化学反应的基本基础学习知识原理.doc

!- 第二章 化学反应的基本原理 一、 判断题（正确请画“√”，错误的画“”） 1． 当温度接近0K时，所有的放热反应可以认为都是自发进行的反应。 2． △S >0的反应，必定是自发反应。 3． 对于一个反应如果△H>△G，则该反应必定是熵增的反应。 4． △Gθ值大，平衡常数Kθ值就愈大。 5． 平衡常数K值越大，则反应速度越快。 6． 对于△H<0的反应，提高温度速度常数k值减小。 7． 对于△Hθ>0的可逆反应，提高温度平衡常数Kθ值增大。 8. NO的△fGθm(298.15K)＞0,空气中的N2和O2在常温常压下稳定共存。但在高温常压时能发生反应，说明该反应是△Hθ>0, △Sθ>0的反应。 9. 反应CO(g) = C(s)+1/2O2 (g)的△G>0，正向非自发，加入催化剂后降低了活化能，则反应正向进行。 10. 在一个封闭系统中进行的可逆反应达到平衡后，若平衡条件体积和温度不变，则系统中各组分的浓度或分压不变。 11. 一定温度下，对于△υg=0的可逆反应，达平衡后改变系统中某组分的浓度或分压，平衡不移动。 12. 一定温度下，对于△υg≠0的可逆反应，达到平衡后，加入惰性气体，保持总压力不变，平衡不发生移动。 13．某可逆反应在一定条件下，转化率α值增大，则在该条件下平衡常数K值也一定 增大。 14．对于一个复杂反应，当总反应的标准摩尔吉布斯函数变为： △Gθ总=△Gθ1+△Gθ2 则该反应的平衡常数Kθ总=Kθ1+Kθ2 15．单质的△fGθm(298.15K)值一定为零。 16. 反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数。 17. 自发进行的反应，一定具有较小的活化能。 18. 基元反应是指一步完成的简单反应。 19. 其它条件固定时，活化能小的反应，其反应速度快。 20. 化学平衡是指系统中正逆反应活化能相等的状态。 21. 反应的活化能越高，则该反应的平衡常数就越小。 22．平衡常数Kθ值小于1，则△Gθ>0。 23．反应： 2SO2(g)+O2(g) D2SO3(g)，在一定条件下达成平衡，在该平衡系统中加入惰性气体，体积保持不变，则平衡向正反应方向移动。 24．一定温度下，对于△υg=0的反应体系，改变平衡态容器的体积，平衡不发生移动。 25．对于一个可逆反应，在一定条件下，当反应商Q＜K 时，该反应正向进行。 26．对于△H>0的反应，一定是正向不自发的反应。 27．平衡常数Kθ值可以由该反应的ΔG值求得。 28．对于可逆反应2NO(g)+O2(g) D2NO2(g)达平衡后，加入惰性气体，保持体积和温度不变，系统总压力增加，而平衡向右移动。 29．对于放热反应来说，提高温度，在标准状态下该反应的△Gθ值一定减小。 30．因为△Sqm(T) △Sqm(298.15K), △Hqm(T) △Hqm(298.15K) 故△Gqm(T) △Gqm(298.15K)。 31．在等温等压条件下，某反应的△Gqm= 5.0kJ.mol-1，表示该反应正向一定不能自发进行。 32．因为CS2(l)的△fGθm(298.15K)＞0，因此CS2 (l) 在标准压力和室温下一定不能稳定存在。 33．在标准状态下，任何纯净物的标准摩尔生成吉布斯函数等于零。 34．在标准状态下，指定单质的标准摩尔生成吉布斯函数等于零。 35．在标准状态下，指定单质的标准摩尔熵等于零。 36．在标准压力下，水溶液中，当c(H+，aq)=1mol.L-1时，其标准摩尔熵等于零。 37．放热反应通常是自发反应，那么自发反应必定是放热反应。 38．在水合离子中，氢离子的标准摩尔熵最小。 39. 标准平衡常数的定义式为：lnKq= -△Gm／RT 40. 一定条件下，化学反应的正逆反应活化能之差近似等于反应的内能变。 二、选择题(填写正确答案A、B或……) 1． 在等温等压条件下，某反应的△Gqm=10 kJ.mol-1这表明该反应正方向： A．一定能自发进行。 B．一定不能自发进行。 C. 需要进行具体分析方能判断。 E. 不能判断。 2． 某温度时，反应H2(g)+Br2(g) D2HBr(g)其平衡常数Kq=410-2， 则反应： 2HBr(g)=H2(g)+Br2(g)的平衡常数值为： A.1/(410-2) B． C.410-2 D． 