无机化学练习题
（新编2008-08）
第1章化学反应中的质量关系和能量关系
一．填空：
1．热是（ ）的一种形式，系统吸热，Q（ ）0；定压下系统所作的体积功W=（ ）；气体膨胀时，体积功W（ ）0。
2．若NaOH溶液与HCl溶液正好中和时，系统的焓变△rH?= a kJ moL-1，则其热力学能的变化△rU? =（ ） kJ moL-1。 3．反应进度ξ的单位是（ ）；反应计量式中反应物 B的计量数νB （ ）0。 4．已知CO2（g）的△fH?m(298.15K) = -394kJ·moL-1，CO2(g) = C(石墨) + O2(g)反应的△rH?m(298.15K) =（ ）kJ·mol-1。 5．在25℃下，将初始压力相同的5.00L N2(g) 和15.0L O2(g)充入容积为10.00L 的真空容器中，混合气体的总压为152kPa，则N2(g)的分压为（ ）kPa，O2(g)的分压为（ ）kPa；当温度升高至250℃时，保持体积不变，混合气体的总压为（ ）kPa。
6．一个封闭系统，在恒温恒压，只做膨胀功的条件下，从状态A变至状态B，则系统与环境交换的热量等于（ ），该过程中系统焓变得热力学函数表达式为（ ）。 7．在298K时，反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)的△rH?m为-1172 kJ moL-1，则反应的△U为（ ）kJ·moL-1。 8．298K时，水的蒸发热为43.93 kJ·mol-1。蒸发1 mol水时，Qp=( ),W=( ), △U=( )
9．下列反应在相同的温度和压力下进行： （1）4P(红) + 5O2(g) = P4O10(l) △rH?m (1) （2）4P(白) + 5O2(g) = P4O10(s) △rH?m(2) （3）4P(红) + 5O2(g) = P4O10(s) △rH?m (3)
则三个反应的△rH?m由小到大排列顺序为（ ） 10．物理量Q、T、V、W，其中属于状态函数的是（ ）；与过程有关的是（ ）。 二．选择：
1．下列物理量中，属于状态函数的是（ ）
(A) H； (B) Q； (C) △H； (D) △U。
2．在一定温度下，某容器中充有质量相同的下列气体，其中分压最小的气体是（ ） (A) N2(g)； (B) CO2(g)； (C) O2(g)； (D) He(g)。
3．在定压下某气体膨胀吸收了1.55 kJ的热，如果其热力学能增加了1.32 kJ则该体系作功为（ ） kJ
（A）1.55； （B）1.32； （C）0.23； （D）-0.23。
4．下列反应，反应的标准摩尔焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是（ ） (A) CO2(g) + CaO(s) → CaCO3(s)；
(B) 1/2H2 (g) + 1/2I2 (g) → HI(g)；
(C) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl (g)；
(D) H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g)；
5．已知 MnO2(S) = MnO(S) + 1/2O2(g) △rH?m =134.8kJ·mol-1 MnO2(S) + Mn(S) = 2MnO(S) △rH?m= -250.11kJ·mol-1 则MnO2的标准生成热
△fH?m=（ ）KJ·mol-1。
(A)519.7； (B) -317.5； (C)-519.7； (D)317.5。
6．内能是体系的状态函数，若某一体系从一始态出发经过一循环过程又回到始态，则体系的内能的增量是（ ）
(A ) △U =0； ( B ) △U ＞0； (C ) △U ＜0。 7．下列物质中，△fHm不等于零的是（ ）
（A）Fe(s)； （B）(石墨)； （C）Ne(g)； （D）Cl2(l)。
8．已知在298K时，反应2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)的△rU?m为166.5kJ·mol-1 则该
-1
反应的△rH?m为（ ）kJ·mol
(A)164 ； (B) 328； (C)146； (D)82。
9．在某温度下，某容器中充有2.0 molO2(g)，3.0molN2(g)和1.0molAr(g)。如果混合气体的总压为akPa，则O2(g)得分压为（ ）kPa
(A)a/3 ； (B) a/6； (C)a； (D)a/2。 10．由H2和N2合成氨，其化学反应可写成： （1）3H2(g) + N2(g) → 2NH3(g) （2）3/2H2(g) + 1/2N2(g) → NH3(g) （3）H2(g) + 1/3N2(g) → 2/3NH3(g)
若反应进度ξ=0.5mol则上述三个反应方程可生成的NH3的物质的量分别为（ ） (A)1：1：1 ； (B) 1：0.5：0.33； (C)2：1：0.66； (D)不能确定。 三．判断：
