无机化学四版二思考题附标准答案

1、第二章 思考题 1.下列说法是否正确? （1）质量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，与反应的浓度无关。（3）反应活化能越大，反应速率也越大。（4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。2.以下说法是否恰当，为什么? （1）放热反应均是自发反应。不一定（2）rSm为负值的反应均不能自发进行。不一定（3）冰在室温下自动溶化成水，是熵起了主要作用的结果。是3由锡石(SnO2)生产金属锡，要求温度尽可能低。可以单独加热矿石(产生O2)，或将锡石与碳一起加热(产生CO2)，或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。根据热力学原理，应选用何种方法?（氢气一起加热）4.已知下列反应的平衡常

2、数：H2(g) + S(s) H2S(g)； O2(g) + 则反应：S(s) + O2(g) SO2(g)H2(g) + SO2(g) ； (1) (2)H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。- (3) 与与5.区别下列概念：/(1)(4)/(2) (3) J ）因为（16.评论下列陈述是否正确?K与Kc、Kp与J（T）c、Jp(4) i（2（）T）ln=-RTK，所以温度升高，平衡常数减小。不一定 (298.15)(反应物i)（3）CaCO3在常温下不生成物(298.15)() +分解，是因为其分解反应是吸热反应；在高温(T1173K)下分解，是因为此时分解放热。7.向5L密闭容器中加入

3、3molHCl(g)和2molO2(g)，反应： 的-114.408 kJmol-14HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)， 在723K达到平衡，其平衡常数为K。试问：（1）从这些数据能计算出平衡常数吗?若不能，还需要什么数据?不能（须知道转化率或平衡分压或反（723K） K试比较）（应的熵）2标准态下，723KK时和823K的大小。（1 / 14 和2H2O(g)（3 ）若下列两反应的平衡常数分别为（823K）K 与2Cl2(g)之+ 那么，和2H2(g) + KO2(g)2HCl(g) H2(g) 2(/8)? 对于可逆反应：C(s) + )间有什么关系(以式子

4、表示 0下列说法你认为对否?为什么? （1H2O(g)CO(g) + H2(g)）； 达平衡时各反应物和生成物的分压一定相等。（2）改变生成物的分压，使 J K，平衡将向右移动。（3）升高温度使正增大；逆减小，故平衡向右移动；（4）由于反应前后分子数目相等，所以增加压力对平衡无影响。（5）加入催化剂使正增加，故平衡向右移动。 2C(g) (298.15K)0 将Cl2，H2O，HCl，O2四种气体混合后，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(1)加O2HO的物质的量(2)加O2HCl的物质的量(3)加O2O的

5、222 / 14 物质的量(4)增大容器的体积HO的物质的量(5)减小容器的体积Cl22不变减小容器的体积K的分压(7)的物质的量(6)减小容器的体积 Cl2(9)升高温度 HCl的分压(10)加催化剂HCl的物质的量 (8)升高温度K不变聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 11.设有反应A(g) + B(g) 2C(g), A、B、C都是理想气体，在25、1105Pa条件下，若分别按下列两种过程变化，那么变化过程的Q、W、 、各是多少？(1)体系放热、41.8kJmol-1,、而没有做功；(2)体系做了最大功，放出1.64kJmol-1的热。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 过謀荞 QW非体 体积W 积程-41.

6、8 -41.8 0 -41.8 5.5 0 40.16 5.5 40.16 -1.64 0 40.16 -41.8 -41.8 解: (提示:在等温等压下,体系的减小等于体系素做的最大非体积功) 由于体系的H、U、S、G都是状态函数，其改变量与过程的途径无关，所 以以上2个过程的、是相同的。 -1,根据热力学第一定律： Q，-41.8kJmolW由(1)可知，0 Q+W+p(V-V)=+nRT 1p2 -1 n因为-41.8 kJQ，所以0mol3 / 14 -1的热。 1.64 kJmol由(2)可知，体系作了最大非体积功，且放出 根据Q+W可知： 非体积-1-1+W -1.64 kJ-41

