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1、第二章习题第二章习题1.1. 是非题是非题(对的在括号内填“”,错的填“”)(1) 当主量子数n=2 时, 角量子数l只能取 1。( )( 2 ) p 轨 道 的 角 度 分 布 图 为 “8”形 , 表 明 电 子 是 沿 “8” 轨 迹 运 动 的 。( )(3)多电子原子的能级只与主量子数( )(4) 主量子数n=3 时, 有 3s、 3p、 3d 和 3f 四个轨道。()(5)原子中某电子的合理的波函数,代表了该电子可能存在的运动状态,该运动状态可视为一个原子轨道。( )(6) VIB 族的所有元素的价电子层排布均为3d 4s 。( )(7) 微观粒子的质量越小, 运动速度越快, 波动
2、性就表现得越明显。( )(8) 多电子原子的能级图是一个近似能级关系。( )(9) 所有原子轨道都有正、 负部分。( )(10) 在 s 轨道中可以填充两个自旋方向相反的电子。( )(11) 3d 能级对应的量子数为n= 3,l= 2。( )(12)某元素原子外层电子构型是3d 3s , 则它在周期系中的分区属ds 区。( )(13)电子的波动性是大量电子运动表现出的统计性规律的结果。( )(14)最外层电子排布为ns 的元素是碱金属元素。( )(15)不存在四个量子数完全相同的两个电子。( )(16)波函数角度分布图中的正负号代表所带电荷的正负。( )2.2. 选择题选择题(将正确答案的标号
3、填入括号中)(1)某元素+2 价离子的电子分布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d ,该元素在周期表中所属的分区是( A ) 。(A) ds 区 (B) d区 (C) p区 (D) f区(2)在下列离子的基态电子构型中,未成对电子数为5的离子是( B) 。(A) Cr (B) Fe (C) Ni (D) Mn3+3+2+3+226261012242n有关。(3)量子力学的一个轨道( D) 。(A) 指n,l,m,ms四个量子数具有一定数值时的一个波函数(B) 指n具有一定数值时的一个波函数(C) 指n,l具有一定数值时的一个波函数(D) 指n,l,m三个量子数具有一定数值时的一个波函数(4)
4、 下列元素原子半径排列顺序正确的是 ( B ) 。 唉, 此题错了! 将 B 改为 ArMgAlSi(A) Mg AlSiAr (B) ArMgAlSi (C) SiMgAlAr (D) AlMgArSi(5)下列原子的价电子构型中,元素电负性最大的是 ( D) 。(A) 3s 3p (B) 3s 3p (C) 3s 3p (D) 3s 3p(6)决定原子轨道的量子数是( C) 。(A)n、l (B)n、l、ms (C)n、l、m (D)n、l、m、ms(7)在某原子中,各原子轨道有下列四组量子数,其中能级最高的为( D) 。(A) 3,1,1 (B) 2,1,0 (C) 3,0,-1 (D)
5、 3,2,-1(8)29号元素原子的价层电子构型为 ( C) 。(A) 3d 4s (B) 3d (C) 3d 4s (D)4s(9)下列各波函数合理的是( B) 。(A)(3,3,1) (B)(3,1,1) (C)(3,2,3) (D)(3,3,3)(10)在电子云示意图中,小黑点是( A) 。(A) 其疏密表示电子出现的概率密度的大小(B) 表示电子在该处出现(C) 表示电子(D) 其疏密表示电子出现的概率的大小(11)下列离子中,属于(917)电子构型的是 ( C) 。(A) Li (B) F (C) Fe (D) Pb3.3. 填空题填空题(1)4f 原子轨道的主量子数n=_4_,角量
6、子数l为_3_,f 原子轨道在空间可有_7_个伸展方向,最多可容纳_14_个电子。(2)25Mn 的核外电子分布式 _1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s _,30Zn 的外层电子分布式_3s 3p 3d _。(3)描述一个原子轨道要用_3_个量子数,表征电子自旋的量子数是_ms_。(4)某元素的最高氧化态为+7, 原子的最外层电子数为2, 原子半径是同族元素中最小的,则该元素的价电子构型为_3d 4s _,属于_d_区元素,原子序数为_25_。该元素氧化数为+2的阳离子的电子分布式为_1s 2s 2p 3s 3p 3d _,属22626552261022626522+-3+3+92910
