无机及分析化学课后习题第三章答案.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -一、挑选题1对反应2SO2g+O2gNOg2SO3g以下几种速率表达式之间关系正确选项。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. d c SO 2 dtdc O 2 dtB. d cSO 2 d tdcSO3 2dt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C. dcSO3 dcO 2 D. d cSO3dcO2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2dtdt2dtdt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：A AB BY YZ Z可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vdcAvA dtdcBvB dtdcY vY dtdcZ vZ dt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2由试验测定， 反应H2g+Cl2g=2HClg的速率方程为 v kcH2c1/2Cl2 ，在其他条件不变的情形下， 将每一反应物浓度加倍，此时反应速率为 。A. 2vB. 4vC. 2.8vD. 2.5v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：选 C。依据化学反应的速率方程kcH 2c1/2Cl 2，H2 和 Cl2 浓度增大都增大一倍时，速率应当增大2 2 倍，即相当于 2.8a。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3测得某反应正反应的活化能Ea.=70 kJ ·mol-1，逆反应的活化能Ea.=20 kJ ·mol-1，此反应的反应热为 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结正逆A. 50 kJ m·ol -1B. -50 kJ m·ol-1C. 90 kJ m·ol -1D. -45 kJ m·ol-1解：选 A 。依据过渡态理论，反应热可以这样运算：Q = Ea,正 Ea,逆 。-13+-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4在 298K 时，反应2H2O2 =2H2O+O2，未加催化剂前活化能Ea=71 kJ m·ol催化剂后反应速率为原先的（）。，加入 Fe 作催化剂后，活化能降到42 kJ ·mol，加入可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. 29 倍B. 1 ×103 倍C. 1.2 ×105 倍D.5×102 倍可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EakE a 1E a 229000可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：选 C。依据阿仑尼乌斯指数式k = A·eRT ，可得2k1eRTe 8 . 3142981 .210 5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5某反应的速率常数为2.15 L2·mol-2·min-1 ，该反应为 。ab··A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：选 D。对于一个基元反应， aA + bB = cC + dD，有反应速率为vkc A c B就其速率常数 k 的单位的通式可写成： molL-11-a-bs- 1，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结反推可以得到为三级反应。6已知反应2NOg+Cl 2g=2NOClg的速率方程为 vkc2NO cCl 2。故该反应 A. 肯定是复杂反应B. 肯定是基元反应C. 无法判定解：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肯定都是基元反应。反应是基元反应仍是复杂反应，要通过试验来确定。7已知反应N2g+O2g=2NOgrHm>0，当上升温度时， K将。A. 减小B. 增大C. 不变D. 无法判定解：选 B。依据吕·查德里原理，对吸热反应，当上升温度时，平稳就向能降低温度（即能吸热）的方向移动。即反应正向进行，平稳常数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结将增大。18已知反应2SO2g+O2g2SO3g平稳常数为 K，反应SO2g+ 1 O2gSO3g平稳常数为 K2 。就 K1 和 K2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2的关系为 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. K1K2B. K1 K 2C. K2 K 1D. 2K1 K2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：选 C。依据平稳常数的表达式， 平稳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稳常数的指数项。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结49反应2MnO-+5C2O 2-+16H+=2Mn2+10CO2 +8H2OrHm< 0，欲使 KMnO 4 褪色加快，可实行的措施最好不是。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4A. 上升温度B. 降低温度C. 加酸D. 增加 C2O42-浓度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：选 B。欲使 KMnO 4 褪色加快，即增大反应的速率，只能通过上升温度，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。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10设有可逆反应aAg +bBgdDg +eEgr H m>0，且 a+b>d+e，要提高 A 和 B 的转化率，应实行的措施是 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. 高温低压B. 高温高压C. 低温低压D. 低温高压解：选 B。依据吕·查德里原理，对吸热反应，当上升温度时，平稳就向能降低温度（即能吸热）的方向移动。当增大压力时，平稳就向能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -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，应实行的措施是高温高压。二、填空题1已知反应2NOg+2H2g=N 2g+2H2Og 的反应历程为2NOg+H 2g=N 2g+H 2O2 g（慢反应）H2O2g+H2g=2H2Og（快反应）就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，而反应称为总反应的定速步骤，总反应的速率方 程近似为v=kcH 2c2NO，此反应为3 级反应。2已知基元反应COg+NO 2 g=CO 2g+NOg，该反应的速率方程为v=kcCOcNO2。此速率方程为质量作用定律的数学表达式，此反应对NO 2 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由于催化剂参加了反应，转变 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缘由是活化分子总数增加，提高温度，反应速率加快的主要缘由是活化分子百 分数增加。5增加反应物的量或降低生成物的量，Q < K ，所以平稳向正反应方向移动。对放热反应，提高温度，Q > K ，所以平稳向逆反应方向移动。6对于气相反应，当n= 0 时，增加压力时，平稳不移动。当n< 0 时，增加压力时，平稳向正反应方向移动。当n>0 时，增加压力时，平稳向逆反应方向移动。7在气相平稳PCl 5gPCl3 g+Cl 2 g 系统中，假如保持温度、体积不变，充入惰性气体，平稳将不移动。假如 保持温度，压力不变，充入惰性气体，平稳将向右移动。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8化学平稳状态的主要特点是v 正=v 逆。温度肯定时，转变浓度、压力可使平稳发生移动，但K平稳发生移动，此时K 值转变。值不变，如温度转变使化学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结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 。就该反应的活化能是，303K 时的速率常数为。三、简答题：Ea1依据阿仑尼乌斯指数式k = A·eRT ，对一切化学反应，上升温度，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：依据阿仑尼乌斯指数式k = A·eRT ，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， 上升温度，反应速率均加快。 