--?=≈=? K θ=2.36×109
12、某温度时8.0molSO 2和4.0molO 2在密闭容器中进行反应生成SO 3气体，测得
起始时和平衡时(温度不变)系统的总压力分别为300 kPa 和220 kPa 。试利用上述实验数据求该温度时反应：2232()()2()SO g O g SO g +=的标准平衡常数和SO 2的转化率。
解：设平衡时SO 3的物质的量为x mol
2232()()2()SO g O g SO g +=
起始时物质的量/mol 8.0 4.0 0 平衡时物质的量/mol 8.0-x 4.0-2
x
x
在恒温恒容条件下，系统总压与系统的总物质的量成正比，故
300 kPa ：220 kPa=（8.0+4.0）：（8.0-x +4.0-2
x
+x ） 得 x = 6.4 SO 2的转化率为：
2 6.804
8%%8
x SO =
== 平衡时各物质的摩尔分数为
2()eq x SO =（8.0-6.4）mol/（8.0-6.4+4.0-
6.42+6.4）mol=1.68.8
2()eq x O =（4.0-6.42）mol/（8.0-6.4+4.0-6.42+6.4）mol=0.88.8
3()eq x SO = 6.4mol/（8.0-6.4+4.0-6.42+6.4）mol=6.48.8
根据分压定律，各气体平衡时的分压分别为 2()eq p SO =
1.6
8.8×220 kPa= 40 kPa 2()eq p O = 0.8
8.8×220 kPa= 20 kPa 3()eq p SO = 6.4
8.8
×220 kPa= 160 kPa {}{}{}
2
32
22()/()/()/eq eq
eq
p SO p K p
SO p
p
O p
θθθ
θ
=
=2
2
(160/100)(40/100)(20/100)
?=80
13、已知下列反应：
222()()2()()Ag S s H g Ag s H S g +=+
在740 K 时的K θ＝0.36。若在该温度下，在密闭容器中将1.0molAg 2S 还原为银，试计算最少需用H 2的物质的量。 解：设最少需用H 2的物质的量为x mol
222()()2()()Ag S s H g Ag s H S g +=+
起始时物质的量/mol 1.0 x 0 0
反应中物质的量的变化/mol -1.0 -1.0 2.0 1.0 平衡时物质的量/mol 0 x -1.0 2.0 1.0
因在定温定压下，气体的分压之比为其物质的量的比。故
22()/ 1.00.36()/( 1.0)eq eq p H S p mol K p H p x mol
θθ
θ===-
3.8x =mol
*14、已知下列反应：
21222
()()()();()()
()();Fe s CO g FeO s CO g K Fe s H O g FeO s H g K θθ
++++标准平衡常数为标准平衡常数为
在不同温度时反应的标准平衡常数值如下：
T/K 1K θ 2K θ
973 1.47 2.38
1073 1.81 2.00 1173 2.15 1.67 1273 2.48 1.49
试汁算在上述各温度时反应：
222()()()()CO g H g CO g H O g ++
的标准平衡常数K θ，并说明此反应是放热还是吸热的。 解：2()()
()()Fe s CO g FeO s CO g ++ （1） 22()()()()Fe s H O g FeO s H g ++ （2）
（1）-（2）得
222()()
()()CO g H g CO g H O g ++ （3）
根据多重平衡规则，有
312
/K K K θθθ
= 各不同温度时反应的标准平衡常数值如下：
T/K 1K θ 2K θ 312
/K K K θθθ
=
973 1.47 2.38 0.618
1073 1.81 2.00 0.905 1173 2.15 1.67 1.29 1273 2.48 1.49 1.66
从计算结果得知，当温度升高时，3K θ
值增大，故反应（3）是吸热反应。
15、已知反应：
2211
()()()22
H g Cl g HCl g += 在298.15K 时的1K θ=4.9×1016，1(298.15)92.3r m H K kJ mol θ
-?=-，求在500K 时的2K θ值。
解：根据范特霍夫等压方程式，得
221112
ln ()r m H K T T
K R TT θθ
θ?-= 312161192.3110500298ln ()4.9108.314500298K J mol K K J K mol K K
θ
----?-≈??=22.5 1201.410K θ
?=
16、利用标准热力学函数估算反应：
222()()()()CO g H g CO g H O g +=+
在873K 时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数。若系统中各组分气体的分压为22()()127p CO p H kPa ==，2()()76p CO p H O kPa ==，计算此条件下反应的摩尔吉布斯函数变，并判断反应进行的方向。
解： 222()()()()CO g H g CO g H O g +=+
1(298)/f m H K kJ mol θ
-? -393.509 0 -110.525 -241.818 11(298)/m S K J mol K θ-- 213.74 130.684 197.674 188.825 ,(298)(298)r m B f m B B
H K v H K θθ?=?∑
= ﹛（-241.818）+（-110.525）-（-393.509）﹜1kJ mol - = 41.171kJ mol -
,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛188.825+197.674-130.684-213.74﹜11J mol K -- = 42.0811J mol K --
(873)(298)(298)r m r m r m G K H K T S K θθθ?≈?-?
= 41.171kJ mol --873K×42.0811J mol K --=4.431kJ mol -
ln (873)(873)/r m K K G K RT θθ=-?
= 13114.438.31410873kJ mol kJ K mol K
----??= -0.610
(873)K K θ=0.54
()()ln (/)B
v r m r m B B
G T G T RT p p θ
θ?=?+∏
2
131
1
2
(76/100)(873) 4.438.31410873ln
(127/100)r m kPa kPa G K kJ mol kJ K mol K kPa kPa ----?=+??? = -3.01kJ mol -
(873)0r m G K ?<，故此条件反应正向正反应进行。
17、对于一个在标准态下是吸热、熵减的化学反应，当温度升高时，根据吕·查
德里原理判断，反应将向吸热的正方向移动；而根据公式r m r m r m G H T S θθθ
?=?-?判断，r m G θ?将变得更正（正值更大），即反应更不利于向正方向进行。在这两种矛
盾的判断中，哪一种是正确的？简要说明原因。
解：前一种判断是正确的。当温度改变时，应用K θ来判断平衡移动的方向。由
范特霍夫等压方程式221112
ln ()r m H K T T K R TT θθ
θ?-=可知，K θ随温度的变化率只与r m
H θ
?