7、1121222324于_9-17_电子构型的离子。(5)当n=4时, 该电子层电子的最大容量为_32_个; 某元素原子在n=4的电子层上只有2个电子,在次外层l=2的轨道中有10个电子,该元素符号是_Zn_,位于周 期 表 中 第 四 周 期 , 第 _IIB_ 族 , 其 核 外 电 子 分 布 式 为_1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s _,外层电子构型为_3d 4s _。(6)在元素周期表中,同一主族自上而下,元素第一电离能的变化趋势是逐渐_减小_,因而其金属性依次_增强_;在同一周期中自左向右, 元素第一电离能的变化趋势是逐渐_增大_,元素的金属性逐渐_减弱_。(7)某原子质量数
8、为52,中子数为28,此元素的原子序数为_24_,元素符号为_Cr_,核外电子数为_24_,基态未成对的电子数为_6_。(8)基态原子的第五电子层只有两个电子,则该原子的第四电子层中的电子数可能为_8、9、10、13、18、_。(9)填充下表:1922626102102K1s 2s 2p 3s 3p 4s1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s226261022262662226261025226261012262614s3d 4s4s 4p3d 4s3d 4s1026
9、225101130CuBrFeZn3526304. 氧原子中有8个电子,试写出各电子的四个量子数。1s 2s 2p1s :n=1,l=0,m=0,ms= -1/2n=1,l=0,m=0,ms=1/22s :n=2,l=0,m=0,ms= 1/222224 n=2,l=0,m=0,ms= -1/22p :n=2,l=1,m=0,ms= 1/24n=2,l=1,m=1,ms= 1/2n=2,l=1,m=-1,ms= 1/2n=2,l=1,m=0(或1、-1),ms= -1/25. 有无以下的电子运动状态为什么(1)n=1,l=1,m=0;无,l=1(2)n =2,l =0,m=1; 无,m =1(
10、3)n =3,l =3,m=3; 无,l=3(4)n =4,l =3,m=2有6. 试比较下列各对原子或离子半径的大小(不查表) ,然后与表核对是否正确。H 与 He;Ba 与 Sr;Sc 与 Ca;Zr 与 Hf;Cu 与 Ni;S 与 S;Na 与 Al ;Fe 与 Fe红色为大,Zr 与 Hf;Cu 与 Ni;需要查表7. 写出下列轨道的符号:(1)n =4,l =0; 4s(2)n =3,l =1; 3p(3)n =2,l =1; 2p(4)n =5,l =3。 5f8. 写出符合下列电子结构的元素符号,并指出它们所属的分区:(1)最外层有2个 s 电子和2个 p 电子的元素; C、S
11、i、Ge、Sn、Pb,p 区(2)外层有6个3d 电子和2个4s 电子的元素; Fe、d 区(3)3d 轨道全充满,4s 轨道只有1个电子的元素。 Cu、ds 区第三章第三章 习习题题1.1. 是非题是非题(对的在括号内填“”,错的填“”)(1)极性分子间同时存在色散力、诱导力和取向力,且都是以取向力为主。 ( )(2) 所谓杂化轨道是指在形成分子时, 同一原子的不同原子轨道重新组合形成的新的原子轨道。( )(3)键无极性则分子一定没有极性,而键有极性分子不一定有极性。 ( )(4)卤素分子 F2、Cl2、Br2、I2之间只存在着色散力,色散力随相对分子量的增大而增大,因此它们的熔点和沸点也随
12、相对分子量的的增大而升高。( )(5)四氯化碳的熔、沸点都很低,所以四氯化碳分子不稳定。( )(6)色散力仅存在于非极性分子之间。( )(7)含有氢的化合物的分子之间都能形成氢键。( )(8)熔点高低顺序为 NH3、PH3、AsH3依次升高。( )2-3+2+3+(9)只有含 OH 的分子才能与水分子形成氢键。( )(10)HCN 是直线形分子,C 的杂化为 sp 杂化。( )2.2. 选择题选择题(将正确答案的标号填入括号中)(1)下列化合物中氢键表现最强的是( D) 。 (A) NH3 (B) H2O (C) HCl (D) HF(2)下列化合物分子间有氢键的是( B) 。 (A) HCl
13、 (B) HCOOH (C) HCHO (D) CH3OCH3(3)H2O 的沸点比 H2S 的沸点高得多,主要是因为存在( D) 。色散力 (B) 取向力 (C) 诱导力 (D) 氢键(4)下列各组分子之间仅存在着色散力的是( C) 。(A)甲醇和水 (B) 氮气和水 (C) 苯和四氯化碳 (D) 溴化氢和氯化氢(5)下列各物质的分子间只存在色散力的是( D) 。 (A) NH3 (B) CHCl3 (C) CH3OCH3 (D) SiF4(6)下列分子中,属于极性分子的是( C) 。 (A) CO2 (B) CH4 (C) NH3 (D) O2(7)关于离子晶体的性质,以下说法中不正确的是
