4. 估算反应:CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g)在873K时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数。若系统中各组分气体的分压为p(CO2) = p(H2) = 76kPa,p(CO) = p(H2O)=127kPa(注意:此时系统不一定处于平衡状态),计算此条件下反应的摩尔吉布斯函数变,并判断反应进行的方向。
5. 已知下列数据: SbCl5(g) SbCl3(g) ?fH ?fG
(298.15K)/ kJ·mol
-1
(1)Fe 2+ + Cu2+?Cu (s) + Fe 3+ 参加反应的各离子浓度均为 1 mol · dm3。
-
(2)2Br+ Cu2+?Cu (s) + Br2(l)c(Br) = 1.0 mol.dm-3;c(Cu2+) =
0.1 mol.dm-3。
-
-
7. 在298.15K时,有下列反应 H3AsO4 + 2I+ 2H+ = H3AsO3 +
-
I2 + H2O
(1)计算由该反应组成的原电池的标准电池电动势。
(2)计算该反应的标准摩尔吉布斯函数变,并指出在标准态时该反应能否自发进行。
(3)若溶液的pH =7,而c (H3AsO4) = c (H3AsO3) = c (I) = 1 mol · dm-3,该反应的ΔrGm是多少?此时反应进行的方向如何? 8. 已知
25℃下电池反应
Cl2(100kPa)+Cd(s)=2Cl—(0.1
mol · dm-3)+ Cd2+(0.1 mol · dm-3) (1)判断反应进行的方向; (2)写出原电池符号;
(3)计算此原电池电动势和标准平衡常数; (4)增加Cl2压力对原电池电动势有何影响。 已知E
(Cl2/ Cl-)=1.36V, E
( Cd2+/Cd)=-0.4030 V。
9. 25℃时,用电对Fe3+ / Fe和Cu2+ / Cu组装成原电池,其中各
离子的浓度均为0.1 mol · dm-3 (1)写出原电池符号; (2)计算电池的电动势; (3)计算电池反应的?rG
;
(4)往铜半电池中通入NH3,电动势将发生什么变化。 已知E(Cu2+/Cu)= 0.3394V, E(Fe3+/Fe2+) = 0.771V。 10.有一原电池 (-)A | A 2+ || B 2+ | B(+),当c(A2+)= c(B2+)=1.0
mol · dm-3时,电动势为1.36V,若c(A2+)=0.1 mol · dm-3, c(B2+)=0.001 mol · dm-3时,该原电池电动势为多少? 11.现有下列原电池 Pb | Pb2+ (1 mol · dm-3) || Cu 2+ (1 mol · dm-3) |
Cu
(1)指出原电池正、负极,写出正、负极反应,原电池反应,计算原电池电动势;
(2)在此原电池的右半电池中加入Na2S,使S2-离子浓度为1 mol · dm-3,确定新原电池正、负极,写出电极反应,原电池反应,原电池符号,计算新原电池的电动势。
12.将Zn片置于1.0 mol·dm-3的Zn2+溶液中作Zn电极,与Cl
电极(p(Cl2)=100 KPa,c(Cl-) = 0.1 mol·dm-3)组成原电池: (1)用电池符号表示该原电池。 (2)写出两极反应式及总反应式。 (3)计算原电池的电动势。 (4)计算电池反应的平衡常数。
(5)计算电池反应的标准吉布斯函数变?rG ,。 已知E(Zn2+/Zn)= -0.763V, E(Cl2/Cl-) =1.36V。 13.25℃时,以铂作电极,以 1.0 mol·dm-3 KOH 水溶液作电解
质溶液,分别用纯净的压力为 1.00×105 Pa 的氢气和氧气通于两极,组成原电池。 (1)用电池符号表示原电池;
-
-394.3 -313.8
(298.15K)/ kJ·mol-1 -334.3 -301.2
求反应SbCl5(g)= SbCl3(g)+ Cl2(g)
①在常温下能否自发进行?②在500℃时能否自发进行? §4.3 化学平衡和反应速率
1. 已知反应: H2 (g) + Cl2 (g) = 2 HCl (g)在298.15K时的=
4.9?1016,?fH 的K
值。
(298.15K) = -92.31 kJ?mol-1,求在500K时
2. 石灰石分解反应的方程式为:CaCO3(s) = CaO (s) + CO2 (g),
请计算:
①温度为873K,pCO2 =92345Pa时,反应能否自发? ②温度下,反应的平衡常数K
为多少?
③反应在873K时能够自发进行,pCO2应满足什么条件? ④标态下,大约满足什么温度条件时,反应能够自发进行? 3. 在497℃,101.325kPa下,在某一容器中,反应
2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)建立平衡,有56%的NO2转化为NO和O2,求K压力为多少?