3． 对于反应N2(g)+3H2(g) D2NH3(g)，△Hq(298.15K)= -92.2 kJ.mol-1, 若升温到100℃，对△Hθ和△Sθ的影响是： A. 增大 B. 减小 C. 影响很小 D. 不能判断 4. 在3题的情况下，对△Gq 的代数值和Kq 值的影响是： A．△Gq 增大，Kq 减小 B. △Gq 减小，Kq 增大 C．△Gq 不变，Kq 不变 D. △Gq 减小 ，Kq 减小 5. 在标准条件下，下列卤素单质中Sq m(298.15K)值最大的是： A．F2 (g) B. Cl2 (g) C．Br2 (l) D. I2 (s) 6. 在5题中Sq m(298.15K)值最小的是： 7. 下列卤化氢气体中Sq m(298.15K)值最大的是： A. HF B.HCl C. HBr D.HI 8. 不用查表判断气态H2O、NH3和HF在标准条件下的Sq m(298.15K)值大小顺序 A．S q (H2O)>Sq (NH3)>Sq (HF) B．S q (NH3)>Sq (H2O)>Sq (HF) C．S q (HF)>Sq (H2O)>Sq (NH3) D.无法判断 9.已知反应H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g)在高温下逆反应能自发进行，正反应的△Hθ和△Sθ应当满足： A．△Hθ>0,△Sθ>0 B. △Hθ<0,△Sθ<0 C．△Hθ>0,△Sθ<0 D. △Hθ<0,△Sθ>0 10. 下列各式中不能用来表示反应或过程处于平衡态的是： A. ΔG = 0 B. ΔH －TΔS ＝ 0 C. ΔH ＝TΔS D. ΔG ≠ 0 11. 对于一个△Hθ>0,△Sθ>0的反应，欲使该反应能够进行，其温度条件应当是： A． B. C. D. 任何温度下不能进行 12. 某反应的△Hθ<0,△Sθ<0，该反应进行的温度条件是： A． B. C. D. 任何温度下都能进行 13．已知NO和NO2的△fHqm(298.15K)分别为90.25和33.18kJmol-1, 2NO(g) + O2(g)=2NO2(g), 该反应可以在： A.低温下自发进行 B.高温下自发进行 C.任何温度下都能自发进行 D.没有数据△Sθ，不能判断 14．巳知反应C(s)+O2(g)=CO2(g)在任何温度下都能自发进行，那么该反应的△Hθ和△Sθ应当满足： A. △Hθ>0,△Sθ>0 B. △Hθ<0,△Sθ<0 C．△Hθ<0,△Sθ>0 D. △Hθ>0,△Sθ<0 15. 反应CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)，在25℃是自发反应，但在高温下逆反应自发，这意味着正反应的和应为： A. △Hθ>0,△Sθ>0 B. △Hθ<0,△Sθ<0 C．△Hθ<0,△Sθ>0 D. △Hθ>0,△Sθ<0 16. 巳知反应2SO2(g)+O2(g) D2SO3(g)的平衡常数是K1，如果反应方程式改写为：SO2(g)+1/2O2(g) DSO3(g)平衡常数是K2为： A． B. C. D. 17. 下列情况使反应达到平衡所需的时间最少的是： A.K很大 B.K很小　　 C.Ｋ＝１　　 D.无法判断 18.根据实验，在一定温度范围内，已知基元反应2NO+Cl2 = 2NOCl符合质量作用定律，该反应的质量作用定律表达式和反应级数为： A. v=k｛NO｝2｛Cl2｝，三级反应 B. v=k｛NO｝｛Cl2｝，二级反应 C.v=k｛NOCl｝2，二级反应 D. v=k｛NOCl｝，一级反应 19. 下列反应达成平衡后，不会因容器体积改变破坏平衡态的是： A． 2NO(g)+O2(g) D2NO2(g) B． Fe3O4(s)+4H2(g) D3Fe(s)+4H2O(g) C. CO2(g)+H2(g) DCO(g)+H2O(g) D. CaCO3(s) DCaO(s)+CO2(g) 20. 在一定条件下，CaCO3(s) DCaO(s)+CO2(g)，平衡常数表达式为： A．peq(CO2)/pq B.pep(CO2)/pq C. p(CO2)/C(CaO) D.p(CO2) 21. 