14、( A) 。所有高熔点的物质都是离子型的物质离子型物质的饱和水溶液是导电性好的溶液熔融的 CsCl 能导电 (D) 碱土金属氧化物的熔点比同周期的碱金属氧化物的熔点高(8)预测下列物质中哪种有最高的熔点( A) 。 (A) NaCl (B) BCl3 (C) AlCl3 (D) CCl4(9)离子晶体所以有脆性是由于( C) 。离子键结合力大 (B) 离子键有方向性 (C) 离子排列不能错动 (D) 三种原因都有(10) 按照 AgF、 AgCl、 AgBr、 AgI 的顺序, 下列性质变化的叙述不正确的是 ( D颜色变深 (B) 溶解度变小 (C) 离子键递变到共价键 (D) 熔点依次变高(
15、11)下列晶体熔化时需要破坏共价键的是( D) 。 (A) KF (B) Ag (C) SiF4 (D) SiC。 (A) (A) (B) (C) (A)) (A)(12)下列晶体熔化时只需要克服色散力的是( AD) 。 (A) HgCl2 (B) CH3COOH (C) CHCl3 (D) CS2 (E) CH3CH2OCH2CH33.3. 填空题填空题(1)常温时 F2、Cl2是气体,Br2为液体,I2为固体,这是因为同为分子晶体,但色散力自前向后逐渐增大。(2)C 和 Si 是同族元素,但常温下CO2是气体而 SiO2是固体,这是因为晶体类型不同, CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体。
16、(3)乙醇和二甲醚 (CH3OCH3) 是同分异构体, 但前者的沸点为, 后者的沸点为-23,这是因为_乙醇有氢键_。(4)金刚石与石墨都是由碳组成的,但它们的导电性差别很大,这是因为 _后者为sp 杂化,外层 4 个电子有 3 个参与 sp 杂化,剩余 1 个自由电子_。(5)CO2、SiO2、MgO 和 Ca 的晶体类型分别是_分子_,_原子_,_离子_和_金属_;其中熔点最高的是_SiO2_,熔点最低的是_CO2_。(6) 第 16 号元素 S 的外层电子构型为_1s 2s 2p 3s 3p _, 它以_sp 不等性_杂化轨道和 H 结合成 H2S 分子,H2S 分子的空间构型为_V 型
17、_,分子_有_(填“有”或“无”)极性。在H2S 晶体中,晶格格点上的粒子是_分子_,粒子间的作用力属于_分子间力_,晶体的类型是_分子晶体_。4.4. 简答题简答题(1)写出 NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4及 SiCl4、SiI4、SiF4、SiBr4两组的熔点变化情况,并解释之。(2)据杂化轨道理论指出下列分子的空间构型及杂化类型,并确定哪些是极性分子,哪些是非极性分子 BCl3 CH3Cl CCl4 H2S PCl3 BeCl2三角形 sp 非极性分子四面体 sp极性分子四面体 sp 非极性分子V 型 sp极性分子三角锥型 sp极性分子直线型 sp非极性分子(3)指出下列分
18、子中碳原子所采用的杂化轨道以及每种分子中有几个 键3333222624322 CH4 C2H4 C2H2 sp 2 个 键 CH3OHsp无 键sp 1 个 键sp 2 个 键(4)解释下列问题: SiO2的熔点高于 SO2 NaF 的熔点高于 NaCl(5)指出下列物质中既存在离子键又有共价键的是哪些 NaOH Na2S CaCl2 Na2SO4 MgO NH4Cl(6)比较并简单解释 BBr3与 NCl3分子的空间构型。(7)下列物质中哪些可溶于水哪些难溶于水试根据分子的结构,简单说明之。甲醇(CH3OH)氯仿(CHCl3)丙酮(CH3COCH3)甲醛(HCHO)甲烷(CH4)乙醚(CH3
19、CH2OCH2CH3)易溶于水,极性和氢键不溶于水,非极性和弱极性溶于水,中等极性(8)判断并解释下列各组物质熔点的高低顺序。 NaF、MgO BaO、CaO NH3、PH3 SiC、SiCl423第四章习题第四章习题选择题1. 下列各组参数,属于状态函数的是:DA. Qp,G,VB. Qv,V,G C. V,S,W D. G,U,H2、在下列反应中,Qp=Qv的反应为(C)(A)CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)(B)N2(g)+3H2(g) =2NH3(g)(C)C(s)+O2(g) =CO2(g)(D)2H2(g)+O2(g) =2H2O(l)3某系统由A 态沿途径到 B 态
