大学化学试题库

1、试题库刘春英王淑涛罗立文选编第1章物质及其变化的一些基本定律1.1 典型试题及解析1.2 试题1.3 参考答案第2章化学反应的方向和限度2.1 典型试题及解析2.2 试题2.3 参考答案第3章电解质溶液3.1 典型试题及解析3.2 试题3.3 参考答案第4章氧化还原反应和电化学4.1 典型试题及解析4.2 试题4.3 参考答案第5章原子结构和周期系5.1 典型试题及解析5.2 试题5.3 参考答案第6章分子结构和晶体结构6.1 典型试题及解析6.2 试题6.3 参考答案第7章配位化合物7.1 典型试题及解析7.2 试题7.3 参考答案第8章无机化合物8.1 典型试题及解析8.2 试题8.3 参

2、考答案第9章化学与环境9.1 典型试题及解析9.2 试题9.3 参考答案第10章化学与材料10.1典型试题及解析10.2试题9.4 参考答案第11章化学与能源11.1 典型试题及解析11.2 试题11.3 参考答案第12章化学与生活12.1典型试题及解析12.2试题12.3参考答案第13章化学与生命13.1 典型试题及解析13.2 试题13.3 参考答案综合性试题(一)综合性试题(二)综合性试题(三)综合性试题(四)综合性t题五)综合性试题(六)第1章物质及其变化的一些基本定律1.1 典型试题及解析例1-1.判断下列说法是否正确，并说明理由。(1)对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的。(2

3、)反应的速率常数大，反应速率一定高。解：(1)这种说法不对。热力学能的绝对值是难以确定的。(2)这种说法不对。速率不仅与速率常数有关，还与浓度、压力条件有关。例1-2.298K时，在恒容量热计中测得1.00molC6H6(l)完全燃烧生成H2O(l)和CO2(g)时，放热3263.9kJ。计算恒压下1.00molC6H6(l)完全燃烧时的反应热效应。解:C6H6(l)+O2(g)恒T、V*H2O(l)+CO2(g)C6H6(l)+15O2(g)-3HO(l)+6CO2(g)IQv=3263.9kJ,且Qp=Qv+AnRTQp=3263.9+(6-15)X8.314>298X103=326

4、7.6kJ21-Qp=3267.6kJmol1例1-3.查表计算下列反应的标准摩尔始变-Hm：Fe2O3(s)+3CO(g)=3CO2(g)+2Fe(s)2NO2(s)=2NO(g)+O2(g)解：(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=3CO2(g)+2Fe(s)1AHm/kJmol824.4110.525393.5090AHm=(vfHm)(生成物)-(MAfHm)(反应物)=3(393.509)+20824.4+3(110.525)=24.552kJmol12NO2(s)=2NO(g)+O2(g)&Hm/kJmol133.1890.250AHm=(/1)(生成物)(丫4中)(反应物

5、)=290.25+0233.18=114.14kJmol1例1-4.试举例说明质量作用定律只适用于基元反应的理由。解：质量作用定律的内容是：基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的募的连乘积成正比。许多化学反应不是基元反应，而是由两个或多个基元步骤完成的复杂反应。对于复杂反应，其反应的速率方程只有通过实验来确定。例如，反应：2H2+2NO-2H2O+N2其速率方程为U=kc(H2)c2(NO),而不是产kc2(H2)c2(NO)。由此可见，质量作用定律只适用于基元反应。例1-5.简要解释：(1)反应物间所有的碰撞并不是全部有效的。(2)A(g)+B(g)-C(g)，总反应并不一定都

6、是二级反应。(3)在反应机理中，最慢的一步反应决定总反应的速率。解：(1)由于某些参加碰撞的分子所具有的能量小于活化能，有些分子在碰撞时的取向不合适，所以所有碰撞不可能全有效。(2)大多数化学反应不是基元反应，其反应历程复杂。对于复杂反应，反应级数不是由反应方程式而是由实际的反应机理来确定。通常反应级数由实验测定。(3)快的反应能迅速供给慢反应所需的反应物或很快消耗慢反应的产物。所以总的反应速率为最慢的一步制约。1.2试题1 .填空题1 .当体系的状态被改变时，状态函数的变化只决定于，而与无关。2 .已知反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g),4Hm=483.6kJmol则fHm(H2。

7、，g)=kJmol%3 .等温等压条件下，只做体积功的反应，Qp=,而恒容反应时，Qv=o4 .某反应A+2B=C+D为基元反应，其反应速率表达式是,反应级数是O5 .根据阿仑尼乌斯公式，随温度的升高，其速率常数k将；对不同反应，其活化能越大，速率常数k将o2 .判断题1 .化学热力学中，标准状态条件是指压力为101.325kPa,温度为298.15K。()2 .系统的状态函数之一发生变化，系统的状态不一定变化。()3 .反应的始变和反应热是同一概念。()4 .某反应2A+B=A2B,其反应速率表达式是=kcx(A)cy(B),反应级数是x+y。()(H2)5 .反应N2(g)+3H2(g)=