已知过程 H2O(l) D H2O(g) △fGθm(298.15K)/ kJmol-1 -237.2 -236.7 计算正过程的△Gθm(298.15K)/ kJmol-1，在25℃下，能否自发进行 A．0.5，不自发 B. 0.5，自发 C．-0.5，不自发 D. –0.5，自发 22. 利用下列反应的△Gθm(298.15K)值，求Fe3O4的△fGθm(298.15K)/ kJmol-1为： ① 2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3 △Gθm(298.15K)=-742 kJmol-1 ② 4Fe2O3(s)+Fe(s)=3 Fe3O4 △Gθm(298.15K)=-78 kJmol-1 A．-1015 B. –3046 C. –936 D. -2890 23. 用教材附表3中的数据,计算下列反应的△Gqm(298.15K)/kJ.mol-1值，及判断在298.15K时，H2O、NO能否自发分解成其单质。 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)---------(1) N2(g) + O2(g) = 2NO(g)----------(2) A.(1)式逆向不自发，-457.2 B.(1)式逆向不自发，-228.6 C.(2)式逆向自发，173.1 D.(2)式逆向不自发86.6， 24．查表算出下列反应的△Sθ(298.15K)/ kJ.mol-1和△Gqm(298.15K)/kJ.mol-1值。 （1）3 Fe (s) + 4 H2O (g) = Fe3O4(s) + 4H2(g) （2）CaO(s) + H2O(l) = Ca2+ (aq) +2OH- (aq) A．（1）式66.8和307.2 B. (1)式-168.1和-101.1 C．（2）式-184.3和-26.9 D. (2)式-173.5和130.4 25. 糖在新陈代谢中发生的总反应可以用下式表示： C12H22O11(s) + 12O2(g) = 12CO2(g) + 11H2O(l) 若在人体内实际上只有30%上述反应的标准摩尔吉布斯函数变可以转变成有用功，则4.0g糖在体温37℃时进行新陈代谢，可以作的功为： A. 19.3kJ B. 20.3kJ C. 21.6kJ D. 19.0kJ 26. 巳知反应： CO(g) + NO (g) = CO2(g) + 1/2N2(g) △fHqm(298.15K)/kJ.mol-1 -110.5 90.4 -393.5 0 Sqm(298.15K)/(K-1.J.mol-1) 197.9 210.6 213.6 191.5 则该反应的△Hqm(298.15K)/kJ.mol-1和△Sqm(298.15K)/(K-1.J.mol-1)为 A. –373.4和2.2 B. -373.4和-3.4 C. 373.4和2.2 D. -373.4和-99.2 27. 根据26题的结果，计算该反应在标准条件下进行的温度条件是： A．<3764K B.>3764K C. <3771K D.>3473K 28. 根据27题的结果，计算该反应的△Gqm(298.15K)/kJmol-和25℃下的平衡常数为： A. -343.8和1.6771060 B. 343.9和5.88810-61 C. -345.8和1.3181066 D. 345.8和7.58610-66 29. 已知反应： H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl(g) △fHqm(298.15K)/kJ.mol-1 0 0 -92.3 Sqm(298.15K)/(K-1.J.mol-1) 130.6 223.0 186.7 该反应的△Ｇθ(298.15K)/kJ.mol-1为： A. -95.3 B. -190.5 C. -42.6 D. -134.9 30. 求29题反应在25℃和200℃的平衡常数： A. 4.7861016和3.2361010 B. 2.3461033和2.471021 C. 2.0891032和2.3441020 D. 1.4451016和1.5141010 31. 