20、放热 100J,同时得到50J 的功;当系统由A 态沿途径到B 态做功 80J 时,Q 为(B)(A)70J(B)30J(C)-30J(D)-70J4. 下列反应中rSm 0 的是( C) (A) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) (B) N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) (C) NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) (D) C(s) + O2(g) = CO2(g)5.下列热力学函数的数值等于零的是(C )A.Sm(O2,g,298K)B.fGm(I2,g,298K)C.fGm (白磷 P4,s,298K) D.fHm(金刚石,s,298K)6
21、298K 下的下列反应的rHm中,哪一种是表示fHm(CO2,g,298K)( D)ACO (g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)rHm (a)BC(金刚石) + O2(g) = CO2(g)rHm (b)C2C(石墨) + 2O2(g) = 2CO2(g)rHm (c)DC(石墨) + O2(g) = CO2(g)rHm (d)7.已知: Mg(s) + Cl2(g) = MgCl2(s)rHm= -642 kJmol ,则( D )-1 (A) 在任何温度下,正向反应是自发的 (B) 在任何温度下,正向反应是不自发的 (C) 高温下,正向反应是自发的;低温下,正向反应不自发(D)
22、 高温下,正向反应是不自发的;低温下,正向反应自发8.2下列下列说法中,不正确的是(D)A.焓只有在某种特定条件下,才与系统反应热相等;B.焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;C.焓是状态函数;D.焓是系统能与环境进行热交换的能量。9. 下列关于熵的叙述中,正确的是:C(A) 298K 时,纯物质的Sm= 0 (B) 一切单质的Sm= 0(C) 系统的混乱度越大,则其熵值越大 (D) 在一个反应过程中,随着生成物的增加,熵变增大。10. 如果系统经过一系列变化,最后又回到起始状态,则下列关系式均能成立的是:C (A) Q = 0;W = 0;U = 0;W=0;U = 0;H = QU
23、= 0;H = 0;G = 0;S = 0 (D) Q =W;H = 0 (B) Q = 0; (C)U =W;H = 0一一. .判断题判断题1.单质的生成焓等于零,所以它的标准熵也等于零。()错误。 标准熵是 1mol 物质处于标态时所具有的熵值, 热力学第三定律指出, 只有在温度 T=0K时,物质的熵值才等于零,所以,标准熵一定是正值。2. 某 一 可 逆 反 应 , 当Q K时 , 反 应 自 发 地 向 逆 方 向 进行。( )3. 在非体积功为零时,经恒容过程的封闭系统所吸收的热全部用于增加系统的内能。()4. 273K,凝结为冰,其过程的S0。( )5. 化学反应在任何温度下都不
24、能自发进行时,其焓变是正的,熵变是负的; ( )6. 盖斯定律反应了体系状态变化时其焓变只与体系的始态.终态有关, 而与所经历的步骤和途径无关; ( )7. 若体系吸收 150 kJ 的热量,并对环境作功310 kJ,则内能变化为 U = Q + W = +160 kJ。()8. 碳酸钙分解是吸热的,故它的标准摩尔生成焓为负值。 ()9.功和热都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值。( )(10) H = U + pV 是在恒压条件下推导出来的, 因此只有恒压过程才有焓变。()3. 填空题填空题1、25下在恒容量热计中测得:1mol 液态 C6H6完全燃烧生成液态 H2O 和气态 CO2
25、时,放热,则U 为、,若在恒压条件下,1mol 液态 C6H6完全燃烧时的热效应为。2. 用吉布斯自由能的变量rG 来判断反应的方向,必须在(定压定温、不做非体积功;)条件下;当rG0 时,反应将(正向自发。)进行。3. 已知反应 H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的rHm(298K)=(kJmol ),则fHm (H2O,l,298K)为(kJmol )-1-14. 当体系的状态被改变时,状态函数的变化只决定于体系的始态和终态_,而与_变化途径_无关.时,水的蒸发热为mol ,则 Q 为mol_U 为mol_.-1四计算题4. 25,下把氨气通入容积为 1.00L 刚性密闭容器中,在 3
