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1、第二章补充习题及答案普通化学概念、习题与解答化学反应基本原理判断题1、指定单质的 fGm、fHm、Sm 皆为零。(错：指定单质 S 不为零，)m(错：升高温度正逆反应速率都增大，不会减小)10、反应活化能越大，反应速率也越大。(错：相同温度下，活化能越大，速率常数越小，一般讲速率也越小)11、若反应速率方程式中浓度的指数等于反应方程式中反应物的系数，则该反应使基元反 2、rSm0 的反应都能自发进行。(错：该条件只能判断对应温度孤立系统、标准状态下自发)3、rGm0(错：主要看气体分子数)5、CaCO3 在高温下可以发生分解反应，故该反应为吸热熵增。(对：)6、根据能量最低原理，放热反应是自发
2、进行的。(错：影响自发性因素还有混乱度)7、冰在室温下自动融化成水，是熵增起了重要作用的结果。(对：)8、化学反应的熵变与温度有关，但随温度变化不明显。(对：温度变化没有引起状态变化的前提下)9、对于可逆反应C()+H2O(g)=CO(g)+H2(g),rHm0,升高温度使正增大，逆减小，故平衡向右移动。应。(错：例如 H2（g）+I2(g)=2HI 的反应就不是基元反应)12、反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数。(错：非基元反应必须以试验为依据)13、根据分子碰撞理论，具有一定能量的分子在一定方位上发生有效碰撞，才可能生成产物。(对)14、根据质量作用定律，反应物浓度增大，则反应速率
3、加快，所以反应速率常数增大。(错：速率常数与浓度无关)15、反应速率常数与温度有关，而与反应物浓度无关。(对)二、选择题1 热力学函数的定义与性质1-1 下列各热力学函数中，哪一个为零：（B）(A)fGm(I2,g.298K)(B)fHm(Br2,l.298K)概念、习题与解答(C)Sm(H2,g.298K)(D)fGm(O3,g.298K)(E)fHm(CO2,g.298K)(C)对孤立体系而言，rSm0 的反应总是自发进行的。(D)在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大。2反应自发性与化学平衡 1-2 若下列反应都在 298K 下进行，则反应的 rHm 与生成物的 fHm 相等的反应
4、是：(C)(A)1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)(B)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)(C)H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)(D)C(金刚石)+O2(g)CO2(g)1-3 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(A)Q=0；W=0W=0；U=0U=0；H=0(B)Q0H=0(B)Q0；W0W0；U=0U=0；H=Q(C)U=0H=Q(C)U=0；H=0H=0；G=0G=0；S=0(D)QWS=0(D)QW；U=QWU=QW；H=01-4H=01-4 已知反应已知反应 H2(g)+Br2(g)2HBr(g)H2(g)+
5、Br2(g)2HBr(g)的标准平衡常数的标准平衡常数K1=4.010K1=4.0102 2，则同温下反应1/2H2(g)+1/2Br2(g)HBr(g)的 K2 为：（B）(A)(4.0102)1(B)2.0101(C)4.0102(D)(4.0102)1/21-5上述两个反应的 rGm(1)与 rGm(2)的关系是（答 D）(A)rGm(1)=rGm(2)(B)rGm(1)=rGm(2)2(C)1rGm(1)=2)(D)(1)=2rGm(2rGmrGm(2)1-6 下列关于熵的叙述中，正确的是：（答：C）(A)298K 时，纯物质的 Sm=0(B)一切单质的 Sm=02-1 某反应在高温时
6、能自发进行，低温时不能自发进行，则（B）(A)H0,S0,S0(C)H0(D)H0,SK，rGm0(C)QK，rGm0(D)Q02-6 已知反应 H2(g)+Br2(g)2HBr(g)2HBr(g)，在，在 1297K1297K 和和 1495K1495K 时的时的 K K 分别为分别为 1.6101.6105 5和3.5104，则该反应的焓变或自由能变：(A)rHm0(B)rHm0(C)rGm0lnKrHmrSm（答：BC 分析：根据RTR 或lnK(T2)rHmTT1K(T1)R(2T)1T2 温度升高，放热反应，平衡常数减小；吸热反应，平衡常数增大根据 rGmRTlnKK 可知 rGmK
7、1(B)p(p=K1p(p=K1(C)p(H2O)2O)p=K2(D)Kp(H1p(H2O)2O)p=K2(D)Kp(H1pK2pK23化学反应速率3-1AB+C 是吸热的可逆基元反应，正反应的活化能为E 正，逆反应的活化能为 E 逆，那么：(A)E 正E 逆(C)E 正=E 逆(D)无法确定概念、习题与解答（答：B 根据过度状态理论，能量反应历程图理解。H=E 正-E 逆）3-2 下列能量反应历程图，属于放热反应的是(AD)3-6 反应 A+BC+D 为放热反应，若温度升高 10，其结果是（答：D）(A)对反应没有影响(B)使平衡常数增大一倍（A）(B)(C)(D)3-33-3 二级反应速率