有关。当r m H θ
?＞0，即吸热反应，T 升高，K θ变大，反应将向正反应（即吸热
反应）移动。
18、研究指出下列反应在一定温度范围内为元反应
22()()2()NO g Cl g NOCl g +→
（1）写出该反应的反应速率方程。 （2）该反应的总级数是多少？
（3）其他条件不变，如果将容器的体积增加到原来的2倍，反应速率如何变化？ （4）如果容器体积不变而将NO 的浓度增加到原来的3倍，反应速率又将怎样变化？
解： 22()()2()NO g Cl g NOCl g +→ （1） 由于上述反应为元反应，据质量作用定律：
{}
{}2
2()()v k c NO c Cl =
（2） 反应的总级数n=2+1=3
（3） 其他条件不变，容器的体积增加到原来的2倍时，反应物浓度则降低为原
来的1/2。
{}{}2
222111
'()()()()218
82v k c NO c Cl k c NO c Cl v ????===????????
即反应速率为原来的1/8。
（4） 若NO 的浓度增加到原来的3倍，则
{}
{}{}{}2
2
22"3()9()9()()v k c NO c Cl k c NO c Cl v ===
即反应速率为原来的9倍。
19、已知某药物是按一级反应分解的，在25℃分解反应速率常数k =2.09×10-5h -1。
该药物的起始浓度为94单位/cm 3，若其浓度下降至45单位/cm 3，就无临床价值，不能继续使用。问该药物的有效期应当定为多长？ 解：根据公式0
ln
c kt c
=得
3
0513
1194/ln ln
2.091045/c cm t k c h cm --==?单位单位 =4
3.52104h ?≈年
20、根据实验结果，在高温时焦炭中碳与二氧化碳的反应：
22C CO CO +→
其活化能为167.41kJ mol -，计算自900K 升高到1000K 时，反应速率的变化。 解：由阿仑尼乌斯公式，得
{}{}21212121
()
ln ()/()ln ()/()a E T T v T v T k T k T RT T -==
=1311
167.4(1000900)8.314101000900kJ mol K kJ K mol K K
----?-???=2.24 219.()()4v T v T =
即反应温度自900K 升高到1000K 时，反应速率增大9.4倍。
21、将含有0.13mol dm -33Na AsO 和0.13mol dm -223Na S O 的溶液与过量的
稀硫酸溶液混合均匀，产生下列反应：
3322323222462()9()()3()9()3()H AsO aq H S O aq As S s SO g H O l H S O aq +→+++ 今由实验测得在17℃时，从混合开始至溶液刚出现黄色的23As S 沉淀共需时1515s ；若将上述溶液温度升高10℃，重复上述实验，测得需时500s ，试求该反应的活化能a E 值。(提示：实验中，反应速率常用某物质一定浓度改变所需的时间来表示。)
解：该反应17℃（290K ）时，所需时间1t =1515s ；27℃（300K ）时，所需时间1t =500s 。因反应速率与反应所需时间成反比，故可得
212
2112112
ln ln ln ()θ
θ-===a E v t k T T v t k R TT
即 111515300290ln
()5008.314300290a E s K K
s J K mol K K
---=?= -1.11 a E =8.02×104
1J mol -=80.21kJ mol -
22、在没有催化剂存在时，H 2O 2 的分解反应：
22221
()()()2
H O l H O l O g →+
的活化能为751kJ mol -。当有铁催化剂存在时，该反应的活化能就降低到541kJ mol -。计算在298K 时此两种反应速率的比值。
解：设无催化剂存在时，该反应的活化能,1a E =751kJ mol -，反应速率为1v ；使用铁催化剂时，该反应的活化能,2a E =541kJ mol -，反应速率为2v 。根据阿仑尼乌斯公式：ln
a
E k A RT
-=，在相同温度和其他条件下 ,1,222
11ln ln θ
θ-==
a a E E v k v k RT
=1311(7554)8.31410298kJ mol kJ K mol K
-----??=8.5
故两反应速率的比值为
2
1
34.810v v =?。
23、对于制取水煤气的下列平衡系统：22()()()();0r m C s H O g CO g H g H θ
+=+?>。
问：
（1）欲使平衡向右移动，可采取哪些措施？
（2）欲使正反应进行得较快且较完全（平衡向右移动）的适宜条件如何？这些措施对K θ及k （正）、k （逆）的影响各如何？ 解：根据吕·查德里原理：
（1） 欲使平衡向右移动，可采取以下措施：增加2()H O g 的分压（或浓度）；减
少()CO g 或2()H g 的分压（或浓度）；减少系统总压力；增加反应温度。 （2） 使正反应进行得较快且较完全条件有：增加温度，这使得K θ及k （正）、
k （逆）均增大。因为ln r m r m H S K RT R
θθ
θ
-?-?=+，当r m H θ
?＞0时，温度升
高，K θ
增大。a
E RT
k Ae
-=，当温度升高时，k （正）、k （逆）均增大。增
加2()H O g 的分压（或浓度），此时K θ及k （正）、k （逆）均不变，因为
K θ及k （正）、k （逆）均与反应物浓度无关。
24、设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1300℃，试利用标准热力学函数
估算此温度时反应2211()()()22
N g O g NO g +=的r m G θ
?和K θ的数值，并联系反应
速率简单说明在大气污染中的影响。 解：
2211
()()()22
N g O g NO g += 1(298)/f m H K kJ mol θ
-? 0 0 90.25 11(298)/m S K J mol K θ-- 191.50 205.138 210.761 ,(298)(298)r m B f m B B
H K v H K θθ?=?∑
= 90.251kJ mol -
,(298)(298)r m B m B B
S K v S K θθ?=∑
=﹛210.761-205.138×12-191.50×1
2
﹜11J mol K -- = 12.4411J mol K --
(1573)(298)(298)r m r m r m G K H K T S K θθθ
?≈?-?