8、2NH3(g),已知某温度下反应速率(NH3)=0.2moldm3h1,则=0.2moldm3h1。()6 .由Arrhenius公式可知，加快反应速率的唯一方法是升高反应温度。()7 .反应A+B-C,若是基元反应，该反应只能是二级反应。()3 .选择题1 .如果系统经过一系列变化，最后又变到初始状态，则系统的()。(A)Q=0,W=0,U=0,H=0(C)Q=|W|,U=QW,H=02 .升高温度能提高反应速率的主要原因是(A)增加了活化分子百分数(C)增加了反应物分子间的碰撞频率3 .对于理想气体的内能有下述四种理解：(8) QWO,WWO,U=0,H=Q(D)Q*W|,U=QW,H=0

9、()。(B)降低了反应的活化能(D)增大了平衡常数(1)状态一定，内能也一定；(2)对应于某一状态的内能是可以直接测定的;(3)对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值;(4)状态改变时，内能一定跟着改变。其中正确的是：()(A)(1),(2)(B)(3),(4)(C)(2),(4)(D)(1),(3)4 .计算题1 .已知反应：CO(g)+1O2(g)=CO2(g)o在298K,AU=282.0kJ,求此反应的标准摩尔始变ArHm2 .丁酮二酸在水溶液中分解成丙酮和二氧化碳的反应，其分解反应速率常数在298K时为1.08104s1,在333K时为5.48102s1,试求

10、该分解反应的活化能。五.综合分析题1 .一般情况下，升高温度反应速度加快了，为什么？试用阿伦尼乌斯公式说明。2 .温度不变时，给反应加入正催化剂，为什么反应速度加快了，试用阿伦尼乌斯公式说明。3 .简述在合成氨生产中：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),rH=92.4kJmol1,工业上采用温度控制在673773K,而不是更低些，压力控制在30390kPa而不是更高？1.3参考答案填空题1.体系的始态和终态，变化途径。2.-241.83. H,AUo2 .判断题1. 2.3 .选择题1. C2.A4 .计算题(略)1. 283.2kJmol五.综合分析题4.产kc(A)c2(B),3.4

11、.V5.V6.7.3.D2.Ea=97.6kJmol1。3。5.增大，越小。1 .答：阿累尼乌斯公式为k=Aexp(Ea/RT),对给定反应A、Ea是定数，温度升高使exp(Ea/RT)变大，即k变大。在其它条件不变时，反应速度u完全由速度常数k决定，所以k增大必然使u增大。2 .答：温度不变时，给反应加入正催化剂，作用是降低反应的活化能。根据k=Aexp(Ea/RT),Ea的降低，使exp(Ea/RT)增大，A为常数，则k增大。在其它条件一定时，k与。成正比，所以活化能的降低必然导至反应速度的加快。3 .答：对于此反应，低温有利于提高反应物的转化率，但低温反应速度慢，使设备利用率低，单位时间

12、合成氨量少，为使其有较高的转化率和较快的反应速度，单位时间内合成较多的氨，常以催化剂的活性温度为该反应的控制温度。高压对合成氨有利，但压力过高对设备要求高，运转费高，因此，压力不宜过高，为了得到更多的氨，常用加压、冷却合成气的方法，以分离氨，使平衡右移。第2章化学反应的方向与限度2.1 典型试题及解析例2-1.判断下列说法是否正确，并说明理由。(1)放热反应是自发的。(2)纯单质的AfH0、4G0、S0皆为零。(3)反应的ArG>0,该反应是不能自发进行的。(4)如反应的ArH和ArS皆为正值，室温下ArG也必为正值。(5)冰在室温下自动融化成水，是嫡增起了重要作用的结果。解：(1)这种

13、说法不对。放热反应即ArH<0的反应，大多数放热反应是自发的，但不能用AH<0作为判断反应自发的一般标准。因为在等温、等压条件下，决定化学反应方向的是ArG,ArG<0的反应是自发的。ArG=ArH-TAS,zVG的符号还与TzVS项有关，对于嫡减的反应，在高温下，即使是放热反应也不能自发进行。(2)这种说法不对。应该说稳定的纯单质的AfH9、4G9为零。而T/K时，即使是稳定的纯单质的标准嫡Se也不为零。应该说0K时，任何纯净物的完美晶体的嫡值为零。(3)这种说法不对。只能说在标准态下，ArG>0该反应不能自发进行。判断某一反应能否自发进行，一般用ArG而&G