4. 氧化银受热分解: 2Ag2O(s)= 4Ag(s)+ O2(g),已知Ag2O(s)
的?fH
= - 30.6 kJ·mol-1,?fG
= -11.2 kJ·mol-1,求:
①在298.15 K时 Ag2O – Ag体系的氧气分压; ②Ag2O的热分解温度(设在分解温度下 p(O2)= 100 kPa) 5. 355℃,0.2mol I2与2.0mol H2混合,问I2转化为HI的百分
率?(已知I2+ H2==2HI达平衡时的总压为50.6625kPa,K
=54.5)
§4.4 氧化还原反应
1. 银能从HI溶液中置换出H2气,反应为:Ag + H+ +I— = 1/2H2
+ AgI
(1)若将该反应组装成原电池,写出原电池符号;
(2)若c(I—)= 0.1 mol · dm-3 c(H+)= 0.1 mol · dm-3 p(H2)= 100 kPa,计算两极电极电势和电池电动势。已知E- 0.1515V。
2. 由标准氢电极和镍电极组成原电池。若c (Ni) = 0.010
mol · dm
-3
。若要使NO2转化率增加到80%,则平衡时
(AgI/Ag)=
2+
时,电池的电动势为0.2955 V,其中镍为负极,
-
计算镍电极的标准电极电势。
3. 25℃时,将银插入0.1 mol · dm3AgNO3溶液中,镍插入0.05
mol · dmNiSO4溶液中,组成原电池。
(1)写出原电池符号;(2)写出两极反应式和电池反应式;(3)计算原电池电动势。
4. 计算下列两个反应的标准平衡常数(25℃)
(1)H2O2 + 2Fe + 2H5. 已知原电池:
(-)Zn|Zn2+(0.5mol·mol-1)|| OH-(1.0mol·mol-1)|O2(200kPa)|Pt (+), (1)写出总的化学反应方程式; (2)计算电池的电动势;
(3)计算在标准状态下氧化还原反应的平衡常数。 已知E
(O2/ OH-)=0.401V, E
( Zn2+/Zn)=-0.7618 V。
6. 试判断下列反应能否按指定方向进行。
2+
+
-3
?
2Fe + 2H2O
-
+
3+
(2)Br2 + Mn2+ + 2H2O? 2Br + MnO2 +4H
(2)计算电池的电动势 E(4)计算反应的平衡常数K已知E14.已知 E
-
和E;
和?rG;
(3)计算电池反应 O2 + 2H2 = 2H2O 的?rG
(O2/OH ) = 0.401V。
?(Ag+/Ag) = 0.7996 V, Ks(Ag2CrO4) = 1.12×10-12,计
-
-
算电极反应:Ag2CrO4 + 2e?2Ag + CrO42的标准电极电势以及当c (CrO42) = 0.10 mo l·dm-3时该电极反应的电势值。
工程化学习题与思考题-6
Ch4 化学反应与能源 思考题
一、是非题
1. 聚集状态相同的物质在一起,一定是单相体系。 2. 在一定温度和压力下,气体混合物中组分气体的物质的量分
数越大,则该组分气体的分压越小。
3. 某温度下,容器中充有2.0 mol N2(g)和1.0 mol Ar(g)。若混合
气体的总压力p = 1.5 kPa,则Ar (g) 分压pAr = 0.5 kPa。 4. 系统和环境既是客观存在,又是人为划分。 5. 系统的状态改变时,至少有一状态函数改变。 6. 系统的状态改变时,系统所有的状态函数都改变。
34. 反应Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g) 的? rS
15.2 J·mol-1·K-1,则?rS-137.168 kJ·mol-1,则?fG
35. 已知:C(石墨) +1/2O2(g) = CO(g) 的?rG
(298K) =
(500K) ≈ 15.2 J·mol-1·K-1。
(CO,g,298K) =
(CO,g,298K) = -137.168 kJ·mol-1。
36. 在常温常压下,空气中的 N2和O2可长期存在而不化合生成
NO。这表明此时该反应的吉布斯函数变是正值。 37. 因为?rH
(T )≈? rH
(298K),?rS
(T )≈? rS
(298K),所以
?rG(T )≈ ?rG(298K) 。
(T) + RTln Q,所以在标准状态下不能
38. 凡是体系? rG<0的过程都能自发进行。
39. 因为? rGm(T ) = ? rG
7. 系统的状态函数之一发生改变时,系统的状态不一定改变。 自发进行的反应,在非标准状态下也一定不能自发进行。
40. 一个反应,如果? rH> ?rG,则必是熵增大的反应。 8. 在同一体系中,同一状态可能有多个内能值;不同状态可能
有相同的内能值。
9. 热和功的区别在于热是一种传递中的能量,而功不是。 10. 功和热都是能量的传递形式,所以都是体系的状态函数。 11. 隔离体系的的内能是守恒的。
12. 式ΔU = Q+W表明系统在恒压,只做体积功条件下,变化过
程中系统与环境间进行的能量的交换。
13. 等压过程中,体系吸收的能量为体系内能的增加与体系对外
做功的能量之和。
14. 若恒压过程中,Qp = - 150 kJ·mol-1,W = 310 kJ·mol-1,则ΔU
= - 150 kJ·mol-1。
42. 41.