= 90.251kJ mol --1573K×12.4411J mol K --=70.861kJ mol -
ln (1573)(1573)/r m K K G K RT θθ=-?
= 1311
70.868.314101573kJ mol kJ K mol K
----??= -5.40 3(1573) 4.510K K θ-=?
常温下，实际上该反应不能发生。但在如内燃机室内温度下，则有NO 生成，
且在这样的高温下，反应速率较大，故可造成大气污染。
第二章 化学反应基本原理 重点内容概要 1、封闭系统影响反应方向的因素： 焓减小（?r H m <0）、熵增加（?r S m >0）都是有利因素。判断化学反应自发方向要综合考虑系统的?r H m ?r S m 两个影响因素。 吉布斯等温方程式：?r G m =?r H m -T ?r S m (吉布斯函数定义 G=H-TS )将焓和熵两个因素统一起来。 2、熵 熵是系统混乱度的量度。 统计热力学定义：S = kln Ω。 熵值与温度、聚集状态、分子结构有关（要求会利用规律比较熵值大小） 同物、同温：S(g)>S(l)>S(s) 同物、同状态：S(高温)>S(低温) 同温、同状态：结构相似时S(分子量大的)>S(分子量小的)， 分子量相近时S(含原子数多的)>S(含原子数少的) S(完美晶体，0K)=0（热力学第三定律） 熵增加原理：?S （隔离）>0 —— 隔离系统过程自发性判据。 对于反应∑=B B B ν0 θ θ νB m B B m r S S ,∑=? θ B m S ,——标准熵（可查298K 数据） 规定0),(,=+ aq H S m θ ≈?)(TK S m r θ)298(K S m r θ? (前提是温度改变物质的状态没变) 3、吉布斯函数 G=H-TS S T H G ?-?=?(等温条件下成立) 最小自由能原理：0?m r G 过程非自发，反应向逆反应方向进行 0=?m r G 平衡状态——化学平衡热力学标志 =?)(T G m r B p p RT T G B B m r νθθ )/(ln )(∏+?Q RT T G m r ln )(+?=θ （该式中反应商的写法要特别注意：气体代相对分压，溶液代相对浓度，固体、液体不用代入。以计量系数（反应物-，生成物+）为指数连乘） 例如：MnO 2(s)+2Cl -(aq)+4H + (aq)=Mn 2+(aq)+Cl 2(g)+2H 2O(l)（典型的反应） 4 2]/)[(]/)[(]/)[(]/)[(22θθθθc c c c p p c c Q H Cl Cl Mn +-+??= )298()298(,K G K G B m B f B m r θθν∑?=? （因只有298.15K 的数据，所以该式只能计算298.15K 反应的标准摩尔吉布斯函数变） )15.298(298)298()298(K S K K H K G m r m r m r θ θθ??-?=? θθθm r m r m r S TK K H TK G ??-?≈?)298()( （使用该式计算要特别注意单位换算，前一项单位kJ.mol -1 ,而后一项T △S 单位一般为J.mol.K -1） （注意 m r G ?、 θ m r G ?两者的区别、应用、计算） 例如：判断反应的方向（一定T P 下）m r G ? θ m r G ?只能判断标准状态下反应的方向，可以估计一般状态下反应的可能性。以 ±40kJ.mol -1 为界限，若>+40kJ.mol -1反应自发的可能性极小，原因是即使能反应，反应
初中化学上册教案第二章第二课时氧气 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第二单元我们周围的空气 课题2 氧气 教学目的：1、了解氧气的物理性质，掌握氧气的化学性质。 2、了解化合反应和氧化反应、氧化物的概念 3、通过氧气性质的演示实验，培养学生观察能力和分析综合能力 教学重点：1、氧气的化学性质。 2、化合反应、氧化反应、氧化物概念的建立 教学难点：氧化反应与化合反应概念的建立。 教学过程：［设问］：通过学习空气，知道空气组成中有一种可以燃烧的气体，即氧气。 一、氧气的性质（［复习］：物理变化、化学变化、物理性质、化学性质） ［引入］：氧气的化学性质如何先做几个实验请同学们注意观察。并记录实验现象。 ［板书］：一）、氧气的化学性质：（后写）比较活泼，具有氧化性，是常用的氧化剂。 完成实验的文字、符号表达式，实验现象描述，有关物质的物理性质 １、氧气使带火星木条复燃----能支持燃烧 2、［演示实验］：木炭在氧气中燃烧 3、［板书］：硫分别在空气和氧气中燃烧 4、［演示实 验］：磷在氧气中的燃烧
5、［板书］：铝 + 氧气点燃氧化铝 Al + O 点燃 AlO 6、［板书］： 镁氧气点燃氧化镁 7、［演示实验］：铁在氧气中的燃烧 ［总结］：上面的实验可以看出，可燃物在氧气中的燃烧要比在空气中剧烈。甚至有些在空气中不能燃烧的物质在氧气中却能燃烧。说明氧气的化学性质比较活泼，也说明，物质在空气中燃烧，实际上是和其中的氧气发生反应，空气中氧气含量相对较少，所以，在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。 ［作业］： ［默写］：木炭、硫磺、红磷、铁丝、铝箔、镁条、蜡烛在氧气中燃烧的文字、符号表达式及其反应现象 ［设问］：注意分析除蜡烛以外的六个反应，看他们之间有什么共同点 ［讲解］：都是由两种物质经过反应生成了另一种物质。我们将这类反应叫化合反应。 ［板书］：化合反应------由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫化合反应。 ［讲解］：分析讲解化合反应-----蜡烛燃烧是不是化合反应 ［设问］：那么它与上面的六个反应有没有共同点 ［讲述］：对，他们都与氧气发生了反应，我们把物质与氧发生的反应叫氧化反应。 ［板书］：四、氧化反应--------物质与氧发生的化学反应
第二单元我们周围的空气单元测试 周文华 （满分：60分考试时间： 60分钟） 一、选择题：（每题2分，计30分。）请把答案填在下面的表格里。 1.最早通过实验测定出空气成分的科学家是 A.法国的拉瓦锡 B.英国的汤姆生 C.瑞典的舍勒 D.意大利的阿伏加德罗 2.下列变化中属于化学变化的是 A.白磷燃烧 B.汽油挥发 C.水遇强冷变成冰 D.分离液态空气制氧气 3.下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是A. 二氧化碳，澄清石灰水 B.冰水混合物，五氧化二磷 C.矿泉水，河水 D.净化后的空气，受污染的空气 4.下列物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧,集气瓶底部应放少量水或细沙的是 A.木炭 B.硫粉 C.铁丝 D.红磷 5.下列关于催化剂的说法错误的是 A.化学反应前后它的质量不变 B.化学反应前后它的化学性质不变 C.能改变其它物质的化学反应速率 D.可增加生成物的质量 6.下列关于氧气物理性质的说法中，正确的是 A．液态氧是一种淡蓝色液体B．氧气难溶于水