26、50下用催化剂使部分氨分解为氮气和氢气,测得总压为5MPa,求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。P P1 1V V1 1. .4747 10103 3 1 1解解:n n1 1 0 0. .593593molmolRTRT1 18 8. .314314 298298P P2 2V V5 5 10103 3 1 1n n2 2 0 0. .965965molmolRTRT2 28 8. .314314 ( (350350 273273) )2NH3= N2+ 3H2n平x 3x -2x+x +4x =x = 2 2 0 0. .186186 100100% 6262. .7 7%0 0. .5
27、935930 0. .593593 2 2 0 0. .186186 0 0. .2292290 0. .965965X XNHNH3 3 P PNHNH3 3 0 0. .229229 5 5 1 1. .1414MPaMPaX XH H2 2 0 0. .186186 0 0. .1931930 0. .965965P PN N2 2 0 0. .193193 5 5 0 0. .965965MPaMPaP PH H2 2 5 5 0 0. .578578 2 2. .8989MPaMPaX XN N2 2 1 1 0 0. .229229 0 0. .193193 0 0. .57857
28、85. 反应 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在恒容量热器内进行, 生成 2mol NH3时放热, 求反应的rHm。(无机化学例题与习题,徐家宁编)37 页解:反应进度:n(NH3)2m0l 01mol(NH3)2rHm rUmRT 82.7kJ mol1(2)8.314103kJ mol1298K 87.66kJ mol16. 2.00mol 理想气体在 350K 和 152kPa 条件下,经恒压冷却至体积为35.0L,此过程放出了1260J 热量。试计算(1)起始体积; (2)终态温度; (3)体系所作的功; (4)体系的U;(5)体系的H。 (无机化学习题解析,杨宏孝,9 页 1
29、0解:nRT12.00mol8.314J mol1K1350K(1) V1 38.3103m3 38.3Lp152kPapV2152kPa35.0103m3(2)T2320K11nR2.00mol8.314J molK(3)W pV 152kPa(35.038.3)L 502J(4)U QW 1260J 502J 758J(5)H Qp 1260J7.请查阅附录 3 有关物质的fHm, (1)计算下列反应的rHm:N2H4(l)+O2(g)= N2(g) +2H2OH2O(l)1O2(g) H2O2(g)2H2O2(g)= H2O2(l)(2)根据上述三个反应的rHm,计算反应N2H4(l)+
30、2 H2O2(l)= N2(g) +4 H2O 的rHm。(无机化学解题指导,大连理工,10 页)解:N2H4(l)+O2(g)= N2(g) +2H2OrHm,1 fHm(N2)2fHm(H2O)fHm(N2H4)fHm(O2)02(285.83)50.620kJ mol 622.29kJ molH2O(l)111O2(g) H2O2(g)21rHm H (H O ) H (H O)fHm(O2),2fm22fm22136.3(285.83)0kJ mol1149.53kJ mol1H2O2(g)= H2O2(l)rHm,3 fHm(H2O2)fHm(H2O)187.8(136.3)0kJ
31、mol 51.5kJ mol反应方程式-2式-2式得反应方程式,11rHm,4 rHm,12rHm,22rHm,3622.292149.532(51.5)kJ mol1 818.35kJ mol18. 已知在 298K 时 Fe3O(s) + 4H2(g) = 3Fe(s) + 4H2O(g)-1fH(kJmol ) -1118 0 0 -242m-1-1Sm(JK mol ) 146 130 27 189则反应在 298K 时的rGm是多少解: Fe3O (s)+4H2(g)=3Fe(s)+4H2O(l)-1rHm=4(-242)-(-1118)=150kJmol-1-1rSm=4189+3