H<0,
S<0的反应是在任何温度下都能自发进行的反
应。
H<0,?S>0的反应是任何温度下都能自发的反应。
(T )<0,则若反应温度升高,(T )>0,则若反应温度升高,
KΘ增大。 44. 已知某自发进行的反应的?rH
K增大。
45. 对反应系统C(s)+H2O(g) ===CO(g) + H2(g),
?rH
(298.15K)=131.3 kJ?mol-1。由于化学方程式两边物质的化学计量数的总和相等,所以增加总压力对平衡无影响。
Θ
43. 已知某自发进行的反应的?rH
15. 定容过程,其反应热数值上等于系统热力学能的变化量。 46. 理想气体反应,等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。 47. 某一给定反应达到平衡后,若平衡条件不变,则各反应物和16. 化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,而与变化的
途径无关。
17. 反应的焓变和反应热是同一概念。
生成物的分压或浓度分别为定值。
48. 平衡常数KΘ值可以直接由反应的?rGm值求得。
18. 化学反应焓变?rHm数值上等于恒压状态下的反应热效应。 49. 能组成原电池的反应都是氧化还原反应。 50. 氧化还原电对的标准电极电势越高,表示该电对氧化态的氧19. 已知下列过程的热化学方程式为 H2O(l) = H2O (g),? rH
= 40.63 kJ·mol-1
化能力越强。
51. 大多数电极的电极电势代数值都是以参比电极Pt |
Hg|Hg2Cl2(s)|Cl—(1.0 mol·dm-3)为基准确定的。
52. 电极电势大的电对,其氧化态和还原态是强的氧化剂和强的
还原剂。
53. 标准状态下,原电池产生的电功为nEF。
54. 原电池电动势与电池反应的书写无关,而标准平衡常数却随
反应式的书写而变化。
55. 只要温度不变,氧的分压不变,则E(O2/OH—)值就是固定值,
则此温度时蒸发lmol H2O (l)会放出热40.63kJ。 20. 1 mol 100℃,100 kPa 下的水变成同温同压下的水蒸气,该过
程的?U=0 。 21. ?fH
(298.15K,C,金刚石)= 0 。
22. 因为金刚石坚硬,所以其在298.15 K时的标准摩尔生成焓为
0。
23. 1mol物质在标准状态下的绝对焓称为标准焓。 24. 25℃,标准压力下,反应CaO(s)+CO2(g)= CaCO3(s)的焓变就
是CaCO3(s)的标准摩尔生成焓。 不随其他条件而变。
-
56. 若将氢电极置于pH = 7 的溶液中(pH2 = 100 kPa),此时氢电25. 由于焓变的单位是kJ· mol1,所以热化学方程式的系数不影
极的电势值为-0.414 V。 响反应的焓变值。 26. 在定温定压条件下,下列两化学方程式所表达的反应放出的
热量是一相同的值。H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)
2H2(g) + O2(g) =2H2O(l)
27. 反应N2(g) + O2(g) = 2NO(g) 的? rH
kJ·mol-1,则 ? fH28. 已知:
(298K) = 180.68
57. 原电池反应中得失电子数增大几倍,则反应的?rGm也增大几
倍
58. 某氧化还原反应的标准电动势E
应的?rGm<0,K
<0。
>0,这是指此氧化还原反
59.氧化还原反应进行的程度取决于值。(NO,g,298K) = 180.68 kJ·mol-1。 ? r G m 60. 氧化还原反应达平衡时,标准电动势和标准平衡常数均为零。
(298K)=-393.509 kJ·mol-1, (298K) = -395.404 kJ·mol-1,
是非题答案:1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.× 10.× 11.√ 12.× 13.√ 14.× 15.√ 16.√ 17.× 18.√ 19.× 20.× 21.× 22.× 23.× 24.× 25.× 26.× 27.√ 28.√
C(石墨)+O2(g)=CO2(g),?rH C(金刚石)+O2(g)=CO2(g),?rH
则? fH
(C,金刚石,298K) = 1.895 kJ·mol-1。
.√ 33.√ 34.√ 35.√ 36.× 37.× 38.× 29. 温度升高可使体系的熵值增加。 29 30.× 31.× 32.×
41.× 44.√ 45.× 46.√ 47.√ 48.× 30. ? fS(298.15K,C,石墨)= 0 。 39.× 40. √ 42.√ 43.× 53.× 54.√ 55.× 56.√ 57.√ 58.× 31. 活性炭表面吸附氧气的过程中熵变的数值是正值。 49.× 50 .√ 51.× 52.×
32. 任意一个体系只有熵值增加的过程才能自发进行。 59.× 60.× 33. C2H4(g) + H2 (g) →C2H6(g)是熵减反应。 二 . 选择题
1. 混合气体中的某组分,25
C时的含量为10%(体积),分压为
工程化学习题与思考题-7