C．氧气在通常状况下是一种无色气体D．氧气的密度略小于空气 7.某密闭容器内盛有氧气和氮气的混合气体，采用燃烧法除去其中的氧气，且不能混入新的气体，最好采用的可燃物是 A．硫磺Ｂ．红磷Ｃ．铁丝Ｄ．木炭 8．下列物质在氧气中燃烧的现象，正确的是 Ａ．硫燃烧发出淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 Ｂ．红磷在氧气中燃烧产生白雾，放出大量的热 Ｃ．木炭燃烧生成二氧化碳，倒入瓶中的澄清石灰水变浑浊 Ｄ．铁丝在氧气中燃烧火星四射，放热，生成黑色物质 9．下列关于化合反应和氧化反应的说法中，正确的是 Ａ．化合反应一定是氧化反应Ｂ．有的氧化反应属于化合反应 Ｃ．氧化反应全不是化合反应Ｄ．所有燃烧都是化合反应 10．下列物质中含有氧气的是 Ａ．双氧水Ｂ．空气Ｃ．氯酸钾Ｄ．氧化汞 11.在用氯酸钾制取氧气时，忘记加二氧化锰，其后果是 Ａ．加热时无氧气产生Ｂ．加热时产生氧气少Ｃ．产生氧气缓慢Ｄ．没有影响 12.常温下，某气体的密度比空气的密度略小，不易溶于水，其水溶液有挥发性，该气体泄漏时对人体有严重危害．收集该气体的最适宜方法是 Ａ．排水集气法Ｂ．向上排空气法Ｃ．向下排空气法Ｄ．用气球泡收集 13.检验集气瓶内氧气有无集满的方法是 Ａ．将带火星的木条伸入瓶中Ｂ．向带火星的木条伸到瓶口 Ｃ．用燃烧的木条伸入瓶中Ｄ．将鼻子伸到瓶口闻一下气味 14.在试管中装入少量碘和锌粉的混合物，没有什么明显的化学反应．向其中滴入几滴
第2章 化学反应的基本原理 1. 判断题（对的在括号内填“√”号，错的填“×”号） （1）S r ?为正值的反应均是自发反应。 （2）某一给定反应达到平衡后，若平衡条件不变，分离除去某生成物，待达到新的平衡后，则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。 （ ） （3）对反应系统)g (H )g (CO )g (O H )s (C 22+=+，1 m r mol kJ 3.131)K 15.298(H -θ?=?。由于化学方程式两边物质的化学计量数（绝对值）的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。（ ） （4）上述反应达到平衡后，若升高温度，则正反应速率v(正)增加，逆反应速率v(逆)减小，结果平衡向右移动。 （ ） （5）反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数（绝对值）。 （ ） （6）催化剂能改变反应的历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的θ m r G ?。（ ） （7）在常温常压下，空气中的N 2和O 2是长期存在而不化合生成NO 。且热力学计算表明这表明N 2（g ） + O 2（g ）=2NO （g ）0)15.298(>>?K G m r θ ，则N 2和O 2混合气必定也是动力学稳定系统。（ ） （8）已知CCl 4不会与H 2O 反应，但CCl 4+2H 2O=CO 2+4HCl(aq)的)15.298(K G m r θ? 1 93379-??-=mol kJ ,则必定是热力学不稳定而动力学稳定系统。 （ ） 答案 （1×）（2×）（3×）（4×）（5×）（6√）（7√）（8√） 2. 单选题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是（ ） （a ）低温高压 （b ）高温低压 （c ）低温高压 （d ）高温高压 （2）某温度时，反应)g (HBr 2)g (Br )g (H 22=+的标准平衡常数2104K -θ?=，则反应 )g (Br 2 1 )g (H 21)g (HBr 22+= 的标准平衡常数θK 等于（ ） (a) 2 1041 -? (b) 2 1041-? (c) 2104-? （3）升高温度可以增加反应速率，主要是因为（ ） (a) 增加了分子总数 (b) 增加了活化分子百分数 (c) 降低了反应的活化能 (d) 促使平衡向吸热方向移动 （4）已知汽车尾气无害化反应反应)g (CO )g (N 2 1 )g (CO )g (NO 22+=+的1 m r mol kJ 2.373)K 15.298(H -θ?-=?， 要有利于取得有毒气体NO 和CO 的最大转化率，可采取的措施是（ ）
第二单元我们周围的空气单元测试 （满分：60分考试时间： 60分钟） 一、选择题：（每题2分，计30分。）请把答案填在下面的表格里。 1.最早通过实验测定出空气成分的科学家是 A.法国的拉瓦锡 B.英国的汤姆生 C.瑞典的舍勒 D.意大利的阿伏加德罗 2.下列变化中属于化学变化的是 A.白磷燃烧 B.汽油挥发 C.水遇强冷变成冰 D.分离液态空气制氧气 3.下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 A.二氧化碳，澄清石灰水 B.冰水混合物，五氧化二磷 C.矿泉水，河水 D.净化后的空气，受污染的空气 4.下列物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧,集气瓶底部应放少量水或细沙的是 A.木炭 B.硫粉 C.铁丝 D.红磷 5.下列关于催化剂的说法错误的是 A.化学反应前后它的质量不变 B.化学反应前后它的化学性质不变 C.能改变其它物质的化学反应速率 D.可增加生成物的质量 6．下列关于氧气物理性质的说法中，正确的是 A．液态氧是一种淡蓝色液体 B．氧气难溶于水 C．氧气在通常状况下是一种无色气体 D．氧气的密度略小于空气
7．某密闭容器内盛有氧气和氮气的混合气体，采用燃烧法除去其中的氧气，且不能混入新的气体，最好采用的可燃物是 A．硫磺Ｂ．红磷Ｃ．铁丝Ｄ．木炭 8．下列物质在氧气中燃烧的现象，正确的是 Ａ．硫燃烧发出淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 Ｂ．红磷在氧气中燃烧产生白雾，放出大量的热 Ｃ．木炭燃烧生成二氧化碳，倒入瓶中的澄清石灰水变浑浊 Ｄ．铁丝在氧气中燃烧火星四射，放热，生成黑色物质 9．下列关于化合反应和氧化反应的说法中，正确的是 Ａ．化合反应一定是氧化反应Ｂ．有的氧化反应属于化合反应 Ｃ．氧化反应全不是化合反应Ｄ．所有燃烧都是化合反应 10．下列物质中含有氧气的是 Ａ．双氧水Ｂ．空气Ｃ．氯酸钾Ｄ．氧化汞 11．在用氯酸钾制取氧气时，忘记加二氧化锰，其后果是 Ａ．加热时无氧气产生Ｂ．加热时产生氧气少Ｃ．产生氧气缓慢Ｄ．没有影响 12．常温下，某气体的密度比空气的密度略小，不易溶于水，其水溶液有挥发性，该气体泄漏时对人体有严重危害．收集该气体的最适宜方法是 Ａ．排水集气法Ｂ．向上排空气法Ｃ．向下排空气法Ｄ．用气球泡收集 13．检验集气瓶内氧气有无集满的方法是 Ａ．将带火星的木条伸入瓶中Ｂ．向带火星的木条伸到瓶口 Ｃ．用燃烧的木条伸入瓶中Ｄ．将鼻子伸到瓶口闻一下气味 14．在试管中装入少量碘和锌粉的混合物，没有什么明显的化学反应．向其中滴入几滴水，则迅速发生反应，且水的质量未改变．则上述变化过程中水充当
普通化学第二章练习及解析 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗： 1、销售大厅服务岗岗位职责： 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点； 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 （糕点） 添加茶水工作1）眼神关注客人，当客人距3米距离侯客迎询问客户送客户
