普化练习卷答案【更新】
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同济大学浙江学院普通化学课程练习卷(期中)答案
一. 选择一个最合理的答案,将相应的标号填入括号中。(每题2分)
1.
下列各热力学函数中,其值为零的是 ( B )
(A) Smө (H2, g. 298K) (B) Δf Hmө (Br2, l. 298K)
(C) Δf Gmө (金刚石, g. 298K) (D) Δf Hmө (CO2, g. 298K)
2.
下列有关熵的说法正确的是
( D )
(A) (孤立体系)自发反应的熵变大于零。
(B) 标准状态下,最稳定单质的熵值为零。
(C) 系统的混乱度增加,其熵值一定减小。
(D) 就CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)而言,其熵变大于零。
3.某化学反应的速率常数k的单位是moldm-3s-1,则该化学反应的级数为( C )
(A) 1/2级 (B) 2级 (C) 0级 (D) 1级
4.化学反应的催化剂能起的作用是 。
( C )
(A) 提高反应的平衡常数,以提高反应产量
(B)
降低反应的ΔG,使反应易于进行
(C) 降低反应的活化能,使反应速率加快
5.在某体系中,凡是ΔrS>0的反应都能自发进行,则此体系必须是
D 。
(A) 敞开体系 (B) 绝热体系 (C) 封闭体系 (D) 孤立体系
6.若已知反应 aA+ bB→dD+ eE的反应为基元反应,则此反应级数是
D
。
(A) (a+b)/2 (B) a (C) b (D) (a+b)
7.已知在等温等压下,某化学反应的ΔrGm(T) =ΔrGm(T),则表示 B 。
(A)该反应体系处于平衡状态
(B)该反应体系处于标准状态
(C)该反应已经完成,反应物完全转化为产物
8.已知下列反应及焓变
CO(g) +1/2 O2(g) rHm3 CO2(g)
rHm2 rHm1
C(s) + O2(g)
则rHm1、 rHm2和rHm3相互间的关系为( A )。
(A) rHm3 = rHm1-rHm2 (B) rHm3 = rHm1+rHm2
(C) rHm3 = rHm2-rHm1 (D) rHm3 = rHm2/rHm1 9. 已知反应CuCl2(s) = CuCl(s) +1/2 Cl2(g)
在298K及100kPa下不自发,但在高温时能自发进行。则此反应的( B )
(A) Δr Hmө< 0 (B)Δr Hmө > 0 (C)Δr Smө < 0 (D)Δr Gmө < 0
10. 若反应A + B C对A和B来说都是一级的,下列叙述中正确的是( B )
(A) 此反应为一级反应。
(B) 两种反应物中,当其中任何一种的浓度增大2倍,都将使反应速率增大2倍。
(C) 两种反应物的浓度同时减半,则反应速率也将减半。
(D) 该反应速率常数的单位为s-1。
11. 如果系统经过一系列变化,又回到起始状态,则下列关系式均能成立的是( C )
(A)Q = 0; W = 0; ΔU = 0; ΔH = 0
(B)Q ≠ 0; W ≠ 0; ΔU = 0; ΔH = Q
(C)ΔU = 0; ΔH= 0; ΔG = 0; ΔS = 0
(D)Q ≠W; ΔU = QW; ΔH = 0
12.改变反应物浓度可以改变反应的 ( A )
(A) 速率 (B) 平衡常数 (C) 速率常数 (D) 活化能
13.反应A + B ==C + D为放热反应,若温度升高10℃,其结果是: (D)
(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.