在298.15K下, △fGθm(NO)= 86.57 kJmol-1 ,则反应N2(g)+O2(g) D2NO(g)的平衡常数为： A. 1.451015 B. 6.84410-16 C. 2.011030 D. 4.68410-31 32. 巳知某系统在一定条件下可能有以下几种平衡 (1) NO2(g) DNO(g)+1/2O2(g) (2) SO2(g)+1/2O2(g) DSO3(g) (3) NO2(g)+SO2(g) DNO(g)+SO3(g) 设方程式(1)和(2)的平衡常数分别为K1和K2,方程式(3)的平衡常数为： A. K1 + K2 B. K1 ￣ K2 C. K1 / K2 D. K1．K2 33. 巳知反应2SO2(g)+O2(g) D2SO3(g),在一定条件下达成平衡后，各种物质的量分别为SO2=0.230mol，O2=0.615 mol, SO3=0.770 mol。反应前后压力为101.325kPa，温度为600℃，求该反应的平衡常数约为： A．29.4 B. 18.2 C. 5.44 D. 23.7 34. 巳知反应：Ag2S (s)+H2 (g) = 2Ag (s) + H2S (g)，在某温度下的Kq = 0.34。若在该温度下，在密闭容器中将1.0mol Ag2S全部还原为Ag, 最少需用的物质的量为： A. 2.9 mol B. 3.9 mol C.3.7 mol D. 2.7 mol 35. 巳知反应1/2 Cl2 (g) + 1/2 H2 (g) = HCl (g)在298K下平衡常数为4.91015, △Hqm(298.15K)=-92.3kJ.mol-1 。求在500K时的平衡常数为： A. 1.4109 B. 3.5107 C. 1.41010 D. 3.5108 36. 巳知反应(1) N2 (g) + O2(g) = 2NO(g)和(2) 2NO (g)+ O2(g) = 2NO2(g)的标准摩尔吉布斯函数变分别为△Gq1 (T)和△Gq2 (T)，求反应(3) N2 (g)+2O2 (g) =2NO2 (g)的△Gq3(T)等于： A. △Gq2(T)/ △Gq1(T) B. △Gq1(T) + △Gq2(T) C. △Gq2(T) - △Gq1(T) D. △Gq1(T) .△Gq2(T) 37. 假如有一反应具有ΔH<0和ΔS<0, 该反应正向进行的温度条件是： A. 低温 B. 高温 C. 所有温度 D. 任何温度下不进行 38．一定温度下，下列各式中能表示化学反应正向进行的是： A. QK C. Q=K D. 都不能表示 39. 某反应△Gq = 0，对于该反应，下列表示中正确的是： A. △Hq = 0 B. △Sq = 0 C. Kq = 0 D. Kq=1 40. 对于反应2NO2(g) D 2NO (g) + O2(g), 在某温度下Kq=1.810-6，求反应： NO(g) +1/2O2(g)DNO2(g)相同温度下的值是： A. 9.0105 B. 7.5102 C. 5.6105 D.2.8105 41.已知汞的平衡系统： Hg(l) D Hg(g) △fHmq(298.15K)/ (kJmol-1) 0 61.32 Sqm(298.15K)/(K-1Jmol-1) 76.02 174.85 则标准压力下汞的沸点，即上述平衡时的温度为： A.620.5C B.347.3C C.273.6C D.78C 42. 巳知平衡系统 H2O(l) DH2O(g) 其平衡常数表达式为： A. p(H2O,g)/pq B. p(H2O) C. peq(H2O,g)/pq D. peq(H2O,g)/ceq(H2O) 43. 设有一可逆反应A(g)+2 B(g) D C (g) + D (g)的△H<0 ,欲使A和B的转化率增大，其最佳条件是: A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压 44.下列表示正确的： A.△Gqm(T)= △Hqm(298.15K)－T△Sqm(298.15K) B.△Gm=△Hqm－T△Sqm C.因为lnKq= －△Gqm/RT，故我们完全可以用Kq来判断反应的自发性方向。 D.通常温度对△Gq值的影响较大。 