1．1 mol100℃，101325Pa下的水变成同温度下的水蒸气，该过程的△U =0。 2．298.15K时，H2(g)的标准摩尔燃烧焓与H2O(l)的标准摩尔生成焓数值上是相等的。
3．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，2H2(g)+O2=2H2O(l)，它们所表达的反应产生的热量是一相同的数值。
4．下列说法是否正确： （1）单质的焓为零
（2）反应的热效应就是该反应的摩尔焓变 （3）单质的摩尔生成焓为零
（4）由最稳定单质生成1 mol化合物时，该化合物的标准摩尔生成焓等于零 5．下列说法是否正确：
（1）在封闭系统中，只做膨胀功时系统的焓变等于恒压热效应
（2）△rHm=Qp表示在恒压和只做膨胀功的条件下，系统与环境交换热等于系统的焓变
（3）因为△rHm=Qp，所以恒压过程才有△rHm
（4）由最稳定单质X、Y、Z之间发生的化学反应，其△rH?m的数值可以不止一个值
四．回答问题：
1．在热力学中为什么要规定“标准状态”？何谓物质的“热力学标准状态“？ 2．什么是状态函数？Q、W、H是否是状态函数？为什么？
3．何谓化学计量数？化学计量数与化学反应方程式的写法有何关系？
4．根据标准摩尔生成焓的定义，说明在该条件下指定单质的标准摩尔生成焓必须为零。
5．区别下列概念： （1）系统与环境
（2）反应热效应与焓变
（3）标准摩尔生成焓与反应的标准摩尔焓变 五．计算：
1．在容积为50.0L的容器中含有140gCO和20.0gH2，温度为300K。试计算： （1）CO和H2的分压； （2）混合气体的总压。
2．计算下列体系内能的变化：
（1）体系放出2.5kJ的热量，并且对环境做功500J。 （2）体系放出650J的热量，并且环境对体系做功350J。
3．计算标准条件下，298.15K时，1m3CH4和1m3CO分别燃烧的反应热效应各为多少？
4．在373K和101.325kPa下，1mol H2O(l)体积为0.0188dm3，水蒸气为30.2dm3，水的汽化热为2.256kJ·g-1，试计算1mol水变成水蒸气时的△H和△U。 5．已知如下反应：
（a） H2O2(l) → H2O(l) + 1/2O2(g) △rH?m=-98.0 kJ·mol-1 （b） H2O(l) → H2O(g) △rH?m= 44 kJ·mol-1 试求：（1）100g H2O2(l)分解时放出多少千焦热？
（2）2H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g) △rH?m=? （3）H2O2(l) → H2O(g) + 1/2O2(g) △rH?m=? （4）H2O(g) + 1/2O2(g) → H2O2(l) △rH?m=？
第2章化学反应的方向、速率和限度
一．填空：
1．在化学反应中，加入催化剂可以加快反应速率，主要是因为（ ）了反应活化能，活化分子数（ ）增加，反应速率常数k（ ）。
2．对于可逆反应，当升高温度时，其速率常数k正 将（ ）， k逆 将（ ）；当反应为（ ）热反应时，标准平衡常数K? 将增大，该反应的△rG?m 将（ ）；当反应为（ ）热时，标准平衡常数将减小。 3．在100℃，恒压条件下水的汽化热为2.26kJ·g-1，1mol水在100℃时气化，则该过程的Q =（ ），△H=（ ）。
4．已知反应CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 在298.15K时，△rG?m=130kJ·mol-1，1200K时
△rG?m=15.3kJ·mol-1，则该反应的△rS?m为（ ）, △rH?m 为（ ）。
??
5．在等温等压条件下，某反应的K=1，则△rGm的值为（ ）。
6．反应N2O4(g)=2NO2(g)是一个熵（ ）的反应，在恒温恒压下达到平衡，若增大n(N2O4)：n(N2O2)，平衡将向（ ）移动，n(NO2)将（ ），若向系统中加入Ar(g)，n(NO2)将（ ），α(N2O4)将（ ）。
7．熵减小的反应在低温下可自动进行，此反应的△rH一定（ ）0。
8．两个体积相同，温度相等的球形容器中，装有同一种气体，当连接两容器的
活塞打开时，体系的△S( )0。
9．已知：2NO(g)+Br2(g)=2NOBr的反应为基元反应，其质量作用定律表达式为（ ）；若在某一温度下，将反应的总体积缩小到原来的一半时，则该反应的速率为原来的（ ）倍。 10．在25℃时，若两个反应的平衡常数之比为10，则两个反应的△rG?m相差（ ）kJ·mol-1。 二．选择： 1．已知反应NO(g) + CO(g) = (1/2)N2(g) + CO2(g)的△rH?m = - 373.2kJ·mol-1，若提高有毒气体NO和CO的转化率，可采取的措施是（ ）
（A）低温低压； （B）低温高压； （C）高温高压； （D）高温低压。
2．下列热力学函数的数值等于零的是（ ）
（A）S?m(O2,g)； （B）△fH?m (I2,g)； （C）△fG?m(P白磷,s)； （D）△fG?m(金刚石）。
3．下列符号表示状态函数的是( )