注意事项 15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！” 3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人； 4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）； 7）在满座位的情况下，须先向客人致
待； 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料（糕点服务） 1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用 托盘； 2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一 下，请问您需要什么饮品”为起始； 3）服务方向：从客人的右面服务； 4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时， 必须询问客人是否需要再添一杯，在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触； 5）在客人再次需要饮料时必须更换杯 子； 下班程 序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导； 2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会； 4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班
第二单元我们周围的空气 课题1 空气 一、空气成分的研究史 1、18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里，分别发现并制得了氧气。 2、法国科学家最早运用天平作为研究工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。 二、空气中氧气成分的测定： 1、装置图（见书P27） 2、实验现象：A、 B、 3、实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。 4、原理:表达式： 5、注意事项：A、所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完 B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹， C、装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）， D、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。 思考：可否换用木炭、硫磺等物质？如能，应怎样操作？ 答：不能用木炭或蜡烛（燃烧产生了气体，瓶内体积变化小），不能用铁（铁在空气中不能燃烧） 6、实际在实验中测得的结果比真实值小，其原因可能是 A ； B ； C ； 三、空气的主要成分（按体积分数）： 1、纯净物：由一种物质组成的叫纯净物 2、混合物：两种或多种物质组成的叫混合物 五、空气是一种宝贵的资源 1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质 不活泼。 2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。 六、空气的污染及防治。 1、造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和烟尘。 2、污染来源：空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。 3、存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。 4、防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。 5、目前空气污染指数包括：、、、、臭氧。
第一章 热化学与能源 1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号） （1）已知下列过程的热化学方程式为： 则此温度时蒸发1mol 6()UF l ，会放出热30.1kJ 。 （-） （2）在定温定压条件下，下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量是一相 同的值。 （-） （3）功和热是在系统与环境之间的两种能量传递方式，在系统内部不讨论功和热。 （+） （4）反应的H ?就是反应的热效应。 （-） 2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）在下列反应中，进行1mol 反应时放出热量最大的是 （c ） （2）通常，反应热的精确的实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。 （d ） （a ）H ? （b ）p V ? （c ）P q （d ）V q （3）下列对功和热的描述中，正确的是 （a ） （a ）都是途径函数，无确定的变化途径就无确定的数值 （b ）都是途径函数，对应于某一状态有一确定值 （c ）都是状态函数，变化量与途径无关 （d ）都是状态函数，始终态确定，其他值也确定 （4）在温度T 的标准状态下，若已知反应2A B →的标准摩尔反应焓,1r m H θ ?，与反应2A C →的标准摩尔反应焓,2r m H θ?，则反应4C B →的标准摩尔反应焓,3 r m H θ?与,1r m H θ?及,2r m H θ?的关系为,3r m H θ ?= （ d ） （a ）2,1r m H θ?+,2r m H θ? （b ）,1r m H θ?—2,2r m H θ ? （c ）,1r m H θ?+,2r m H θ? （d ）2,1r m H θ?—,2r m H θ? （5）对于热力学可逆过程，下列叙述正确的是 （abd ） （a ）变化速率无限小的过程 （b ）可做最大功的过程 （c ）循环过程 （d ）能使系统与环境完全复原的过程 （6）在一定条件下，由乙二醇溶液、冰、水蒸气、氮气和氧气组成的系统中含有 （ ad ） （a ）三个相 （b ）四个相 （c ）三种组分 （d ）四种组分 （e ）五种组分 *（7）一只充满氢气的气球，飞到一定高度即会爆炸，这取决于一定高度上的 （d ） 222 2221()()() 2 2()()2() H g O g H O l H g O g H O l +=+=