101325Pa,在体积不变的条件下,温度升高一倍后,其体积百分数为原来的____,分压为原来的____倍。 (A)1 (B)2 (C)0.5 (D)4 (E)0.25
2. 一定温度下,将等物质的量的气态CO2和O2装入同一容器中,则混合气体的压力等于
(A)CO2单独存在时的压力 (B)O2单独存在时的压力 (C)CO2和O2单独存在时的压力之和 (D)CO2和O2单独存在时的压力之积
3. 室温下在装有48 g O2,56 g N2 的容器中,O2的物质的量分数为
(A) 4/9 (B)1/3 (C) 3/7 (D) 2/9 4. 25℃,总压为100 kPa,充有36 g H2,28 g N2 的容器中,H2
的分压为
(A) 94.7 kPa (B)94.7 Pa (C) 5.26 kPa (D) 5.26Pa 5. 封闭体系与环境之间
(A)既有物质交换,又有能量交换; (B)有物质交换,无能量交换; (C)既无物质交换,又无能量交换; (D)无物质交换,有能量交换。
6. 对于一般化学反应,热力学第一定律中的功,通常为 (A) 表面功 (B)膨胀功 (C) 压缩功 (D) 体积功 7. 如果体系经过一系列变化后,又变回初始状态,则体系的
(A)Q=0, W=0, ?U=0, ?H=0; (B)Q ≠ 0, W≠0, ?U=0, ?H=Q; (C)Q=-W,ΔU = Q+W,ΔH=0; (D)Q ≠ W, ?U= Q+W, ?H=0
8. 欲测定有机物燃烧热Qp,一般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为Qv。公式 Qp=Qv+ nRT 中的 n为
(A) 生成物与反应物总物质的量之差 (B) 生成物与反应物中气相物质的量之差 (C) 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差 (D) 生成物与反应物的总热容差
9. H2(g)+1/2O2(g)=H2(l)298K下的Qp与Qv之差是____ kJ·mol-1。
(A) -3.7 (B) 3.7 (C) 1.2 (D) -1.2 10. 下列物质中,? fH
不等于零的是_______。
(A) Fe(s) (B) C(石墨) (C) Ne(g) (D) Cl2(l) 11. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关。这是因为反应处在
(A) 可逆条件下进行 (B) 恒压无非体积功条件下进行 (C) 恒容无非体积功条件下进行 (D) 以上B、C都正确 12. 下列反应中,?rH
与产物的?fH
,相同的是
(A)2H2(g)+ O2(g)→2H2O(l) (B) NO(g)+ 1/2O2(g)→NO2(g) (C) C(金刚石)→ C(石墨) (D) H2(g)+ 1/2O2(g)→ H2O(l) 13. 在下列反应中,反应______所放出的热量最少。
(A) CH4(l)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) (B) CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) (C) CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) (D) CH4(g)+3/2O2(g) = CO(g)+2H2O(l) 14. 已知下列物质ΔfH
ΔrH
为
/kJ·mol-1:C2H6(g,-84.7)、C2H4(g,52.3)、
HF(g,-271.0),则反应:C2H6(g)+F2 (g)=C2H4(g)+2HF(g)的(A) 405 kJ·mol-1 (B) 134 kJ·mol-1 (C) -134 kJ·mol-1 (D) -405 kJ·mol-1 15. 反应Na2O(s)+I2(g)==2NaI(s)+1/2O2(g)的ΔrH
(A)2ΔfH
(NaI,s)-ΔfH
(Na2O,s)
为
(B)ΔfH(C)2ΔfH(D)ΔfH
(NaI,s )-ΔfH(NaI,s)-ΔfH(NaI,s)-ΔfH
(Na2O,s)-ΔfH(Na2O,s)-ΔfH(Na2O,s)
[Br(s)]的反应是 (I2,g) (I2,g)
16. 下列反应中,焓变等于AgBr(s)的ΔfH
(A)Ag+(aq)+Br-(aq)=AgBr(s) (B) 2 Ag (s)+Br2(g)=2AgBr(s) (C) Ag (s)+1/2Br2(l)=AgBr(s) (D) Ag (s)+1/2Br2(g)=AgBr(s) 17. CuCl2(s)+Cu(s)=2CuCl(s) ΔrH
Cu(s)+ Cl2(g)=CuCl2(s) ΔrH则CuCl(s)ΔfH
为_____ kJ·mol-1。
=170 kJ·mol-1 == -206 kJ·mol-1
(A) 36 (B) 18 (C) -18 (D) -36 18. 已知MnO2 (s) = MnO(s) + 1/2O2 (g) ?rH MnO2 (s)+Mn(s) = 2MnO(s) ?rH 则MnO2 (s) 的标准生成热?f H
= 134.8 kJ·mol-1 = -250.1 kJ·mol-1