14、=4Ge+2,303RTlgQ,当AGe>0时，&G不一定大于零，所以该说法不对。(4)这种说法不对。根据吉布斯公式ArG=AHTAS,若AH>0,ArS>0,当温度降低时，ArG增大，但不一定是正值，在低温下可能为正值。(5)这种说法正确。冰在室温下自动融化成水，是一个吸热过程，但由于SH2o,s,298K<Sh2O,l,298K且AG<0,所以冰在室温下自动融化成水是嫡增起了重要作用的结果。例2-2,已知AfGm(MaOs)=a69kJmol1,AfGm(aO9S)=七05kJmol1,试比较MgO(s)和SiO2(s)的1 111(ivig,s)11

15、11(oi,s),稳定性大小。分析通常情况下，可以用吉布斯函数变的大小来判断化合物的稳定性。对于同类型化合物，可以直接根据&Gm加以比较；但是，对于不同类型化合物，如题中所给MgO和SiO2就不能直接用&Gm进行判断比较。因为气体的嫡变对反应会有显着的影响。此时，要以消耗1molO2生成氧化物的过程的吉布斯函数变为依据比较MgO和SiO2的稳定性解：消耗1molO2生成氧化镁的反应为2Mg(s)+O2=2MgO(s)1Gm=2AfGm(MgO,s)=2(569)=1138kJmol同理Si(s)+O2=SiO2(s)rGm=AfGm(SiO2，s)=805kJmol由计算结果知

16、MgO比SiO2更稳定。例2-3,估计下列各变化过程是嫡增还是嫡减。(1)NH4NO3爆炸2NH4NO3(s)HN2(g)+4H2O(g)+O2(g)(2)水煤气转化CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)臭氧生成3O2(g)-2O3(g)解：(1)NH4NO3爆炸后，气体体积急剧增大，是嫡值增大的过程。(2)水煤气转化过程气体体积未发生变化，估计嫡变很小。(3)生成臭氧后，气体体积减小，是嫡减过程。3例2-4,反应：Al2O3(s)+3Cl2(g)-2AlCl3(s)+-O2(g)o(1)用两种方法计算反应的标/隹吉布斯函数变AGm,并判断反应进行的方向；(2)耦合反应：Al2O3(

17、s)+3Cl2(g)+3C(s)-2AlCl3(s)+3CO(g),用最简捷的方法计算反应的ArGm,判断反应进行的方向。解：(1)Al2O3(s)+3Cl2(g)f2AlCl3(s)+jO2(g).1AfGm/kJmol1582.40628.80fHm/kJmol1675.70704.20Sm/JK1mol150.92222.96110.7205.033解法一ArGm=2AfGm(AlCl3,s)+-AfGm(O2,g)AfGm(Al2O3,s)3AfGm(Cl2,g)=2(628.8)(1582.4)=324.8kJmol13.一一解法一&Hm=24Hm(AlCl3,s)+-AfH

18、m(O2,g)AfHm(Al2O3,s)3AfHm(Cl2,g)1=2(704.2)(1675.7)=267.3kJmol13-rSm=2sm(AlCl3,s)+Sm(O2,g)Sm(Al2O3,s)3sm(Cl2,g)=2110.7+1.5205.0350.923222.96=190.9JK-1mol14Gm=ArHmTArSm=267300298(190.9)=324188Jmol1=324.2kJmol两种方法同时表明，计算结果一致(324.8kJmol1和324.2kJmol1),&Gm>0,说明该反应在标态、298K时热力学上不可能进行，而逆反应(即AlCl3燃烧的反应

19、)是可自发进行的。(2)Al2O3(s)+3Cl2(g)+3C(s)-2AlCl3(s)+3CO(g)_1_乙Gm/kJmol1582.400628.8137.15最简捷的计算方法是直接用&Gm进行计算，将&Gm为零的两项略去。rGm=2fGm(AlCl3,s)+3fGm(CO,g)-fGm(Al2O3,s)=2(628.8)+3(137.15)(1582.4)=86.65kJmol1该反应的标准吉布斯函数变&Gm<0,在标态、298K下可自发进行。例2-5.煤燃烧时含硫的杂质转化为SO2和SO3,造成对大气的污染。试用热力学数据说明可以用CaO吸收SO3,以消除

20、烟道废气的污染。解：298K时CaO(s)+SO3(g)-CaSO4(s)1 _4Hm/kJmol635.09395.71434.1_.1.1Sm/JKmol39.75256.6107&Hm=2AfHm(CaSO4,s)AfHm(CaO,s)AfHm(SOs,g)=1434.1(635.09)(395.7)=403.31kJmol1ArSm=Sm(CaSO4,s)Sm(CaO,s)Sm(SOs,g)=10739.75256.6=189.35JK-1mol298K时ArGm=rHmTrSm=403.31103298(189.35)=346.88kJmol1ArGm<0,所以在298