第二章 化学反应的基本原理和大气污染 1、是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号） （1）r S ? 为正值的反应均是自发反应。 （- ） （2）某一给定反应达到平衡后，若平衡条件不变，分离除去某生成物，待达到新的平衡，则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。 （- ） （3）对反应系统122()()()(),(298.15)131.3r m C s H O g CO g H g H K kJ mol θ -+=+?=。由于化学方程式两边物质的化学计量数（绝对值）的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。 （- ） （4）上述（3）中反应达到平衡后，若升高温度，则正反应速率v （正）增加， 逆反应速率v （逆）减小，结果平衡向右移动。 （-） （5）反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数（绝对值）。 （-） （6）催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的r m G θ?。 （+） （7）在常温常压下，空气中的N 2 和O 2 能长期存在而不化合生成NO 。且热力学 计算表明22()()2()N g O g NO g +=的(298.15)0r m G K θ ?，则N 2 和O 2混合气必定 也是动力学稳定系统。 （ +） （8）已知4CCl 不会与2H O 反应，但422()2()()4()CCl l H O l CO g HCl aq +=+的 1(298.15)379.93r m G K kJ mol θ -?=-，则必定是热力学不稳定而动力学稳定的系统。 （ +） 2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是 （ b ） （a ）低温高压 （b ）高温低压 （c ）低温低压 （d ）高温高压 （2）某温度时，反应22()()2()H g Br g HBr g +=的标准平衡常数2410K θ-=?，则
第二单元我们周围的空气 第一节空气 一、拉瓦锡测定空气成分的实验 二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约 占空气总体积的1/5的结论。实验中涉及的化学方程式有：2Hg+O22HgO和2HgO2Hg+O2↑。 二、测定空气中氧气含量的实验 【实验原理】4P+5O 2 2P2O5 【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。 【实验步骤】 ①连接装置，并检查装置的气密性。 ②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 ③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。 【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 【注意事项】 1.红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。 2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏 小。 3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致 测量结果偏小。 4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。 5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。 6.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。 7.不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体， 气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。 8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。 9.不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅 消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。 三、空气的成分 气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 四、混合物和纯净物 混合物纯净物 定义两种或多种物质混合而成的物质叫 混合物。 只由一种物质组成的物质叫纯净 物。
化学反应的基本规律 1在下列哪种情况时，真实气体的性质与理想气体相近？ (A) 低温和高压 (B) 高温和低压 (C) 低温和低压 (D) 高温和高压 2对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是： (A) r G m越负，反应速率越快 (B) r S m越正，反应速率越快 (C) r H m越负，反应速率越快 (D) 活化能越小，反应速率越快 3在什么条件下CO2在水中的溶解度最大？ (A) 高压和低温(B) 高压和高温(C) 低压和低温(D) 低压和高 温(E) 往溶液中加HCl 1–4 当KNO3是按下式溶解于一烧杯水中时： KNO3→ K+ + NO3r H m = 3.55 kJ mol1 其结果是： (A) 离子比KNO3分子具有的能量少 (B) 水变暖 (C) 1摩尔KNO3电离时将放出3.55千焦热量 (D) 烧杯变冷 (E) 烧杯的温度保持 不变 5 下述诸平衡反应中，如反应物和生成物都是气体，增加压力时，不受影响的反应是： (A) N2 +3H22NH3 (B) 2CO + O22CO2 (C) 2H2 + O22H2O (D) N2 + O22NO (E) 2NO2N2O4 6反应A + B C + D为放热反应，若温度升高10℃，其结果是： (A) 对反应没有影响 (B) 使平衡常数增大一倍 (C) 不改变反应速率 (D) 使平衡常数减少 7下列关于熵的叙述中，正确的是： (A) 298K时，纯物质的S m = 0 (B) 一切单质的S m = 0 (C) 对孤立体系而言，r S m > 0的反应总是自发进行的。 (D) 在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大。 8 从化学动力学看，一个零级反应，其反应速率应该： (A) 与反应物浓度呈反比 (B) 随反应物浓度的平方根呈正比 (C) 随反应物浓度的平方呈正比 (D) 与反应物浓度呈正比