为______ kJ·mol-1。
= -351.5 kJ·mol-1,
(A) 519.7 (B)-317.5 (C) -519.7 (D) 317.5 19. 已知Zn(s) +1/2O2(g) =ZnO(s) 的ΔrH
Hg(l)+1/2O2 (g)=HgO(s,红)的ΔrH
2
1
=-90.8 kJ·mol-1,则Zn 为___ kJ·mol-1。
(s)+HgO (s,红)=ZnO(s)+Hg (l) 的ΔrH
(A) 442.3 (B) 260.7 (C) -260.7 (D) -442.3 20. 已知C2H6(g)+7/2O2(g) = 2CO2(g) +3H2O(l),C2H6(g)、
CO2(g)、H2O(l)的ΔfH试求上述反应的ΔrH(A) ΔrH(B) ΔrH(C) ΔrH(D) ΔrH
(kJ·mol-1)分别为:-85、-394、-286,为
= -85+394+286(kJ·mol-1) = -394+85-286(kJ·mol-1)
= -85-2×(-394)-3×(-286)(kJ·mol-1) = 2×(-394)+3×(-286)-(-85)(kJ·mol-1)
,1 ,2 ,3
21. 已知 C2H2(g)+ 5/2O2(g)= H2O(l)+ 2CO2(g) ?rH C(s)+ O2(g) = CO2(g) ?rH H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) ?rH 则?fH
(A)?fH(B)?fH(C)?fH(D)?fH
(C2H2,g)与?rH(C2H2,g) = ?rH(C2H2,g) = 2?rH(C2H2,g) = 2?rH(C2H2,g) = 2?rH
,1、?rH,1+?rH,2-?rH,2+?rH,2+?rH
,2、?rH,2+?rH,3-?rH,3+?rH,3-?rH
,3 ,1 ,1 ,1
,3的关系为
22. 在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.7 kJ·mol-1,金刚石
燃烧反应的焓变为-395.6 kJ·mol-1,则石墨转变为金刚石反应的焓变为______ kJ·mol-1。
(A) -789.3 (B) 0 (C) 1.9 (D) -1.9 23. 冰融化时,在下列各性质中增大的是
(A)蒸汽压 (B)融化热 (C) 熵 (D) 吉布斯函数 24. 若CH4(g),CO2,H2O(l)的ΔfG
-1
分别为-50.8,-394.4,-237.2
kJ·mol,则298K时,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的ΔrG
为 ______ kJ·mol-1。
(A)–818 (B) 818 (C) –580.8 (D) 580.8 25. 下列物质中,摩尔熵最大的是______。
(A) MgF2 (B) MgO (C) MgSO4 (D) MgCO3 26. 关于熵,下列叙述中正确的是______。
(A) 298K时,纯物质的S(C) 对孤立体系而言,ΔrS
=0 (B) 一切单质的S
=0
>0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,熵变增加 27. 稳定单质在298K,100kPa下,下列正确的为______。
(A)S(C)S
,ΔfG
为零 (B) ΔfH
为零 (D)S
不为零
,ΔfH
均为零
不为零,ΔfH
,ΔfG
28. 以下说法正确的是______。
工程化学习题与思考题-8
(A)放热反应都可以自发进行 (B)凡ΔG(C)ΔrH
>0 的反应都不能自发进行 >0及ΔrS
>0 的反应在高温下有可能自发进行 、ΔfG
及S
皆为0
(D)一定温度下,K
越大的反应进行得越彻底
的值等于1 ,
39. 温度T时,反应2A(g) + B(g) =2C(g) 的K
在温度T,标准状态及不作非体积功的条件下,上述反应 (A) 能从左向右进行 (B) 能从右向左进行; (C) 恰好处于平衡状态 (D) 条件不够,不能判断。 40. 某温度时,反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的K
= 4?10-2,则反
应1/2H2(g)+1/2Br2(g) =HBr(g)的K(A)
等于
(D)纯单质的ΔfH
29. 下列过程中,任意温度下均不能自发的为_______;任意温
度下均能自发的为______。 (A)(C)
H>0 , H<0,
S>0 ; (B) S>0; (D)
H >0 , H<0,
S<0 ; S<0
(T)和?rS
30. 某反应2AB(g)→ A(g)+ 3D(g)在高温时能自发进行,其逆反
应在低温下能自发进行,则该正反应的?rH (T)应为 (A) ?rH (B) ?rH (C) ?rH (D) ?rH
(T)<0,?rS(T)<0,?rS(T)>0,?rS(T)>0,?rS
(T)>0 (T)<0
(T)>0 (T)<0
<0,下
1 (B)
4?10?214?10?2 (C) 4?10-2 (D) 0.2
41. 对于可逆反应,其正、逆反应的平衡常数之间的关系是