21、K时反应可以自发进行。设反应可以自发进行的最高温度为T,则4Gm(T)=ArHm(T)TArSm(T)rHmT&Sm=0即403.31103T(189,35)=0T=2130K(即1857)所以在低于2130K(1857C)时可以用CaO吸收SO3,从而消除烟道废气的污染。例2-6,试用热力学原理说明一氧化碳还原Al2O3制铝是否可行？解：Al2O3(s)+3CO(g)=2Al(s)+3CO2(g)4Gm/kJmol1582.4137.150394.4乙Hm/kJ1mol1675.7110.50393.51Sm/JK11mol50.92197.628.33213.7Gm=3(394.4

22、)+0(1582.4)3(137.15)=810.65kJmol1因为4Gm>0,所以298K时不能用CO还原Al2O3。4Hm=3(393.5)+0(1675.7)3(110.5)=826.7kJmol1ArSm=3213.7+228,3350.923197.6=54.04kJmol1rGm=ArHmT4Sm<0时，反应正向自发进行。反应自发进行的最低温度要大于15298K理论上才可行，但实践上温度很难达到15298K,例2-7.甲烷的转化反应为所以用CO还原Al?O3是不可行的。CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),试利用热力学数据，计算此反应在298K时的标准

23、平衡常数。解:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)110.520197.67130.681_.fHm/kJmol74.85241.8211Sm/JKmol186.27188.82ArHm=4Hm(CO,g)+3AfHm(H2,g)AfHm(CH4,g)4Hm(H2O,g)=(110.52)+0(74.85)(241.82)=206.15kJmol1ArSm=Sm(CO,g)+3Sm(H2,g)Sm(CH4,g)Sm(H2O,g)=197.67+3130.68186.27188.82=214.62JK1mol该反应的标准平衡常数极小,例2-8.已知298K时ArGm=ArHmTA

24、rSm=20662=142193.2JmolH2(g)+1/2S2(g)?H2s(g)表明在常温时，甲烷转化为CO和H2的反应几乎是不可能的。SO2(g)SO3(g)mol1296.9395.2mol1300.4370.44Hm/kJfGm/kJ求1000K时反应为2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的标准平衡常数。解：4Hm=2fHm(SO3,g)2fHm(SO2,g)=2(395.2)2(296.9)=196.6kJmol1rGm=2fGm(SO3,g)2fGm(SO2,g)=2(370.4)、_.12(300.4)=140kJmol10)1000298(1

25、96.9140)1000=189.9jK-1mol12981000K时，ArGm(1000K)=ArHm(298K)T&Sm(298K)103196.61000(189.9)1036.7kJmol1例2-9.(1)计算298K下反应C2H6(g,p)?C2H4(g,p)+H2(g,p)的&Gm,并判断在标准态下反应向何方向进行。计算298K下反应:C2H6(g,p)?C2H4(g,3.0kPa)+H2(g,3.0kPa)的CGm,并判断反应方向。解：C2H6(g,p)?C2H4(g,p)+H2(g,p)fGm/kJmol132.8268.15rGmfGm(C2H4,g)1fGm

26、(C2H6,g)=68.15(32.82)=100.97kJmol-体系处于标准状态下，ArGm>0,则反应向逆向进行。(2)由ArGm=ArGm+2.303RTlgQo(30/101325)2=100.97+2.3038.314103298lg(3.0/101.325)80/101.325_.1=84.1kJmolAGm>0,反应仍向逆方向进行。例2-10.已知在1362K时下列化学反应的始变和平衡常数:rH1=21kJmol1,K1=0.803H2(g)+SO2(g)?H2s(g)+2H2O(g)4rH2=207kJmol1,K2=1.8X0计算:(3)4H2(g)+2SO2(

27、g)?4H2O(g)+S2(g),在1362K时的&H3和公。解：由(3)式=式X211)式X2得：rH3=ArH2X2ArHiX2=(207)X2(21)X2=372kJmol14cc8K3=(K2)2/(K1)2=(1.8仅)2/0.82=5.0610例2-11.已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)在1062K时的平衡常数K=0.955。如在该温度下，某一容器中含有SO2、O2和SO3三种气体，其分压分别为30.4kPa、60.8kPa和25.33kPa,试判断反应进行的方向。如果只将SO3的分压减至3kPa,反应方向有何变化。分析当Q<K,AGm<0,反应正

28、向自发；当Q>K,&Gm>0,反应逆向自发。解：(1)所以反应逆向进行。(2)所以反应正向进行。例2-12.反应PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)在523K和1.01325105Pa下达平衡时，其分解百分率为80%,求该条件下反应的平衡常数Kpo解：设开始时PCl5为1molPCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)起始时物质的量/mol100平衡时物质的量/mol11X80%0.80.8则平衡时总物质的量为1.8mol,由平衡常数Kp表达式得：例2-13.苯甲醇脱氢可用来生产香料苯甲醛。反应：C6H5CH20H(g)?C6H5CHO(g)+H2(g),523K