8、常数的量纲是：二级反应速率常数的量纲是：(A)1(B)moldm31(C)mol1dm31(D)mol1dm31(A)1(B)moldm31(C)mol1dm31(D)mol1dm31moldm313(答：D 速率常数 k 量纲=(moldm)nn反应级数)3-4 某反应的速率常数为 0.099min-1,反应物的起始浓度为0.20mol.L-1,反应的半衰期为（）(A)7min(B)1.01min(C)4.04min(D)无法计算(答：A 一级反应特征的几种计算要掌握)3-5 对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是：(A)rGm 越负，反应速率越快(B)rSm 越正，反应速率越快(C
9、)rHm 越负，反应速率越快(D)活化能越小，反应速率越快某 yE（答：Dvkc(A)c(B)akAeRT 对于确定的反应，反应速率与过程活化能、反应温度和反应物浓度有关）(C)不改变反应速率(D)使平衡常数减少4 4、热力学函数、平衡常数的计算与应用、热力学函数、平衡常数的计算与应用 4-14-1反应MgCO3()=MgO()+CO2(g)的rHm117.66kJmol1，rSm174.91Jmol1K1，欲使该反应在 500K 时能自发进行，则 CO2 的分压为（答 A）(A)低于 69.9Pa(B)高于 6.99 某 10-2Pa(C)低于 6.99 某 10-2Pa(D)高于 69.9
10、Pa分析：分析：rGm=rHmrSm117.66-500rGm=rHmrSm117.66-500 某某 174.91174.91 某某 10-3=30.205kJ.mol-110-3=30.205kJ.mol-1（注意前后单位统一）lnKrGm30.20510008.3145007.27K-4RTlnKrGm30.20510008.3145007.27K-4RT 某某 1010（注意上下单位统一；ln 不是 log）KP(co2)P(CO)=6.99KP(co2)P(CO)=6.99 某某 10-4P210-4P2某 100kPa=6.99 某 10-2kPa所以，当 P(CO2)69.9Pa
11、 时,QK 此时反应能自发进行。（注意平衡常数表达式中，代相对分压）概念、习题与解答4-2 已知 298K 时，Br2(g)的 fGmUm、Hm、Gm、Sm3.1kJmol1，则 298K时，Br2(l)的蒸汽压为气化过程的(答 A)(A)28.6kPa(B)57.2kPa(C)99.9kPa(D)5.62kPa(l)=Br2(g)rGmfGm3.1kJmol1rGmfGm3.1kJmol1 分析：对于反应分析：对于反应 Br2Br2lnKrGmRT3.110008.3142981.25lnKrGmRT3.110008.3142981.25KP(Br2)蒸汽压 Pp(Br2)=e-1.25 某
12、 100kPa=28.6kPa4-38000C 时，AB2()=A()+B2(g)达到平衡时测得 B2(g)的分压为 131.72kPa,此反应的rGmrGm 为（）为（）kJmol1kJmol1(A)-1.07(B)1.07(C)2.46(D)-2.46（E）-1.83 分析：rGmRTlnK8.314(273800)ln(131.72100)=-2457.8J.mol.-=-2457.8J.mol.-11-2.46kJ.mol-1-2.46kJ.mol-1(注意温度换算成热力学温度才能代入公式中)三、计算题三、计算题1、化学反应的方向和化学平衡1-1 在 101.3kPa 和 80.1（沸
13、点）下，苯的气化热 Q=30.5kJmol-1，计算该条件下，苯的答：Hm=Q=30.5kJmol答：Hm=Q=30.5kJmol-1-1Um=Hm-(PV)=30.5-8.314 某 10-3（273+80.1）=30.5-2.9=27.6kJmol-1Gm=0Sm=30.5Sm=30.5 某某 1000/1000/（273+80.1273+80.1）=86.3Jmol）=86.3Jmol-1K1K-1-11-2 设有反应 A(g)+B(g)2C(g)，A、B、C 都是理想气体。在 250C、1某 105Pa 条件下，若分别按下列两种过程发生变化，且：过程体系放热41.8kJ.mol-1，而
14、没有做功；过程体系做了最大功，放出了1.64kJ.mol-1 的热。那么变化过程的 Q，W，U,H,S,G 各是多少？答：过程过程Q=-41.8kJ.mol-1Q=-1.64kJ.mol-1Q=-41.8kJ.mol-1Q=-1.64kJ.mol-1W=0W=U-Q=-40.2kJ.mol-1W=0W=U-Q=-40.2kJ.mol-1U=Q+W=-41.8kJ.mol-1U=Q+W=-41.8kJ.mol-1 状态函数的变化，过程与过程相同状态函数的变化，过程与过程相同H=U+n(g)RT=-41.8kJ.mol-1H=U+n(g)RT=-41.8kJ.mol-1S=Q(可逆）T16402985.50J.mol1.K1(必须用可逆过程热效应状态函数的改变与过程无关，始终态相同，可以用可逆途径计算状态函数的改变与过程无关，始终态相同，可以用可逆途径计算)G=H-)G=H-TS=-41.8-298TS=-41.8-298 某某(-5.50(-5.50 某某 10-3)=-40.2kJ.mol-110-3)=-40.2kJ.mol-1