(A) 相等
(B) 二者之和等于1
(C) 二者之积等于1 (D) 二者正负号相反 42. NH4Ac在水溶液中存在着如下的平衡:
NH3+H2O=NH4++OH— K1
—
+
HAc+H2O=Ac+H3O K2 NH4++Ac—=HAc+NH3 K32H2O=H3O+OH K4(A) K3(C) K3
为正,?rS
为
= K1·K2
·K2= K1
·K4·K4
+
—
31. 某化学反应可表示为A(g)+2B(s)→2C(g)。已知ΔrH
列判断正确的是
(A) 仅常温下反应可以自发进行 (B) 仅高温下反应可以自发进行 (C) 任何温度下反应均可以自发进行 (D) 任何温度下反应均难以自发进行 32. 反应 FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe(s) 的ΔrH
正(假定ΔrH
,ΔrS
(A)低温下自发过程,高温下非自发过程; (B)高温下自发过程,低温下非自发过程; (C)任何温度下均为非自发过程; (D)任何温度下均为自发过程 。 33. 已知:Mg(s)+Cl2(g)==MgCl2(s)的ΔrH
= K1·K4
·K2= K1
·K3·K2
以上各反应的平衡常数之间的关系为
(B) K4 (D) K3
43. 已知反应3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)的平衡常数为K
K
′,则K= K=(K
和K
′的关系正确的是
=1/ K=(1/ K
′ ′)2 的数值为
,在相同
的条件下,反应NH3(g)=1/2 N2(g)+3/2 H2(g)的平衡常数为(A) K(C) K
′ (B) K′)2 (D) K
与温度无关),下列说法中正确的是
44. 20℃时,过程 NH3(l) = NH3(g) 达到平衡时,若体系的氨蒸
=-642 kJ·mol,则
-1
汽压力为8.57×105Pa,则其K
(A) 8.57×105 (B) 8.46 (C) 8.57 (D) 0.118 45. 没有其它已知条件,下列______物理量增加一倍时,已达平
衡的反应3A(g) + 2B(g) = 2C(g) + D(g) 的平衡移动方向无法确定。
(A)温度 (B)总压力 (C)物质A分压 (D)物质D分压。 46. 可逆反应2NO(g)= O2(g)+N2(g),?rH
(A)升高温度K
增大 (B)升高温度K
= -180 kJ·mol-1,对此变小
(298.15K)
反应的逆反应来说,下列说法中正确的是
(C)增大压力平衡移动 (D)增加N2浓度,NO解离度增加 47. 已知反应1/2N2(g)+CO2(g)=NO(g)+CO(g)的?rH
-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,正向反应自发;低温下,正向反应不自发 (D) 高温下,正向反应不自发;低温下,正向反应自发 34. 在下列条件的各过程中,须用? rG
498K·?rS
(298K)计算? rG
(T) ≈ ? rH
(298K) -
(T)的是______。
(A) 298.15K,标准状态 (B) 298.15K,任意状态 (C) 498.15K,任意状态 (D) 498.15K,标准状态 35. 下列条件中,须通过计算过程的ΔrGm(298K)判断过程自发进
行方向的是_____。
(A) 标准状态,298.15K时
(B) 298.15K,过程中物质之一为非标准状态 (C) 298.15K,过程中所有物质均为非标准态 (D) 非标准状态,任意温度
36. 对于等温等压不做非体积功的系统,若在非标准态下自发进
行,则下列表示正确的是_____。 (A) ? rH (C) ? rG
(T)<0 (B) ? rS
(T)<0
= -114 kJ·mol,?rS
Θ-1
= 373.2 kJ?mol,要有利于取得有毒气体NO和 CO的最大转化率,可采取的措施是 (A) 低温低压; (B) 高温高压; (C)低温高压; (D)高温低压
48. 反应 2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g) 放热, 当反应在某温度、压力
下达平衡时,若使平衡向右移动。则应采取的措施是 (A) 降低温度和减小压力 (B)降低温度和增大压力; (C) 升高温度和减小压力 (D) 升高温度和增大压力。 49. PCl5的分解反应为PCl5= PCl3+ Cl2,在200℃达到平衡时,
PCl5有48.5%分解,在300℃达到平衡时有97%分解,则此反应为
(A) 放热反应 (B) 吸热反应 (C) 既不吸热亦不放热 (D) 平衡常数为2 50. 反应3H2(g)+N2(g)==2NH3(g)? rH
增大
(A) 随温度升高K(C) 随温度升高K
(T)越大的反应,其K
值越小
= -46.19 kJ·mol-1,关于这
增加 减小
个反应的标准平衡常数Kθ,哪种说法正确?______
增加 (B)随压力升高K减小 (D) 随压力升高K
(T)<0 (D) ΔrGm(T)<0
-1
-1
37. 反应2NO(g)+ O2(g)= 2NO2(g),?rH
则反应的温度是______。