32、27-1304-146=171Jmol KrGm(T)rHm (298K)-TrSm(298K) =150-29817110 9.已知时下列数据-3kJmol =99kJmol-1-1物质1fHm/kJmol1fGm/kJmolSbCl5(g)SbCl3(g)求反应:SbCl5(g) =SbCl3(g)+ Cl2(g)(1)在时能否自发进行(2)在 500时能否自发进行(无机化学例题与习题,徐家宁编)46 页 46解: (1)在rGm fGm(SbCl3,g)fGm(SbCl5,g)301.2(334.3)kJ mol 33.1kJ mol11由于rGm 0,常温下反应不能自发进行,SbCl5
33、可以稳定存在。(2)rHm fHm(SbCl3,g)fHm(SbCl5,g)313.8(394.3)kJ mol180.5kJ mol1rHmrGm(80.533.1)kJ mol1rSm 0.159kJ mol1K1T298.15KrGm(773.15K) rHmTrSm80.5kJ mol1773.15K 0.159kJ mol1K1 42.4kJ mol110. 已知时,fHm= kJmol ,Sm=K mol ,Sm=K mol ,Sm=K mol1111111。试判断反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在、标准态下正向能否自发并估算最高反应温度。1、解:因为rHm(T)=Bf
34、Hm (B,T)即rHm(298K)=2fHm(NH3)=2 KJmol )-0-30= kJmol1-1又因为rSm(T) =BSm (B,T)-即rSm(298K) =2SmSm-3Sm-1-1-1-1-1=2K K mol -3K mol= JK mol-1-1根据吉布斯等温方程rGm(T)=rHm (T)-TrSm (T)rGm(298K)=rHm (298K)-TrSm(298K) = ( kJmol )- (10 kJmolK )= kJmol0正向反应不自发。若使rGm(T)=rHm (T)-TrSm(T)0 ,则正向自发。又因为rHm、rSm随温度变化不大,即rGm(T)rHm
35、 (298K)-TrSm(298K) 0-1-1-3-1-1即10 kJmolK-1-3-1-1T kJmol-3-1-1-1而按不等式运算规则,有 T( kJmol )/(10 kJmolK )=故最高反应温度为。或要使反应自发,需要使反应自发,需r rm mG G 0 0,即,即r rm mH H T Tr rm mS S 0 0rHm(298.15 K)-92.22KJmol1Tc 464.51K-311 S (298.15 K)-198.5310 KJmol Krm11已知反应:2SO2(g)十O2(g)=2SO3(g),在时的数据如下:物质1fHm/kJmol1Smol1m/JKSO
36、2(g)O2(g)0SO3(g)求(1)在,500时、该反应自发进行的方向及平衡常数;(2)500时,当p(SO2),p(O2),p(SO3)时,该反应自发进行的方向。1解rHm 2fHm(SO3)2fHm(SO2) 196.6kJ mol11rSm 2Sm(SO3)2Sm(SO2)Sm(O2) 189.6J molKrGm rHmTrSm 196.6kJmol773K(0.1896)kJmol K 50.0kJmol 0所以500时,反应正向自发。1111rG50.5kJmol1mlgK 3.412.303RT2.3038.314103kJmol1K1773KK 2.57103(2)Q (p
37、SO3/p)2(pSO2223 41022/p ) (pO2/p )(0.1) 0.1rGm(T) rGm(T) RTln Q50.08.31410 773ln(410 )kJmol3.3kJmol 0故反应逆向自发进行。3311第五章习题第五章习题习题一判断题1、一个反应如果是放热反应,当温度升高时,表示补充了能量,因而有助于提高该反应进行的程度。 ()2. 在某温度下,密闭容器中反应2NO (g) + O2(g) = 2NO2 (g) 达到平衡,当保持温度和体积不变充入惰性气体时,总压将增加,平衡向气体分子数减少即生成NO2的方向移动。()3. 对于反应 C(s) + H2O(g) CO(