第二章 化学反应基本原理 重点内容概要 1、封闭系统影响反应方向的因素： 焓减小（?r H m <0）、熵增加（?r S m >0）都是有利因素。判断化学反应自发方向要综合考虑系统的?r H m ?r S m 两个影响因素。 吉布斯等温方程式：?r G m =?r H m -T ?r S m (吉布斯函数定义 G=H-TS )将焓和熵两个因素统一起来。 2、熵 熵是系统混乱度的量度。 统计热力学定义：S = kln Ω。 熵值与温度、聚集状态、分子结构有关（要求会利用规律比较熵值大小） 同物、同温：S(g)>S(l)>S(s) 同物、同状态：S(高温)>S(低温) 同温、同状态：结构相似时S(分子量大的)>S(分子量小的)， 分子量相近时S(含原子数多的)>S(含原子数少的) S(完美晶体，0K)=0（热力学第三定律） 熵增加原理：?S （隔离）>0 —— 隔离系统过程自发性判据。 对于反应∑=B B B ν0 θ θνB m B B m r S S ,∑=? θ B m S ,——标准熵（可查298K 数据） 规定0),(,=+ aq H S m θ ≈?)(TK S m r θ)298(K S m r θ? (前提是温度改变物质的状态没变) 3、吉布斯函数 G=H-TS S T H G ?-?=?(等温条件下成立) 最小自由能原理：0?m r G 过程非自发，反应向逆反应方向进行 0=?m r G 平衡状态——化学平衡热力学标志 =?)(T G m r B p p RT T G B B m r νθθ )/(ln )(∏+?Q RT T G m r ln )(+?=θ （该式中反应商的写法要特别注意：气体代相对分压，溶液代相对浓度，固体、液体不用代入。以计量系数（反应物-，生成物+）为指数连乘） 例如：MnO 2(s)+2Cl -(aq)+4H + (aq)=Mn 2+ (aq)+Cl 2(g)+2H 2O(l)（典型的反应） 4 2]/)[(]/)[(]/)[(]/)[(22θθθθc c c c p p c c Q H Cl Cl Mn +-+??= )298()298(,K G K G B m B f B m r θ θν∑?=? （因只有298.15K 的数据，所以该式只能计算298.15K 反应的标准摩尔吉布斯函数变） )15.298(298)298()298(K S K K H K G m r m r m r θθθ??-?=? θθθm r m r m r S TK K H TK G ??-?≈?)298()( （使用该式计算要特别注意单位换算，前一项单位kJ.mol -1 ,而后一项T △S 单位一般为J.mol.K -1） （注意 m r G ?、 θ m r G ?两者的区别、应用、计算） 例如：判断反应的方向（一定T P 下） m r G ? θ m r G ?只能判断标准状态下反应的方向，可以估计一般状态下反应的可能性。以±40kJ.mol -1 为界限，若>+40kJ.mol -1反应自发的可能性极小，原因是即使能反应，反应进
一、 测定空气中氧气含量的实验 【实验原理】磷+氧气 五氧化二磷（符号表达式：P+O 2 P 2O 5） 【实验现象】① 红磷燃烧，产生大量白烟；② 放热；③ 冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。 【实验结论】空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 【剩余4/5氮气的性质】1、无色无味的气体，不易溶于水。 2、化学性质不活泼，一般情况下不能燃烧，也不支持支持燃烧。 【实验结果小于1/5原因】 1.红磷量不足。 2.装置气密性不好好。 3.未冷却后就打开弹簧夹。 【实验结果大于1/5原因】 1、 弹簧夹未夹紧； 2、点燃红磷后未立即伸入集气瓶中。 二、空气的成分 气体 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 分子 原子 离子 定义 保持物质化学性质的一种微粒 化学变化中的最小微粒 带电的原子或原子团 举例 水（H 2O ） ，氧气(O 2) ，氮气(N 2) ，二氧化碳（CO 2） 金属（ Fe Cu ）、稀有气体（He Ne ） 氯化钠（NaCl ） 性质 质量小、体积小；不断运动；有间隔；同种微粒的化学性质相同。 共同点 三者都是构成物质的微粒，都能保持构成物质的化学性质，例如水的化学性质由水分子保持，铁的化学性质由铁原子保持，氯化钠的化学性质由氯离子（Cl -）和 钠离子（Na +）保持 联系 分子由原子构成，原子通过得失电子变成离子 区别 分子与原子的区别 原子与离子的区别 在化学变化中，分子可以再分， 而原子不可以再分。 原子不显电性，离子带电 构成原子的各种粒子间的关系：在原子中，原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。 原子整体不显电性的原因： 由于原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等，电性相反，原子整体不显电性。 原子 （不带电） 原子核（带正电） 核外电子（每个电子 带一个单位负电荷） 质子（每个质子带 一个单位正电荷） 中子（不带电） 点燃 点燃
普通化学习题与解答 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
第四章 电化学与金属腐蚀 1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号） （1）取两根金属铜棒，将一根插入盛有3 mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，另一根插入 盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，并用盐桥将两支烧杯中的溶液连接起来，可以组成一个浓差原电池。 （+） （2）金属铁可以置换2Cu + ，因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 （-） （3）电动势E （或电极电势?）的数值与电池反应（或半反应式）的写法无关，而平衡常数K θ的数值随反应式的写法（即化学计量数不同）而变。 （+） （4）钢铁在大气中的中性或酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀，只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。 （+） （5）有下列原电池： 若往4CdSO 溶液中加入少量2Na S 溶液，或往4CuSO 溶液中加入少量425CuSO H O ?晶体，都会使原电池的电动势变小。 （-） 2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）在标准条件下，下列反应均向正方向进行： 它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 （b ） （a ）23Sn Fe ++和 （b ）2227Cr O Sn -+和 （c ）34Cr Sn ++和 （d ）2327Cr O Fe -+和 （2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 （b ） （a ）30.1mol dm HCl -? （b ）330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+? （c ）30.1mol dm HAc -? （d ）3340.1mol dm H PO -? （3）在下列电池反应中 当该原电池的电动势为零时，2Cu +的浓度为 （b ） （a ）2735.0510mol dm --?? （b ）2135.7110mol dm --??