反应速率常数大小由反应物性质打算，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依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-OHIO-+ Cl - 其反应历程为（ 1）ClO - + H2O = HClO + OH -（快反应）（ 2）I - + HClO = HIO + Cl -（慢反应）（ 3）HIO + OH - = H2 O + IO-（快反应）试证明vkcI -cClO-c-1OH -2解：反应速率方程式和反应级数不能依据化学反应方程式直接得出，由于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，只能通过试验获得。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于反应（ 2）为定速步骤，所以vk cI - cHClO可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由反应（ 1）可得平稳常数 K =c HClOc OH- 所以cHClOK cClO - 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结c ClO- cOH - 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结代入速率方程得：2vk cI - K cClO - cOH- 整理得：2vK k cI - cClO- cOH - 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结令 k2K =k所以 vkcI - cClO - c 1OH - 3写出以下反应的平稳常数K 的表示式。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 1）CH4g + 2O2gCO2g + 2H2Ol（ 2）MgCO 3sMgOs + CO2 g2（ 3）NOg +1 O2gNO2g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4（ 4）2MnO解：-aq + 5H2O2aq + 6H+aq2Mn 2+aq + 5O2g + 8H2Ol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2（1） ） K p CO 2 p（2） ） KpCO 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结pCH p O p42pp可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结pNO 2 cMn 2+ 25pO 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（3） ） KpNOppp O 2 p1/ 2（4） K c -2c MnO 4 cp5c H 2 O 2 cc H + 6c可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结四、运算题：1Ag Bg 为二级反应。当 A 的浓度为 0.050mol L·-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）运算速率常数。（3）在温度不变时欲使反应速率加倍，A 的浓度应为多大？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：（1）依题意有： vkc2 A 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2）依据 vkc2 A ，代入数据运算：1.2k0.052得到可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结k480 Lmol -1min -1= 8 Lmol -1s-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（3）依据 vkc2 A 代入数据运算：2.4480c 2 A得到 cA=0.0707mol.L -1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2在 1073K 时，测得反应2NOg+2H2g=N2g+2H 2Og的反应物的初始浓度和N2 的生成速率如下表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试验初始浓度/（mol·L-1）生成 N 2的初始速率序号cNOcH 2mol L 112.00 ×10-36.00 ×10-31.92 ×10-321.00 ×10-36.00 ×10-30.48 ×10-332.00 ×10-33.00 ×10-30.96 ×10-3s 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 1）写出该反应的速率方程并指出反应级数。·（ 2）运算该反应在1073K 时的速率常数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结·（ 3）当 cNO=4.00×10-3 molL -1，cH2=4.001×0-3 molL -1 时，运算该反应在1073K 时的反应速率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：（1）设速率方程为：v=kcxy2NO c H 代入试验数据得：1.92 ×10-3=k2.00 ×10-3x6.00 ×10-3y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.48 ×10-3=k1.001×0-3x6.001×0-3y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.96 ×10-3=k2.00 ×10-3x3.00 ×10-3y÷得4 = 2xx=2 。÷得2 = 2y ，y = 1所以 v=kc2NOcH2（2）k=8×104 L2 ·mol -2·s-1（3）v=5.12 ×10-3 mol ·L-123 已知反应N2O5g= N 2O4g+ 1 O2 g 在 298K 时的速率常数为3.46 ×105s-1，在 338K 时的速率常数为4.87 ×107s-1，求该反应的活化能和反应在318K 时的速率常数。解：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结k 2E aT2T1T1298KT1338K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结lnkRT Tk3.46 105 s 1k4.87 107 s 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12 112就： Ea=103.56 kJ.mol-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结T1298 K51T33 1 K8代入公式lnk 3E aT3T1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结k13.4610 sk3.k 1RT3 T1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得 k3= 4.79 ×106 s-14在 301K 时，鲜牛奶大约 4h 变酸， 但在 278K 的冰箱中可保持 48h，假定反应速率与牛奶变酸的时间成反比，求牛奶变酸的活化能。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：11k 21t2t148k2EaT2T1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结v所以k，tt112lnkRT T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结tk1t24112 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ln 128.3 1 J4Ea K -1m o l13 0 K13 0 K12 7 K8 2 7 8就： Ea=75.16 kJ.mol-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5已知反应2H2O2=2H2O+O2的活化能 Ea=71kJ·mol-1，在过氧化氢酶的催化下，活化能降为8.4 kJ m·ol-1。试运算 298K 时在酶的催化下， H2O2 的分解速率为原先的多少倍？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ea2解： ln k 2ln A;ln k1E a1ln A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结RT2k 2EaEa710008400RTk 21010可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结lnk1RT=8.314298=25.27所以k 19.4 ×10即 v2/v1=9.4 ×10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6在 791K 时，反应CH3CHO=CH 4+CO 的活化能为 190 kJ m·ol -1，加入 I 2 作催化剂约使反应速率增大4×103 倍，运算反应在有I2存在时的活化能。