1、第一章5. 下列说法是否正确?(1)质量作用定律适用于任何化学反应。(2)反应速率常数取决于反应温度,与反应物的浓度无关。(3)放热反应均是自发反应。(4)要加热才能进行的反应一定是吸热反应。(5) 为负值的反应均不能进行。rmS(6)冰在室温下自动融化成水,是熵增加起了作用。答: 6. 已知下列反应的平衡常数:H2(g)S(s) = H2S(g) o1KS(s)O 2(g)= SO2(g) 2则反应:H 2(g)SO 2(g) = O2(g) H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个?(1) (2) (3) / (4) /oo1o1o1K2答:7. 根据平衡移动原理,讨论下列反应:2Cl2(g
2、)2H 2O(g) =4HCl(g)O 2(g); (298.15K)0orm将四种气体混合后,反应达平衡时,若进行下列各项操作,对平衡数值各有何影响(操作项目中没有注明的是指温度不变、体积不变)?操作项目 平衡数值 答:(1)加 O2 H2O 的物质的量 (2)加 O2 HCl 的物质的量 (3)加 O2 O2 的物质的量 (4)增大容器的体积 H2O 的物质的量 (5)减小容器的体积 Cl2 的物质的量 (6)减小容器的体积 Cl2 的分压 (7)减小容器的体积 不变oK(8)升高温度 (9)升高温度 HCl 的分压 (10)加催化剂 HCl 的物质的量 不变8.由二氧化锰制备金属锰可采用
3、下列两种方法,两方应在 25时的也附于后:(1)MnO 2(s)2 H 2(g) Mn(s)2H 2O(g) 36.4 kJmol-1, 95.1 JK -1mol-1ormormS(2)MnO 2(s)2 C(s) Mn(s) 2CO(g)299.0 kJmol-1, 362.9 JK -1mol-1or or试通过计算确定以上两个反应在 25,100KPa 下的反应方向。如果考虑工作温度愈低愈好,试问采取哪种方法较好?答: T H /S = 36.4/0.0951 = 382.8K; T H /S = 299/0.3629 = 823.9K第一种好9. 应用公式 ,计算下列反应的 值,并判
4、断反ooormrrm()()()GTHSTorm(298.15K)G应在 298.15K 及标准态下能否自发向右进行。8Al(s) 3Fe 3O4(s) 4 Al2O3(s) 9 Fe(s) 答: G = 4(-1582.3) - 3(1015.4) = -3283.kJ/mol 0 不能自发 G = 146 - 7000.1105 = 68.56 kJ/mol 0 不能自发11. 将空气中的 N2(g)变成各种含氮的化合物的反应叫做固氮反应。根据 计算下列 3ofmG种固氮反应的 及 ,并从热力学角度分析选择哪个反应最好?ormGKN2(g)O 2(g) 2NO(g)2N2(g)O 2(g)
5、 2N2O(g) G (N2O) = 103.6 kJ/molN2(g)3H 2 2NH3(g) 答: G = 286.6 = 173.2 kJ/mol; K=exp-173.2/(0.008314298.15) = exp(-69.872) = 4.5210-31 G = 2103.6 = 207.2 kJ/mol; K=exp-207.2/(0.008314298.15) = exp(-83.588) = 4.9910-37 G = 2(-16.4) = -32.8kJ/mol; K=exp32.8/(0.008314298.15) = exp(-13.232) = 5.5810512.
6、在 749K 条件下,在密闭容器中进行下列反应 :CO(g) H2O(g) = CO2(g)H 2(g) Kc2.6 求:(1)当 H2O 与 CO 物质的量之比为 1 时,CO 的转化率为多少?(2)当 H2O 与 CO 物质的量之比为 3 时,CO 的转化率为多少?(3)根据计算结果,你能得出什么结论? 答:CO (g) H2O(g) = CO2(g)H 2(g)1-x 1-x x x1-y 3-y y y =0.6176.21;.)(2xKc ; y2 =2.6(3-4y+y2);1.6y 2+6.5y+4.875=06.)3(12yKcy = =0.865 =86.5%8754.56
7、结论:增加水,提高了 CO 的转化率。15. 在 298.15K 及标准态下,以下两个化学反应:(1)H 2O(l) 1/2O2(g) H2O2(l), ( ) 1105.3 0ormG-1KJol(2)Zn(s)1/2 O2(g) ZnO(s), ( ) 2318.3 =3(2)1(3)-+1/2(4)0411 Ne3S1 2,8,1 3 IA s 金21 Ar3d1 4s2 2,8,9,2 4 IIIB d 金53 Kr5s2 5p5 2,8,18,18,7 5 VIIA p 非60 Xe4f4 6s2 2,8,18,22,8,2 6 IIIB f 金80 Xe5d10 6s2 2,8,18,32,18,2 6 IIB ds 金5A Cs B Sr C Se D Cl(1)A,B,C,D(2)DCBA(3)DCBA(4)ABCD(5)6,0,0,-+1/2,5,0,0,-+1/24,0,0,-+1/23,0,0,-+1/2