= -146 J·mol·K。反应达平衡时各物质的分压均为p,(A) 780℃ (B) 508℃ (C) 482℃ (D) 1053℃ 38. 下列叙述中错误的是______。 (A) ? rH 应的K
(T)>0的反应,温度升高K
(B) 一定温度下,若反应中某反应物的平衡转化率增大,该反
必然增大
(C) 一定温度下,? rG
工程化学习题与思考题-9
(E)K(A) K(C) K
与T,p无关
<0的反应温度升高10℃,将发生____变化?
增加一倍 不变
降低 (B) K减少一半 (D) K
=0.80V, E
(Fe3+/ Fe2+) = 0.77V。
51. 对于? rH (A)正 (B) 逆 (C)不反应 (D) 平衡 65. pH值改变,电极电势变化的电对是______。
(A) Fe3+/Fe2+ (B) I2/I— (C) MnO4—/MnO2 (D) Hg2+/Hg 66. 电极电势不随酸度变化的有_______。
(A) O2/OH— (B) O2/H2O (C) Cl2 /Cl— (D) MnO4—/Mn2+ 67. 已知298K时,电极反应式Cr2O72- + 14H+ +6e == 2Cr3+ +
7H2O的E(Cr2O72-/ Cr3+) = 1.33V,当c(H+)由1.0 mol· dm-3
减小到10-5时,该电对的电极电势变化值为
(A)增加0.69V (B)减少0.69V (C)增加0.49V (D)减少0.49V 68. 下列几种水溶液,铜的电极电势E(Cu2+/ Cu)最高的是
(A)1.0 mol· dm-3CuSO4溶液 + 浓氨水 (B)1.0 mol· dm-3CuSO4溶液 + Na2S (C)金属铜在水中
(D)1.0 mol· dm-3CuSO4溶液
69. 若算得电池电动势为负值时,表示此电池反应是:
(A) 正向进行 (B) 逆向进行
(C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定
值最大的是_______。
(A) Ag+ / Ag (B) AgCl / Ag (C) AgBr / Ag (D) AgI / Ag 71. 有一个原电池由两个氢电极组成,其中有一个标准氢电极,
为得到最大电动势,另一个电极浸入的酸性溶液[设p(H2)=100 kPa] 应为 。
(A)0.1 mol · dm-3 HCl (B) 0.1 mol · dm-3 HAc (C)0.1 mol · dm-3 H3PO4
(D) 0.1mol · dm-3 HAc +0.1 mol · dm-3 NaAc
72. 当p(H2)= 100 kPa和纯水构成的氢电极与标准氢电极组成原
电池时,则电动势E应为____。
(A)0.4144 V (B)-0.4144 V (C)0 V (D)0.8288V 选择题答案:1.AB 2.C 3.C 4.A 5.D 6.D 7.C 8.B 9.A 10.D 11.D 12.D 13.D 14.C 15.C 16.C 17.C 18.C 19.C 20.D 21.D 22.C 23.C 24.A 25.C 26.C 27.C 28.C 29.B C 30.C 31.C 32.B 33.D 34.D 35.B 36.D 37.B 38.B 39.C 40.D 41.C 42B 43.D 44.C 45.A 46.A 47.C 48.B 49.B 50.C 51.A 52.B 53.A 54.C 55.C 56.D 57.D 58.B 59.B 60.D 61.B 62.A 63.C 64.B 65.C 66.C 67.B 68.D 69.B 70.A 71.D 72.A
70. 下列氧化还原电对中,E
52. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%,当有一催化
剂存在时,其转化率为______ (A) 大于25.3% (B) 等于25.3% (C) 小于25.3% (D) 约等于25.3%
53. 合成氨反应3H2(g)+N2(g)==2NH3(g)在恒压下进行时,若向
体系内引入氩气,则氨的产率______。 (A) 减小 (B) 增大 (C) 不变 (D)无法判断
54. 在密闭容器中进行的反应 2SO2 + O2 = 2SO3 达平衡时,若
向其中冲入氮气,则平衡移动的方向为______。 (A)向正方向移动; (B)向逆方向移动; (C) 对平衡无影响; (D)无法确定。 55. N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),K
再通入一定量 N2(g),则K (A) Q = K (C) Q< K
= 0.63,反应达到平衡时,若、Q、和 ?rGm的关系为
,?rG m= 0 (B) Q > K ,?rGm > 0
,?rGm<0 (D) Q < K ,?rGm > 0
>0,今将
56. 对于反应2Cl2(g)+2H2O(g)==4HCl(g)+O2(g)ΔrH
Cl2(g)、H2O(g)、HCl(g)、O2(g)混合,并在反应达到平衡时,改变下述条件,其中不能使平衡移动的是______。 (A) 增加容器体积 (B) 降低温度
?