14下述反应达平衡时,若反应物和生成物都是气体,则通过压缩体积使体系总压力增加时,平衡不受影响的反应是:(D)
(A) N2 +3H2 ==2NH3 (B) 2CO + O2 ==2CO2
(C) 2H2 + O2 ==2H2O (D) N2 + O2 == 2NO
15.如果配制相同摩尔下列物质的水溶液,并测定它们的沸点,哪一种溶液的沸点最高? ( B )
(A) MgSO4 (B) Al2(SO4)3 (C) K2SO4 (D) CaCl2 看的是离子数
16.如果NH3•H2O的电离常数为1.8×10-5,0.1 mol• L-1 NH3•H2O溶液中的OH-浓度
是多少(mol•L-1)? ( B )
(A) 1.8×10-6 (B) 1.3×10-3 (C) 4.2×10-3 (D) 5.0×10-2 (E) 1.8×10-4
二. 填空题(每空1分,共16分)
1.在等温等压下,一个化学反应能自发进行的充分必要条件是:在该温度下该反应的ΔG <0。 2.化学反应的标准摩尔焓变的单位是kJ﹒mol-1,其中“摩尔”的物理意义是指反应进度为1 mol。
3.在一个多步的复杂反应中,决定整个反应速率快慢的是其中反应速率最慢一步的速率,这一步称为速率决定步骤。
4.当体系由状态A变到状态B时,体系的诸多性质,如温度,压力,体积,浓度,热力学能,焓等(皆以X代表)的变化△X=(XB-XA)的大小只取决于始态和末态,而与过程无关。因此把这些物理量称为体系的状态函数。
5. 温度对化学反应速率的影响较显著。升高温度主要是增加了反应的活化分子百分数,从而使分子间的有效碰撞次数增加,反应速率加快。
6.在热力学中,为了便于比较和计算,规定了物质的标准态。气体的标准态是指各组分气体分压100KPa,溶液中溶质的标准态是指1 mol• L-1。
7.对于某一给定的化学反应,随着反应的进行,正反应速率减慢,正反应速率常数不变,平衡常数不变。
三. 计算题(共40分)
1.已知: 反应 2SO3(g) = 2SO2(g) + O2(g)
fHm/ kJ﹒mol-1 -395.7 -296.83 0
Sm/ J﹒mol-1﹒K-1 256.7 248.2 205.14
求:(1) 在298.15 K时该反应的rHm、rSm、rGm各为多少。(7分)
(2) 标准状态下,该反应在500 K时的平衡常数K。(6分)
(1)rHm=2*(-296.83)-2*(-395.7)=197.74 kJ﹒mol-1
rSm=205.14+2*248.2-2*256.7=188.14 J﹒mol-1﹒K-1
rGm(298.15K)=rHm-TrSm
=197.74-298.15*188.14*10-3=141.65 kJ﹒mol-1
(2)rGm(500K)= rHm-TrSm
rGm(500K)= -RT lnK(500K)=103.67 kJ﹒mol-1
lnK(500K)=-24.94
K(500K)=1.47*10-11
2. 在300K时,0.10mol的N2O4气体按方程N2O4 (g)= 2NO2(g)分解。已知达到化学平衡时,体系的总压力为100KPa,体积为2.95dm-3。求:(1)此时N2O4的转化率。(5分)(2)该反应在300K时的K。(5分)(3)若该反应在400K时的rGm(400K)=-13.6 kJ﹒mol-1,求该反应的rHm、rSm。(12分)(4)若该反应在300K时,P(NO2)= P(N2O4)=50.7KPa,则其反应方向如何?(5分)
(1)
N2O4 (g)= 2NO2(g)
起始:0.1
平衡: 0.1-x 2x
平衡时总物质的量=(0.1-x)+2x = PV/RT=0.118
x=0.018mol
平衡转化率=x/0.1=18%
(2) K用表达式方法求解,K(300K)=[p(NO2)/p]2/[p(N2O4)/p]=0.134
(3)rGm(300K)=rHm-300*rSm=-RT lnK(300K)
rGm(400K)=rHm-400*rSm
rHm=60.75 kJ﹒mol-1
rSm=185.88 J﹒mol-1﹒K-1
(4)用反应商判据,求J=[p(NO2)/p]2/[p(N2O4)/p]=0.507>K(300K)=0.134,所以反应逆向进行。
3.第三章习题