7、.8kJmolmol非体积 -1 -40.16 kJmol所以：W非体积 -1-298.15K -41.8 kJ-T因为：mol-1 -40.16 kJmol -1-1 -5.50JmolK所以：来判断反应自发性?为什么? 不能12. 能否用K13. 若基元反应A 2B的活化能为Ea,而其逆反应活化能为Ea,问(1)加催化剂后，Ea和Ea各有何变化?等值降低(2)加不同的催化剂对Ea的影响是否相同?Ea值不同(3)提高反应温度，Ea、Ea各有何变化?不变(4)改变起始浓度，Ea有何变化?不变*14. 状态函数p、T、V、U、H、S、G 中哪些具有加和性（指其值与体系中物质的量有关）? V、U、

8、H、S、G酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 习题 作业： P6062 2./3./6./8./11./13./15./18. 4 / 14 T（T）,）计算下列反应的值，并= （T）- 1.应用公式（T(s) O8Al(s) + 3Fe判断反应在298.15K及标准态下能自发向右进行。434AlO(s)+ 9Fe(s)彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 32 提示：)( #2.通过计算说明下列反应：2CuO(s) CuO(s) + 1/2O(g)(1)在常温22(298K)、标准态下能自发进行?(2)在700K时、标准态下能否自发进行?抟箧飆鐸怼类蒋薔。 ）1 （提示：（ 3.#）（2）碘钨灯可提高白炽灯的发光效率

9、并延长其使用寿命。其原理是由于灯管内所含少量碘发生了如下可逆反应,即W(s) + I(g) WI(g)当生成的WI2(g)扩散到灯丝附近的高温 22区时，又会立即分解出W而重新沉积至灯管上。已知298.15K时： mol-1)0 -8.37/(kJWIW(s)(g)25 / 14 /(Jmol-1K-1)33.5251(1)若灯管壁温度为623K，计算 上式反应的(623K)(2)求WI(g)在灯丝上发生分解所需2的最低温度。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 ）（1（提示： ）2（4.写出下列反的表达式:(1) CH(g) + HO(g) K、K、KCO(g) + 应的平衡常数 2cp4CaO(s) +

10、 (g)(3) CaCO(g) + 3/2H(s) 3H(g)(2) NH(g) 1/2N 32322CO(g)(4) AlO(s) + 3H(g) 2Al(s) + 3HO(g) 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 22322(注意：固体和溶剂液体不计入平衡常数)5. 298.15K时，下列反应：2HO(l) 22 mol-1 , = 125.76 的 = -196.10 kJ(g)2HO(l) + O 22值。的K373.15K298.15KK-1,mol-1J试分别计算该反应在和鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 6 / 14 (g) N试判断下列反应 （提示：）#6.2计算、标准态下能否自发进行?(2)(g)

11、 (1)在298.15K+ 3H(g) 2NH 32值。K298.15K时该反应的 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 ）（提示： 根据(g)变成各种含氨的化合物的反应叫做固氮反应。7.将空气中的N2 ，并从热力学角度选择那个反应最3K种固氮反应的及计算下列(g) (g) 2N(g) 2NO(g)2N(g) + 3H(g) + O好?N(g) + OO(g)N2222222(g)2NH 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。37 / 14 求下列反应的8.）#（提示： 和NO、，并用这些数据分析利用该反应净化汽车尾气中(g)CO(g) + NO(g) CO的可能性。(g) + 1/2NCO 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。22 :

12、（提示）试估算此温度时下列反,9.设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1300 K的和(g) NO(g)值。(g) + 1/2O应1/2N 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。22 在）10.（提示：和如果将2.00molH2p = 55.3,(g) (g) + I699K时，反应H2HI(g)的K 22HI? 问在该温度下达到平衡时合成了多少作用于4.00L的容器内，2.00molI2 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 （提示：8 / 14 平衡分压kPa 2905.74-x 2905.74-x 2x ）#11.反应CO(g) + HO(g) CO(g) + H(g)在某温度下K = 1,在此温度下于6.0L容器中