课程名称：普通化学（A）卷 一、填空题（每空2分，共30分） 1.反应2MnO4-(aq) + 10Cl-(aq) + 16H+(aq) = 2Mn2+(aq) + 5Cl2 +8H2O(l)的标准 平衡常数表达式为K?＝________________________________________。 2.已知反应2NO+Cl2→2NOCl为基元反应，其速率方程式为______________， 总反应是_____________级反应。 3. 有下列原电池: (-)Pt|Fe2+(1mol/dm3),Fe3+(0.01mol/dm3)||Fe2+(1mol/dm3),Fe3+(1mol/dm3)|Pt(+), 该原电池的负极反应为___________________,正极反应为__________________。 4. 对下列几种水溶液,按其凝固点由低到高的顺序是___________________。 A. 0.1mol.Kg-1C6H12O6 B. 1mol.Kg-1C6H12O6 C. 0.1mol.Kg-1NaCl D. 1mol.Kg-1NaCl E. 0.1mol.Kg-1CaCl2 F. 0.1mol.Kg-1HAc 5. 熵减小的反应在低温下可自动进行，此反应的?r H m_______(>或<或=0)。 6.根据酸碱质子理论，在H2S、HC2O4-、CN -、HCN、H2O、CH4、H2PO4- 、 Ac-、NH4+、OH -、HCO3- 等物质中，仅属于碱的有_____________________， 仅属于酸的有__________________________。 7. 40cm30.1mol.dm-3氨水与40cm30.1mol.dm-3盐酸混合，溶液的pH值为____； 40cm30.1mol.dm-3氨水与20cm30.1mol.dm-3盐酸混合，溶液的pH值为____。 已知K a(NH4+)=5.65×10-10 8. 设AgCl在水中，在0.01 mol·dm-3的CaCl2中，在0.01 mol·dm-3的NaCl中以及在 0.05 mol.dm-3的AgNO3中的溶解度分别为S0,S1,S2和S3，这些量之间的大小排列顺序 是_______________________。 9. 已知反应：C(石墨) + O2(g) = CO2(g)的Δr H m? (298.15K)= -394 kJ· mol－1和反应 C(金刚石) + O2(g) = CO2(g)的Δr H m?(298.15K) = -396 kJ· mol－1，则金刚石的Δf H m?(298.15K) = _____ kJ· mol－1。 10．某基态原子的电子构型满足量子数n=4，l=0的电子有2个，n=3，l=2的电子有6个，其元素名称为，在元素周期表中的位置_____________________(几周期、几族、几区)。
第二单元我们周围的空气知识点 课题1 空 气 一、空气中氧气含量的测定： 1、装置图（见书P27） 2、实验现象：A 、红磷燃烧，冒出白烟，放出热量。 B 、装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶内气体体积的1/5。 3、实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。 4、原理:表达式：磷（P ） + 氧气（O 2） 五氧化二磷（P 2O 5） 5、注意事项：A 、所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完 B 、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹， C 、装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）， 思考：可否换用木炭、硫磺等物质？ 答：不能用木炭或蜡烛（燃烧产生了气体，瓶内体积变化小），不能用铁（铁在空气中不能燃烧） 6、在实验中进入水的体积低于1/5其原因可能是： A 红磷量不足； B 装置气密性差； C 未冷却至室温就打开止水夹； D 、没有预先在导管中装满水 二、空气的主要成分（按体积分数）：氮气（N 2）78%，氧气（O 2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO 2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。 三、物质的分类：纯净物和混合物 1、纯净物：由一种物质组成的，纯净物有固定组成和化学符号。 2、混合物：两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的 性质。 四、空气是一种宝贵的资源 1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活 泼。 2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。 3、用途： 五、空气的污染及防治。 1、 造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（CO ）、二氧化氮（NO 2）、二氧化硫（SO 2））和烟尘。 2、污染来源：来自化石燃料的燃烧，工厂排放的废气及汽车排放的尾气。 3、被污染的空气带来的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。 存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。 4、防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。 5、目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。 点燃
普通化学 （第三版）习题答案 中国农业大学 无机及分析化学教研组编
第一章 分散系 （1） 溶液的凝固点下降 （2） 土壤溶液浓度过大，渗透压大于植物根细胞液的渗透压 （3） 溶液的凝固点下降 1.2 沸点不断上升，至溶液达到饱和后，沸点恒定； 蒸气凝结温度恒定，等于溶剂的沸点。 % 6.1) O H (/1)O H () O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0% mol kg 034.0/%0.3) O H (1)O H (/)O H ()O H (L mol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1 -2222222 21 -1 --1222222=+=+= ?=?=-=?=???==M b b n n n x w M w b M w c ρ 凝固点自高至低顺序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 b = mol kg -1 T b = K b b = kg mol -1 mol kg -1 = T b = = 100.61℃ T f = K f b = kg mol -1 mol kg -1 = T f = = - = cRT = RT V M m / 1-4-1-1m ol g 100.2kPa 499.0L 10.0K 300K m ol L 8.31kPa g 40.0??=??????==πV mRT M 21:2: 30 12 80.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21：30：2 1--1A b B f mol g 3105.00g 0.33K g 100.0mol kg K 12.5?=????=?=m T m K M 故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1 -B 2B B 22222mol g 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(?=∴= M m M m m M m
九年级化学第2章知识点归纳 一、空气 1、空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物。 2、空气的组成：(体积比) 氮气：78%；氧气：21%；稀有气体：0.94%；二氧化碳：0.03%；其他气体和杂质0.03% 3、空气的利用。 (1) 氮是构成生命体蛋白质的主要元素。 氮气的用途：灯泡、食品中作保护气，制化肥、炸药、染料等，液态氮可作冷冻剂 (2)氧气与人类的关系最密切。 氧气的用途：提供呼吸：急救病人、登山、潜水等 支持燃烧：气焊、气割、炼钢等 (3)稀有气体：化学性质很稳定，通电时能发出各种有色光。 用途：制作保护气、制成各种电光源、用于激光技术 二、氧气和氧化 1、氧气的物理性质： 通常情况下是一种无色、无味气体、密度比空气大、不易溶于水(或难溶于水) 三态变化，液态氧、固态氧呈淡蓝色。 2、氧气的化学性质：供呼吸、支持燃烧、化学性质较活泼、具有氧化性。 硫在氧气中燃烧：S + O SO 2 在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种有刺激性气味的气体。(在空气中燃 烧时发出淡蓝色的火焰) 铁在氧气中燃烧：3Fe+2O Fe 3O 4 燃烧时火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体 (注意：铁丝燃烧时要绑一根火柴来引燃，瓶底要放点水或细砂防止炸裂瓶底) 氧化反应：物质与氧发生的化学反应。 燃烧：发光发热的剧烈的氧化反应，可引起爆炸 缓慢氧化：速率缓慢的氧化反应，可引起自燃 3、 氧气的制取 (1)实验室制取 实验室常用分解过氧化氢或加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合的方法来制取，反应的化学方程式分别为： 2H 2O 2MnO22H 2O +O 2↑ 2KMnO 4K 2MnO 4 + MnO 2 +O 2↑ 2KClO 32KCl+3O 2↑ 实验室装置图课本45和46页 收集方法：a.排水法(因为氧气不易溶于水或难溶于水)b.向上排空气法(因为氧气密度比空气大) (2)工业制法：分离空气(属于物理变化的过程) (3)催化剂 一变： 改变其他物质化学反应的速度 二不变：本身质量 化学反应前后不变 本身化学性质 4、灭火和火灾自救 (1)可燃物燃烧条件：温度达到着火点、跟氧气充分接触 (2)灭火方法：温度达到着火点以下、跟氧气隔绝 (3)火灾自救及措施(略) 5、化学反应类型 化合反应和分解反应：(1)化合反应：A+B C(2)分解反应：A B+C △ MnO 2