57. 已知 298K时下列电极电势:E?(Zn2+|Zn)=-0.7628V,
??
E?E?(Cd2+|Cd)=-0.4029V,(I2|I-)=
?
0.5355V,E?(Ag+|Ag)=0.7991V,下列电池的标准电动势
最大的是: (A) Zn(s)│Zn
‖Cd2+│Cd(s) ?
(B) Zn(s)│Zn2+‖H+│H2, Pt
??
(C) Zn(s)│Zn2+‖I│I2,Pt
?
(D) Zn(s)│Zn2+‖Ag+│Ag(s)
2+?
(C) 加入氧气 (D) 加入催化剂
58. 对原电池(-)Fe | Fe2+ || Cu2+ | Cu(+)随反应的进行,电动势将 (A)变大 (B)变小 (C)不变 (D)减小至等于零 59. 将下列电极反应中有关离子浓度减小一半,E 值增加的是
-
(A) Cu2+ + 2e = Cu (B) I2 + 2e = 2 I (C) 2H+ + 2e = H2 (D) Fe3+ + e = Fe2+
60. 将有关离子浓度增大5倍,E 值保持不变的电极反应是 (A) Zn2+ + 2e = Zn (B) MnO4— + 8H+ + 5 e = Mn2+ + 4H2O (C) Cl2 + 2e = 2Cl— (D) Cr3+ + e = Cr2+
61. 已知配合物的稳定常数Kf?[Fe (CN)63-]>Kf?[Fe (CN)64-],则
下面对E?[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]与E?(Fe 3+/Fe2+)判断正确的是
(A)E?[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]>E?(Fe 3+/Fe2+) (B)E?[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-] 62. 某金属与其离子溶液组成电极,若溶液中金属离子生成配合 物后,其电极电势值 (A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 63. 将下列反应设计成原电池时,不用惰性电极的是 (A) H2 + Cl2 = 2HCl (B) 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ (C) Ag+ + Cl— = AgCl (D) 2Hg2+ + Sn2+ = Hg22+ + Sn4+ 64. 反应Ag+ (0.01 mol· dm-3)+ Fe2+ (1.0 mol· dm-3)= Ag + Fe3+ (1.0 mol· dm-3)的反应方向是______。已知E(Ag+ /Ag) Ch5 水溶液中的化学反应和水体保护 思考题 一、是非题 1.无论是多元酸还是多元碱,它们的逐级解离常数总符合下列规 ????Ki2?Ki3则:Ki1。 2.若将盐酸溶液和HAc溶液混合,溶液中H+总是由HCl提供,与HAc的浓度、K 值无关。 3.同离子效应可以使溶液的pH值增大,也可以使其减小,但一定会使弱电解质的解离度降低。 4.将氨水浓度稀释一倍,溶液的OH浓度就减少到原来的1/2。 5.在饱和H2S水溶液中存在着平衡:H2S?2H+ +S2-。已知平衡时c (H2S) = 0.1mol·dm-3, c (H+) = 1.03×10-3mol·dm-3, c (S2-) = 1.26×10-13mol·dm-3, 则平衡常数为 K??{c(H?)}2?c(S2?)(2?1.03?10?3)2(1.26?10?13) ?0.1{c(H2S)}2- 6.根据酸碱质子理论,互为共轭的酸和碱只是物质因质子的得失所处的不同状态。 7.酸碱质子理论中酸碱反应实质是酸和碱反应生成了盐和水。 工程化学习题与思考题-10