29、时，K0.558,(1)假若将1.20g苯甲醇放在2.00L容器中并加热至523K,当平衡时苯甲醛的分压是多少？(2)平衡时苯甲醇的分解率是多少？解：(1)M(C6H5CH2OH)=108.14C6H5CH20H(g)?C6H5CHO(g)+H2(g)平衡时p/kPa24.1xxx.x=18.2p(C6H5CHO)=18.2kPa(2)苯甲醇的分解率182100%75.5%24.12.2试题填空题1 .用热力学函数符号表示下列状态的热力学特征：在恒温恒压条件下，放热反应的小于零；标准状态，298.15K时，稳定单质的和等于零；在0K时，纯净完美晶体的等于零；自发进行的反应的小于零。2 .高温下

30、能自发进行，而低温下非自发进行的反应，通常是AH0,AS-0的反应。3 .H2(g)+I2(g)?2HI(g),K=50.3(713K),某状态下，p(H2)=p(l2)=5.379105Pa,p(HI)=62.59105Pa,则自发进行的方向是,原因是。4 .下列反应处于平衡状态：X(g)+Y(g)?4Z(g)AH=45kJmol1,当同时升高温度加入正催化剂时，正反应速度将,化学平衡将O5 .反应NO2(g)+NO(g)?N2O3(g),AH<0,当反应达到平衡时，T一定，压缩容器体积，增大系统的总压，平衡移动；T一定，保持容器体积不变，通入窥气使系统总压增加，平衡移动；V一定，p一

31、定，升高温度，平衡移动；T一定，p一定，通入窥气，平衡移动。6 .对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),rH298=92.2kJmol1,若升高温度100K,贝UrH，rS，rG(填“基本不变”、“增大”或“减小”7.已知某条件下反应中某种反应物的转化率为25%,若加入适当的催化剂,其它条件不变,则该反应的转化率为二.判断题1 .因为ACm=rGm态下也一定不能自发进行。+2.303RTlgQ,所以在标准状态下不能自发进行的反应,(在非标准状2.在一定温度和压力下，某反应的ArG>0,故要寻找适合的催化剂将反应的活化能降低,使反应向正向进行。3.稳定单质在298K时的标准摩尔

32、生成始和标准摩尔嫡均为零。小。4 .可逆吸热反应的平衡常数随温度升高而增大；可逆放热反应的平衡常数随温度升高而减()5 .只要温度不变，可逆反应反应物的平衡转化率也不变。6 .7 .8.C2H4(g)+H2(g)仔2H6(g)是嫡增反应。反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3C02(g),2(298K)=15.2J则ArS；(500K)15.2Jmoll1K1。催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的(mol1K1(0。(.选择题1 .已知某反应的K(A) rGm=0<1,则该反应的(B) rGmrGm值应是(C) rGm<0(D)rGm<12

33、.已知：H2(g)+S(s)?H2s(g)K1S(s)+O2(g)?SO2(g)则反应H2(g)+SO2(g)?02(g)+H2s(g)K2的标准平衡常数是)。(A) K1+K2(B) K1K2(C) K1K2(D) K1/K23.某温度时，反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的K=4102,则反应HBr(g)=-2H2(g)+4>Br2(g)的K等于()。(A)1(B)1(C)4102(D).4102乃晓41024.一个气相反应mA(g)+nB(g)?qC(g),达到平衡时()。(A)Cm=0(B)Qp=1(C)Qp=K(D)反应物分压和等于产物分压和5 .将固体NH4NO3溶

34、于水中，溶液变冷，则该过程的工、AH、£的符号依次是()。(A)+(B)+(C)+(D)+6 .在100K时，反应A(g)+B(g)-C(g)+D(g)£密闭容器中达到平衡，若此时在该平衡体系中引入稀有气体，则平衡将()。(A)正向移动(B)逆向移动(C)不发生移动(D)不能确定7 .已知反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),rH=131kJmol1,为增大水煤气的产率，需采取()。(A)增大压力(B)升高温度(C)降低温度(D)使用催化剂8 .在密闭容器中，盛有NO2气体，在等温下建立下列平衡2NO2(红棕色)？N2O4(无色)，rH<0,若升高温度，

35、则颜色将()。(A)变深(B)变浅(C)不变(D)不一定9.对于反应3O2(g)-20(g),rH=288.4kJmo11,下列哪个条件有助于该反应进行()。(A)高温低压(B)高温高压(C)低温低压(D)多加臭氧10.反应CH30H(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g),在标准条件下，某温度时，自发向右进行，若该温度下反应的rH=17kJmol1,rG=17kJmol1,则关于该反应表述正确的是()。(A)rH>0,rG<0(B)rH<0,rG>0(C)rH>0,rG>0(D)rH<0,rG<011.反应2SO2(g)+O2(g