13、加 p222入：2.0L、3.04105Pa的CO(g)3.0L、2.02105Pa的CO(g)6.0L、2.02105Pa的HO(g)1.0L、2.02105Pa的H(g) 问反应向哪个方向进行?贓熱俣阃歲匱阊邺镓22騷。 (提示：在恒温下由pV=pV分别求出将气体加入该容器后的分压。 2211555Pa，10P(H)=0.3410)=1.01Pa，P(COP(CO)=1.0110O)=2.02Pa，P(H2225Pa10坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 5Pa 1.01 2.01 起始分压10 1.01 0.34蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 为： 反应商J平衡向正方向移动。)12. 在294.8K时反应：

14、NHHS(s) NH(g) + HS(g) 243 = 0.070，求：(1)平衡时该气体混合物的总压。K的(2)在同样的实验中，NH的最初分压为25.3 kPa时，HS的平衡分压为多少?買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 239 / 14 ） 提示：（1（平衡分压为： x x 则标准平衡常数为： 所以平衡时的总压为：p=226kPa=52kPa (2)T不变，则平衡常数不变。 平衡分压为： 25.3+y y 所以HS的平衡分压为17kPa）#13. 反应：PCl(g) PCl(g) + 325Cl(g)(1) 523K时，将0.70mol的PCl注入容积为2.0L的密闭容器中，平衡52和PClK的、时有

15、0.50molPCl被分解了。试计算该温度下的平衡常数K55c分解百分数。(2)若在上述容器中已达平衡后，再加入0.10molC1，则PCl52的分解百分数与未加Cl时相比有何不同?(3)如开始时注入0.70molPCl的52同时，注入0.10molCl，则平衡时PCl的分解百分数又是多少?比较(2)、(3)52所得结果，可得出什么结论? 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 ） （1(提示：-1) 0.70/2.0 L(mol起始浓度为 0 0 10 / 14 -1) (0.70-0.50)/2.0 0.50/2.0 平衡浓度浓度为(molL 0.50/2.0驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 -1，(PCl=0.6

16、2molL)=71% K5c 起始分压为 0 0 平衡分压为 ）2（新的平衡浓度为： 0.10+y 0.25-y 0.25+(0.10/2)-y猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 -1-1，(PCl)=68% 不变，y=0.01 molLT不变，则K0.62 molL5c ） （3-1) 0.70/2.0 0 起始浓度为(molL 0.10/2.0锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 -1) 0.35-z z 0.050+z平衡浓度为(molL構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 -1，(PCl)=68%L。 K不变，z=0.24 mol5c比较（2）（3）说明最终浓度及转化率只与始终态有关，与加入的过程无关。）14.在673K下，

17、1.0L容器内N、H、NH三种气体的平衡浓度分别为：c(N2) 322= 1.0molL-1，c(H) = 0.50molL-1，c(NH)0.50molL-1。若使N2的平衡32浓度增加到1.2molL-1，需从容器中取走多少摩尔的H才能使体系重新达2到平衡? 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 11 / 14 （提示：先求出平衡常数K. c -1) 1.0 0.50 平衡浓度为(molL 0.50 -1 LK2.0 mol所以cN的平衡浓度发生变化后： 2 -1) 1.0 0.50 (molL 0.50 起始浓度为-1) 1.2 0.5+（30.2）-x L 0.5-（20.2）新的平衡浓度(mol尧

18、侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 所以从容器中取走的氢气为：x=0.94mol）#15. 在749K条件下，在密闭容器中进行下列反应：CO(g) + HO(g) CO(g) + H(g)K = 2.6， c222求：(1)当HO与CO物质的量之比为1时，CO的转化率为多少?(2)当HO22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? 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 （提示：在体积恒定时，物质的量之比等于浓度之比，故当HO与CO物2质的量之比为1时，则c(HO)/ c(CO)=1 .凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。 2 ） （1-1) c c L起始浓度为(mol 0 0 -1) c-x c-x 平衡浓度(molL x x 所以： 12 / 14 -1 = 2.6L不变，）设达到平衡后，已转化的CO浓度为xK mol（2c -10 0 3c 起始浓度为(molLc ) -1x x L平衡浓度(mol ) c-x 3c-x 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。 所以：通过计算说明：增加反应物中某一物质的浓度，可以提高另一物