45.己知298.15K时，下列反应中各物质的标准摩尔熵为： 2HCl(g) → H2(g) + Cl2(g) Sqm/Jmol-1K-1 187 130 223 下列结论正确的是： A.反应的△Sqm/ Jmol-1.K-1=21 Jmol-1K-1 B.反应的△Sqm/ Jmol-1K-1=-21 Jmol-1K-1 C.反应的△Sqm/ Jmol-1K-1=166Jmol-1K-1 D.此反应为吸热反应，因此应为熵增反应。 46.已知Ag2O(s)的△fGqm(298.15K)=-11.2kJmol-1,则Ag2O(s)分解成Ag(s)和O2(g)的反应： A.在标态时是个非自发反应。 B.在标态时是个自发反应。 C.在室温的标态时是个自发反应。 D.在室温的标态时是个非自发反应。 47.根据46题所给条件，则下述反应的Kq(298.15K)为： 2Ag2O (s) D 4Ag (s) + O2 (g) A.1.0910－2 B.1.1910－4 C.9.03 D.91.68 48. 根据47题所给条件，求298.15K时下述反应达平衡时氧气的分压最接近于： 2Ag2O(s) D 4Ag(s)+ O2(g) A. 10－4pq B. 10－2pq C. 10－40pq D. 102pq 49.己知反应：2SO3(g) D2SO2(g)+O2(g)，其△Hqm=198.2 kJmol-1,此反应达平衡时，对于此反应式来说，下列说法正确的是： A.增大p(SO3),平衡向右移动，Kq值增大。 B.平衡移动，Kq值一定变化。 C.若Kq值改变，意味着平衡移动。 D.升高温度，Kq值减小，平衡左移。 50.已知反应：CH4(g)+H2O(g) DCO(g)+3H2(g)，在700K时的Kq=7.4，此时在密闭容器中各物质的分压为：p(CH4)=p(H2O)=0.2MPa，p(CO)=0.3Mpa，p(H2)=0.1Mpa，则此时上述反应： A.向右进行 B.向左进行 C.处于平衡态 D.反应终止 二.计算题 1. 某温度时，8.0mol SO2和4.0mol O2在密闭容器中进行反应生成SO3气体，测得起始时和平衡时（温度不变）系统的总压力分别为3.0105Pa和2.2105Pa, 试求该温度时反应的平衡常数Kq 和SO2的转化率。 2. 制取半导体材料硅，可用下列反应： SiO2(s)+2C(石墨)=Si(s)+2CO(g) (1) 通过计算判断在298.15K时，标准状态下，上述反应能否自发进行？ (2) 求标准状态时自发进行的温度； (3) 求T=1000K时此反应的Kq 。  习题答案 第二章化学反应的基本原理 一、 判断题(正确的画“ˇ”，错误的画“”) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ˇ ˇ 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ˇ ˇ ˇ 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ˇ ˇ ˇ 二、 选择题(填写正确答案A,B或……) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A C A B D D B B D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B C A C B A D A BC A 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 A A AC BC B D A A B B 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 D D A B A B A A D B 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 B C B D B D B A C A 三、 计算题 1. n总=8.8mol Kq = 81 α=80% 2. (1) △Gq=582.37 >0 在298K标态不能自发 (2)T>1913K 可自发 (3) Kq = 6.28810－18