36、)?2SO3(g)在853K达到平衡时的气体分压：SO2为22.4kPa,O2(A)0.062212.某反应的标准摩尔衡常数K是()。(A)1.27(B)0.128Gibbs自由能变化在(B)1.17为33.0kPa,SO3为46.0kPa,则此温度下上述反应的平衡常数K的数值为(C)7.81(D)12.9773K时为1.00kJmol1,在此温度下反应的平(C)1.00(D)0.85613.下列说法中正确的是()(A)嫡总是随着物质聚集状态的变化而增大。(B)嫡总是随着温度的升高而减小。(C)嫡与温度无关。(D)0K标准状态时，任何完整晶态物质的嫡值都为0四.计算题1.反应PCl5(g)+P

37、Cl3(g)?Cl2(g)在298K时的热力学数据如表所列:PCl5PCl3Cl2AfG；/kJmol1374.9287.00S0/Jmol1K1364.6311.78223.1试通过计算说明:反应在标准状态时能否自发进行？标准状态下，反应自发进行的温度是多少？标准状态下，600K时，反应的K=?2 .已知反应及热力学数据如下：Ca(OH)2(s)+CO2(g)=CaCO3(s)+H20(1)Ca(OH)2(s)CO2(g)CaCO3(s)H2O(l)4Gm/kJmol1898.5394.41128.8237.1&H：/kJmol1986.1393.51206.9285.8试通过计算说

38、明：标准状态，298K时，反应的K=?当温度升高到353K时，K的变化率为多少？该变化率说明什么？3 .在250C时，将0.70mol的PCl5置于2.0dm3的密闭容器内使其达平衡，经测定PCl5的物质的量为0.20mol。(1)求该反应PCl5(g)+PCl3(g)?Cl2(g)在250C达平衡时的Kc及PCl5的百分转化率。(2)在温度不变的条件下，在上述平衡体系中再加入0.20mol的PCl5,使其重新达平衡，求各物质的平彳U浓度及PCl5的百分转化率。4 .在497C时，101.325kPa下，某一容器中2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)建立平衡，有56%的NO2离解为NO和O

39、2。(1)求K,(2)若要使离解度增加到80%,平衡时的压力为多少？五.综合分析题1 .根据热力学计算吉布斯函数变为负值的反应，在该条件下，却观察不到明显的反应，为什么？(用碰撞理论说明)。2 .温度对反应：mA+nB?pC,H<0,升高温度，对反应速率和化学平衡有何影响？为什么？3 .催化剂能影响反应速率，但不能影响化学平衡，为什么？4 .标准平衡常数改变，平衡是否一定移动？而平衡发生移动，标准平衡常数是否一定改变呢？2.3参考答案填空题2.>,>。5.向右，不，向左，向左7.25%。7.8.1 .4H；AHm,AfGm；S；AGo3 .逆向进行，Q=135.4>K=

40、50.3或&G>0。4 .加快，向左移动。6 .基本不变，基本不变，增大，减小，增大，增大。二.判断题1.2.3.4.V5.6.三.选择题I. B2,D3.B4.C5.D6.C7.B8.A9.B10,AII. D12.D13,D四,计算题(略)1 .rGm(298K)=37.2kJmol1>0,不能自发进行；T>516K;K=17.38。2 .K=6.1721012|坛rHm(298K)(12)gK72.303RTTT1红8.511056K2平衡常数的变化率为1056数量级，说明温度升高平衡常数显着增大，平衡向右移动。3. (1)Kc=0.625,Kp=26.8,PC

41、l5的百分转化率1=71.4%。(2) c(PCl3)=c(Cl2)=0.30moldm-3,c(PCl5)=0.15moldm3,PCI5的百分转化率为2=66.67%。4. (1)K=0.354;(2)p=7.85kPa。五.综合分析题1 .答：热力学计算只是用始态与终态自由能之差进行判断反应能否自发进行。而实际反应却需要一个活化能，活化能越大，活化分子数越少，难于发生有效碰撞，而观察不到有明显的反应发生。2 .答：升高温度，可以加快正逆反应的反应速度，平衡将逆向移动。因升高温度使速度常数增大，反应速度则加快。(或从活化分子百分数增大，有效碰撞增多，微观角度说明)。依据勒夏特列原理，升高温

42、度，平衡向吸热方向移动。给出反应，逆向吸热，正向放热，所以平衡将逆向移动。3 .答：因为催化剂能起到改变反应历程，从而改变反应活化能的作用，所以能影响反应速度，但由于催化剂同时改变正、逆反应的活化能，同等速度的影响正、逆反应速度，而不改变反应的始态和终态，所以不影响化学平衡。4 .答：平衡发生移动，标准平衡常数不一定改变。若温度保持不变，反应物浓度或分压等其它条件改变而引起的平衡的移动，此时标准平衡常数不变；但由于温度改变引起平衡移动，此时标准平衡常数改变。第3章电解质溶液3.1 典型试题及解析例3-1,若要比较一些难溶电解质溶解度的大小，是否可以根据难溶电解质溶度积大小直接比较，即：溶度积较