38、g) + H2(g) 来说,由于反应式两边物质的计量系数之和相等,所以增加体系总压对平衡无影响。 ()4. 对于可逆反应,平衡常数越大,反应速率越快。 ()5. 根据质量守恒定律,反应物浓度增大,则反应速率加快,所以反应速率常数增大。6. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称为复杂反应。 ()7. 催化剂通过改变反应历程来加快反应速度,这是由于降低了反应的活化能。 ()8. 由反应速度常数的单位,可推知反应级数。 ()9. 速度常数值随反应物浓度增大而增大。 ()10.1. 化 学 反 应 的rG越 小 , 反 应 进 行 的 趋 势 就 越 大 , 反 应 速 率 就 越快。()二、选择
39、题1.一个气相反应 mA(g) + nB(g)qC(g) ,达到平衡时( C )A (A)rGm= 0 (C) Qp =K(B) Qp = 1(D) 反应物分压和等于产物分压和2、反应 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的G = a,则 NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)的G 为:(D )A. a B. 1/a C. 1/a D.a/23. 如果某反应的 K 1,则它的(B )A.rGm0 ,B.rG0 ,C.G 0 ,D.Grmrm0m224 若可逆反应, 当温度由 T1升高至 T2时, 标准平衡常数K2 K1, 此反应的等压热效应rHm的数值将(A )A
40、.大于零B.小于零C.等于零D.无法判断5.若 850时,反应 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) 的K= ,则平衡时 CO2分压为 ( A)(A) kPa(C) kPa(B) kPa(D) 取决于 CaCO3的量6增大反应物浓度,使反应速率加快的原因是-( C) A分子数目增加 B反应系统混乱度增加 C单位体积内活化分子总数增加 D活化分子百分数增加 7升高同样温度,一般化学反应速率增大倍数较多的是-( A)A吸热反应 BEa 较大的反应C放热反应 DEa 较小的反应8 质量作用定律适用于-( B) A反应物、生成物系数都是1 的反应 B那些一步能完成的简单反应 C任何能进行的反应
41、D多步完成的复杂反应9 某化学反应的速率常数的单位是(时间) ,则反应是 ( D) (A) 零级反应(B) 三级反应-1 (C) 二级反应(D) 一级反应10. 5. (3879)对于一个确定的化学反应来说,下列说法中正确的是( D ) (A)rGm越负,反应速率越快 (B)rHm越负,反应速率越快 (C) 活化能越大,反应速率越快 (D) 活化能越小,反应速率越快三填空题1、rHm0 的可逆反应 C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g)在一定条件下达到平衡后:(1)加入 H2O(g),则 H2(g)的物质的量将(增加);();(;();(2)升高温度, H2(g)的物质的量将(增加)
42、;增大总压,H2(g)的物质的量将(减少);加入催化剂 H2(g)的物质的量将(不变)2. 由 N2和 H2化合生成 NH3的反应中,rHmNaClHAcC6H12O6()(2)根据酸碱质子理论,碱越强,其共轭酸的酸性就越弱。()(3)从酸碱质子理论来看,HS 既是酸又是碱。( )(4)若将氨水的浓度稀释一倍,则溶液中c(OH )也相应减小一倍。( )(5)一定温度下,将适量 NaAc 晶体加入到 HAc 水溶液中,则 HAc 的标准解离常数会增大。()(6)25时,往 NaF 和 HF 的混合溶液中加入少量盐酸或NaOH 后,该溶液的 pH 值基本上维持不变。()-(7)弱酸与弱酸盐组成的缓
43、冲溶液可抵抗少量外来碱的影响,而不能抵抗少量外来酸的影响。( )(8)凡溶度积常数相等的难溶电解质,其溶解度也相同。( )(9)一定温度下已知 AgF,AgCl,AgBr 和 AgI 的Ksp依次减小,所以它们的溶解度也依次降低。( )(10)已知Ksp(AgCl) Ksp(AgI),则反应AgI(s)+Cl (aq)=AgCl(s)+I (aq)有利于向右-进 行 。( )2.2.选择题选择题(1)下列各组物质中不是共轭酸碱对的是(D )(A) HNO2与 NO2 (B) H2O 与 OH-(C) NH3与 NH2 (D) H2S 与 S2-(2)按酸碱质子理论,下列物质在水溶液中具有两性的