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解： ln k 2E a2ln A;ln k1E a1ln A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结RT12k2EaEaln由于k2RT3410 ，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结k1RTk1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3所以lg 410 1 9 0 0 0J 0m o lEa12-11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ea =135.4 kJmol就.-122.3 0 3 8.3 1 J4 Km o l7 9 K1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7已知以下反应在1362K 时的平稳常数：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2（ 1）H2g +1 S2gH2SgK=0.80可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1（ 2）3H2g + SO2gH2Sg + 2H2OgK2=1.8 ×104运算反应（ 3） 4H2g + 2SO2gS2g + 4H2Og在 1362K 时的平稳常数 K 。解：目标方程式（ 3）可以这样重合得到： 3 = 22×-1 ×2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K= K 2 2 2 K 11.810 40.82=5.06 ×108可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8在 800K 下，某体积为 1L 的密闭容器中进行如下反应2SO2 g + O 2g2SO3gSO2g的起始量为0.4 mol的起始量为1.0 mol ·L-1，当 80%的 SO2 转化为 SO3 时反应达平稳，求平稳时三种气体的浓度及平稳常数。解：L·-1， O2 g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2SO2g+O2g = 2SO3g起始浓度 /mol.L-10.410可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结平稳浓度 / mol.L-10.41-80%1-0.480%20.4 ×80%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结23=0.08=0.84=0.32可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1所以cSO2 0.08 mol L，cO 0.84 mol L 1 ，cSO 0.32 mol L 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3Kc=c 2 SO 0.32219.05 L.mol-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22c 2 SO c 2 O 0.0820.84Lmol 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于压力平稳常数： Kp= K cRT-1=19.05/（ 8.314×800） （ kPa） -1= 0.00286（kPa）-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以标准平稳常数Kpc-1-1（ kPa）×100 kPa = 0.286可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=K p=K RTp = 0.00286可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -9在 523K 下 PCl5 按下式分解PCl5gPCl3g+C1 2 g将 0.7mol 的 PCl 5 置于 2L 密闭容器中， 当有 0.5mol PCl 5 分解时，体系达到平稳，运算523K 时反应的 K及 PCl5 分解率。解：PCl5g=PCl3g+Cl2g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结起始浓度 /mol.L-10.72=0.3500可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结平稳浓度-1/ mol.L0 .720.5=0.10.250.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于 pV=nRT所以 p=n RT V=cRT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K pPCl3 / p pCl 2 / p cPCl3 cCl 2 RT0.250.258.31452327.18可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 pPCl5 /p c PCl5 p0.1100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.35.01100% = 71.43%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.3532可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10反应Cs + CO2g2COg在 1773K 时 K 2.1 ×10 ，1273K 时 K 1.6 ×10 ，运算 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m（ 1）反应的 rH ，并说明是吸热反应仍是放热反应。（ 2）运算 1773K 时反应的 rGm（ 3）运算反应的 rSm。解：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结KHTT8.314J11molK1773K1273K32.110可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（1） 由 ln2rm 21 H=ln= 96.62 kJ m·ol -1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结rmKRT T17731273 K1.6102可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结121（2）×J mol 1 K1 ×1773K×lg2100 = -112.78 kJ mol-·1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结r H m = -2.303RTlgK = -2.3038.314可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结G（3）GHTSSrTmrm96620112760 Jmol -1118.1Jmol -1K -1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结rmrmr mrmT1773K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结cH2 / molL -1·cI 2 / molL-1·cHI / mol L-1·0.0600.4002.000.0960.3000.50000.0860.2631.0211在 763K 时反应H2g + I 2g2HIgK=45.9，H2、I2、HI 按以下起始浓度混合，反应将向何方向进行？试验序号123可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解： K= 45.9Q1 =2 . 0021=166.7 > K= 45.9反应逆向自发可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 0. 5000 20 . 0600 . 40011可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Q2 =1 0. 096 0 .300 =8.68 < K= 45.9，正向自发可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Q3 = 1 .02 21 0. 086 0 .263 45.9 =K = 45.9，平稳状态可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1112Ag2O 遇热分解2Ag2