43、大的，溶解度应较大；溶度积较小的，溶解度也较小，为什么？答：同一类型的难溶电解质可以根据难溶电解质溶度积大小直接比较，否则不能。因为存在着化学计量数的方次问题。例3-2,写出下列各种物质的共知酸。CO；HSH2OHPO2S2Al(OH)(H2O)52+解：HCO；H2sH3O+H2PO4HSAl(H2O)63+例3-3.写出下列各种物质的共知碱。H3PO4HAcHSHNO3HClOH2co3Al(H2Q)e3+解：H2PO4AcS2NO3ClOHCO3Zn(OH)(H20)5+例3-4.要使沉淀溶解，可采用哪些措施？举例说明。答：措施主要有加酸、加碱、加配合剂(形成配合物)、加氧化剂。例如:F

44、e(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4AgCl+2NH3=Ag(NH3)2Cl3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO仔4H20b3S例3-5.计算下列各溶液的pH值：(1) 20cm30.10moldm3HCl和20cm30.10moldm3NH3H2O溶液混合;(2) 20cm30.10moldm3HCl和20cm30.20moldm3NH3H2O溶液混合；(3) 20cm30.10moldm3NaOH和20cm30.20moldm3NH4Cl溶液混合;(4) 20cm30.20moldm3HAc和20cm30.10moldm3Na

45、OH溶液混合；(5) 20cm30.10moldm3HCl和20cm30.20moldm3NaAc溶液混合;(6) 20cm30.10moldm3NaOH和20cm30.10moldm3NH4Cl溶液混合。解：(1)HCl为强酸，NH3为弱碱，两者量皆为0.1020=2mmol,故能完全反应，生成NH4Cl设平衡时，c(H+)=xmoldm3NH4+H2O?NH3H2O+H+,平衡浓度/moldm30.050xxx14又K(NH4)Jw1.01055.5610K(NH3H2O)1.8105.560.050x1010c(NH3H2Qc(HK(NH4)c(NH4)解得x=5.310-6moldm3

46、pH=lgc(H+)=lg(5.3106)=5.28HCl物质的量0.1020=2mmol强酸，NH3H2。物质的量0.2020=4mmol强碱,两者溶液混合后，部分中和，得一缓冲溶液：NH3H2O的解离平衡为：NH3H2O?NH4+OH,pH=14pOHNaOH为强碱，其物质的量为0.1020=2mmol,NH4Cl为弱碱强酸盐，其物质的量为0.2020=4mmol,两溶液混合后：NH4+OH?NH3H2O反应后，生成NH3H2O的浓度为：剩余的NH4浓度为：即c(NH3H2O)=c(NH4),得到一缓冲溶液，由(2)中计算知pH=9.26(4)混合后，HAc部分可被NaOH中和，剩余HAc

47、的浓度为：生成的NaAc浓度：c(NaAc)c(Ac)0.10200.050moldm32020故混合后变成了一缓冲溶液：HAc?Ac+H+平衡浓度/moldm30.050x0.050+xx(5) NaAc的量大于HCl的量，混合后，生成HAc的浓度为：剩余NaAc的浓度为：根据(4)小题计算知pH=4.74(6) NaOH的量等于NH4Cl的量，两溶液混合后完全发生中和反应，生成NH3H2O的浓度为：所以c(OH).Kb(NH3H2O)c(NH3H2O)9.49104moldm3pH=14pOH=14+lg(9.49104)=10.98例3-6.判断下列反应的方向(用箭头表示，未注明者为标准

48、条件)，并通过计算说明理由。BaSO4(s)+CO2(0.1moldm3)()BaCO3(s)+SO；(0.01moldm3)已知：Ksp(BaSO4)=1.1X1010,Ksp(BaCO3)=5.1x109(2)Mg(OH)2(s)+2NH4()Mg2+(0.01moldm-3)+2NH3H2O(0.1moldm3)已知：Kb(NH3H2O)=1.8X105,Ksp(Mg(OH)2)=1.8X1011解：(1)BaSO4(s)?Ba2+SO4,Ksp(BaSO4),BaCO3(s)?Ba2+CO2,Ksp(BaCO3),反应式一=即BaSO4(s)+CO3?BaCO3(s)+SO：,k，所以

49、反应向左进行。(2) Mg(OH)2(s)?Mg2+2OH,Ksp(Mg(OH)2),2NH3H2O?2NH4+2OH,Kb(NH3H2O),反应式一=即Mg(OH)2(s)+2NH4?Mg2+2NH3H2O,K，所以反应向右进行。例3-7.在含有Mn2+、Pb2+各0.010moldm3溶液中通入H2s达饱和(H2s浓度为0.10moldm3),问溶液的c(H+)应控制在何值时，可使Mn2+与Pb2+分离？已知：K(MnS)=1.41015,Ksd(PbS)=3.41028,spspK1(H2S)=1.110IK2(H2S)=1.01014。解：Pb2+完全沉淀时(即c(Pb2+)<1