（A）△U； （B）S?m； （C）△rH?m ； （D）G。 4．在等温等压条件下，某反应的△rG?m(298.15K) =10.3kJ·mol-1，这表明该反应（ ）
（A）在标准态下，298.15K时能自发进行； （B）在标准态下，298.15K时不能自发进行； （C）在非标准态下，一定能自发进行； （D）在非标准态下，一定不能自发进行。
5．反应CuCl2(S) →CuCl + (1/2)Cl2在298.15K及100kPa下不能自发进行，但在高温下能自发进行，则此反应的（ ）
（A)）△rH?m ＜ 0，△rS?m ＞ 0； （B）△rH?m ＞ 0，△rS?m ＞ 0； （C）△rS?m ＜ 0，△rH?m ＞ 0； （D）△rG?m （298.15K）＜ 0。 6．升高同样温度，一般化学反应速率增大倍数较多的是（ ） （A）吸热反应； （B）放热反应；
（C）Ea值较大的反应； （D）Ea值较小的反应。
7．可逆反应达平衡后，若反应速率常数k发生变化时，标准平衡常数K?符合下列哪一条（ ）。
（A） 一定发生变化； （B）不变； （C）不一定变化； （D） k与K?无关。 8．反应2SO2(g) + N2(g) = 2SO3(g) 达平衡时，保持体积不变，加入惰性气体He，使总压增加一倍，则（ ）
（A）平衡向右移动； （B）平衡向左移动； （C）平衡不发生移动； （D）无法判断。 9．下列反应中K?的值小于Kp值的是（ ）
（A）H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)； （B）H2(g) + S(g) = H2S(g)； （C）CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)； （D）C(s) + O2(g) = CO2(g)。 10．对于一个化学反应来说，下列说法中正确的事（ ）
（A）△G?越负，反应速率越快； （B）△H?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．判断：
1．对于一个反应，如果△H?＞△G?，则该反应必是熵增的反应。（ ）
2．平衡常数K?值可以直接由反应的△G值求得。（ ）
3．某反应的△rGm＞ 0，正向不自发，加催化剂后降低了反应的活化能，则正向可自发。（ ）
4．质量作用定律适合于化学方程式中反应物和产物的系数均为1的反应。（ ） 5．可逆反应系统C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)，△H?=121kJ·mol-1，由于化学方程式两边物质的系数总和相等，所以增加总压对平衡无影响。（ ） 四．回答问题：
1．由质量作用定律得到的速率方程和化学反应速率方程有何异同？
2．温度升高，反应速率增大，对于活化能大小不同的反应，增大的倍数是否相同？为什么？
3．总压与浓度的改变对反应速率以及平衡移动的影响有哪些相似之处？有哪些不同之处？
4．指出下列各组物质中，熵值由小到大的顺序 （1）O2(l)，O2(g)，O3(g)；
（2）Na(s)，Na2O(s)，NaCl(s)，Na2CO3(s)， （3）H2(g)，F2(g)，Br2 (g)，I2(s) 5．已知S?m (石墨)=5.740J·mol-1·K-1，△fH?m(金刚石)=1.897 kJ·mol-1，△fG?m(金刚石)=2.900kJ·mol-1。根据以上数据分析石墨与金刚石的相对有序程度。 五．计算：
1．在308K和总压1.013*105Pa时，N2O4有27.2%分解 （1）计算反应：N2O4(g)=2NO2(g)的K?；
（2）计算308K时总压为2.026*105Pa时，N2O4的分解分数； （3）从计算结果说明压强对平衡移动的影响。
2．利用标准摩尔生成吉布斯函数计算下列反应的△rG?m： （1）3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) （2）N2(g) + O2(g) = 2NO(g)
并判断298K，p?下NH3 (g)，NO(g)能否自发分解成其组分的单质。 3．在200℃H2(g)可以与CuO发生下列反应： CuO(g) + H2(g) = Cu(s) + H2O(g) 根据以下热力学数据：
(298K) △fG?m/(kJ·mol-1) (298K) S?m/(J·mol-1·K-1) H2O(g) -228.6 188.8 Cu(s) 0 33.2 H2(g) 0 130.7 CuO(g) -129.7 42.6 （1）计算该反应在200℃的标准平衡常数； （2）分析能否用此法除去H2(g)。 4．CuSO4·5H2O 的风化可用如下反应式表示：
CuSO4·5H2O(s) = CuSO4(s) + 5H2O(g) 试求（1）298K时该反应的△rG?m？
（2）298K时，在敞口容器中CuSO4·5H2O是否能风化成CuSO4？ （已知上述按条件下水的饱和蒸汽压pH2O=3.168kPa）
5．已知气相反应N2O4(g)=2NO2(g)，在318K时，向0.5L的真空容器中引入3*10-3mol的N2O4，当反应达到平衡时体系总压为25.8kPa，试计算：