44、是( A)(A) HCO3 (B) H3BO3 (C) NH4 (D) PO34(3)下列诸种因素中,影响酸的解离常数的是 (A) 酸的本性和溶液温度 (B) 溶液浓度(A)(C) 溶液的浓度和温度 (D) 酸的解离度(4)为计算二元弱酸(H2S)溶液的 pH 值,下列说法中正确的是(A)只考虑第一级解离,忽略第二级解离(B)二级解离必须同时考虑(C)只考虑第二级解离(D)与第二级解离完全无关(5)常温下,往 HAc 溶液中加入少量 NaAc 晶体并使之溶解,可能发生的变化是(D )(A ) (A) HAc 的Ka值减小 (B) 溶液的 pH 值增大(C) 溶液的 pH 值减小 (D) HAc
45、 的解离度减小(6)在含有L NH3和L NH4Cl 的混合溶液中,加入少量强酸后,溶液的pH 值将(C)-1-1(A) 显著降低 (B) 显著增加 (C) 保持基本稳定 (D) 不受任何影响(7)对弱酸与弱酸盐组成的缓冲溶液,若c(共轭酸):c(共轭碱)=1:1 时,该溶液的pH值等于(A)(A)pKa (B)pKw (C)c(共轭酸浓度) (D)c(共轭碱浓度)(8)使人体血液 pH 值维持在左右的主要缓冲溶液系统是(B)(A) NaAc+HAcKa(HAc)=10 -5-7(B) NaHCO3+H2CO3Ka1 1(H2CO3)=10 (C) Na2CO3+NaHCO3(D) NH4Cl
46、+NH3H2OKa2 2 (H2CO3)=10 -11Kb (NH3H2O)=10 -5(9)温度一定,在 BaSO4饱和溶液中,加入一定量 BaCl2溶液,则 BaSO4的溶解度可能发生的变化是( C )(A) 不变 (B) 增大 (C) 降低 (D) 不确定3.3.填空题填空题(1)冬季有些地方用 NaCl 或 CaCl2等物质促使融化路面上的冰雪。就融化效果比较,这两种物质中 CaCl2更好,这是因为因CaCl2 2NaCl,CaCl2 2的水溶液凝固点降低更多。(2)写出下列各物质的共轭酸:H2OH3 3O; HPO24H2 2PO4 4; NH3NH4 4;S HS 。2-(3)根据
47、酸碱质子理论,在下列物质 Ac 、H2PO4、H2S、NH4、HCO3、Cl 中,只能做-酸的有:H2S、NH4, 只能做碱的有: Ac 、Cl ,既能做酸又能做碱的是:H2PO4、HCO3。-(4)一定温度下,在 CaCO3饱和溶液中,加入 Na2CO3溶液,结果降低了 CaCO3的溶解度,这种现象称为同离子效应。4.计算 molL 次氯酸(HClO)溶液中的 H 浓度和次氯酸的解离度。解:c(H ) cKa0 0.0500502 2.959510108 8-1+ 3 3.848410105 5molL1 1c(H)3 3.848410105 5 7 7.686810104 4 0 0.07
48、680768%c0 0.0500505.在某温度下 molL 氢氰酸(HCN)溶液的解离度为%,试求在该温度时HCN 的解离常数。解:由-1KacKa c2 2 0 0.1010(0 0.007007%)2 2 4 4.9 9101010106.已知氨水溶液的浓度为 molL 。(1)求该溶液中的 OH 浓度、pH 和氨的解离度。(2)在上述溶液中加入 NH4Cl 晶体,使其溶解后 NH4Cl 的浓度为 molL 。求所得溶液的 OH 浓度、pH 和氨的解离度。(3)比较上述(1) 、 (2)两小题的计算结果,说明了什么解: (1)c(OH ) cKb0 0.20201 1.777710105
49、 5-1-11 1.888810103 3molL1 1pOH lg1 1.888810103 3 2 2.7373pH 1414 pOH 14142 2.7373 1111.2727c(OH)1 1.888810103 3 9 9.4 410103 3 0 0.9494%c0 0.2020c(NH4 4)c(NH4 4)(2)pH pKalg1414 pKblgc(NH3 3)c(NH3 3)14144 4.7575lg0 0.2020 9 9.25250 0.2020pOH 1414 pH 14149 9.2727 4 4.7575c(OH ) 1 1.77771010 molL5 51
50、1c(OH)1 1.777710105 5 8 8.858510105 5 0 0.009009%c0 0.2020(3 3)因加入)因加入 NHNH4 4ClCl 晶体,产生同离子效应,使氨的解离度降低。晶体,产生同离子效应,使氨的解离度降低。7.(1)计算含有 molL HAc 和 molL NaAc 缓冲溶液的 pH 值和 HAc 的解离度。 (已知5 5醋酸的Ka1 1.76761010)-1-1(2)取上述缓冲溶液 100mL,加入 molL HCl ,则溶液的 pH 值变为多少解: (1)pH pKalg-1c(HAc)0 0.1001005 5 lg1 1.76761010lg