50、.0105moldm3),溶液中c(S2)至少要达到：此时c(H+)为：即c(H+)<1.8moldm3时PbS沉淀完全。Mn2+不形成MnS沉淀时溶液中最大的c(S2)为：此时c(H+)为：把c(H+)控制在1.8moldm32.8105moldm3之间或pH控制在小于4.55,通H2s达饱和,就可分离Pb2WMn2+。例3-8.一溶液含有Fe2+和Fe3+,它们的浓度都是0.050moldm3,如果要求Fe3+离子沉淀完全而Fe2+离子不生成沉淀，须控制pH值为多少？已知：Ksp(Fe(OH)3)2.791039,Ksp(Fe(OH)2)4.871017。3解。*曹342.79103

51、9123(c)4.56.51012moldm3.110pHmin=14pOH=14lg(6.51012)=2.81pH=2.81,这是Fe3+离子沉淀完全时的最低pH。若使FeZ+不沉淀，溶液的pH值不能高于Fe2+开始沉淀时的pH。即pHmax=14lg(3.110-8)=6.49所以若要分离FeZ+和Fe3+,溶液的pH须控制在2.816.49之间。例3-9.将50cm3含0.95gMgCl2的溶液与等体积的1.80moldm3氨水混合，问在所得的溶液中应加入多少克固体NH4Cl才可防止Mg(OH)2沉淀生成？已知：Kb(NH3H2O)=1.8105,Mg(OH)2的Ksp=5.61101

52、2解：Mg(OH)2的解离平衡为：Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH(aq),MgCl2的摩尔质量为95.21gmol1,混合后总体积为100cm3,则要使Mg(OH)2沉淀生成，所需的c(OH)为：NH3H2O的解离平衡为：NH3H2O?NH4+OH,为防止Mg(OH)2沉淀生成应加入固体NH4Cl的质量为：M=2.20.10053.49=11.8g例3-10.Ag2CrO4分别用Na2SO4和NaCl溶液处理，是否会出现沉淀转化现象，为什么？分析沉淀转化是有条件的，一般来说，由一种难溶电解质转化为另一种更难溶电解质是比较容易的，反之则比较困难，甚至不可能转化。转化的可能程度可以

53、用反应平衡常数的数值来衡量。常利用转化平衡式和难溶电解质的溶度积常数来计算它的平衡常数。解：(1)沉淀转化反应为：Ag2CrO4(s)+SO4?Ag2SO4(s)+CrO4沉淀转化反应K很小，反应向右趋势很小，故Ag2CrO4不能转化为Ag2SO40沉淀转化反应为：Ag2CrO4(s)+2Cl?2AgCl(s)+CrO4沉淀转化反应K很大，反应向右趋势相应较大，故Ag2CrO4能转化为AgCl。3.2试题.填空题1.根据酸碱质子理论，下列分子或离子中:H2O、OH、HS、HCl、NH3、HPOj、S2,为酸的是，为两性物质的是2 .缓冲溶液的pH值首先决定于和的大小，其次才与有关。缓冲溶液的缓

54、冲容量一般表示为和O当时，缓冲溶液具有最大的缓冲容量。若在一定的范围内稀释缓冲溶液，则无变化。3 .一元弱酸HCN溶液，加水稀释，HCN的解离度将,溶液的c（H+）将,HCN的解离常数将O4 .将0.1moldm二.判断题1.二元弱酸的负二价离子的浓度近似等于Ka2。（）0.10dm31.0moldm3的NaOH溶液，与0.10dm32.0moldm3的NH4Cl溶液混合即可作为缓冲溶液。3.在HAcAc共知酸碱对中HAc是弱酸，Ac是强碱。（）Pbl2和CaCO3的溶度积均近似为109,从而可知在它们的饱和溶液中，前者的Pb2+浓度与后者的Ca2+浓度近似相等。（）5.室温下，饱和H2s溶液

55、中，c（H+）:c（S2）=2:1。（）6.对缓冲溶液进彳f稀释，其pH值始终保持不变。（）7.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净。（）8.难溶电解质的溶度积常数越小，溶解度越小。（）NH3H2O中，加入少量NH4Ac固体，NH3H2O的解离度将,pH值将,这种现象称为。5 .在酸碱质子理论中，是质子的给予体，是质子的接受体。这种共扼酸碱对，是相互依存，相互转化的关系，称为O共扼酸的酸性越强，其共扼碱的碱性,其电离常数Ka和Kb的乘积为o6 .在相同浓度的Cl和CrO2的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成色沉淀，后生成色沉淀，这种现象叫做O已知：Ksp(AgCl)=1.5610AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.561010和9.01012,则AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度。（）三.选择题1.将等体积、等浓度的HAc与NaAc的稀