物。
(2)反应速率的大小决定于:活化配合物的浓度、活化配合物的分解速率等因素。
(3)活化能的概念:反应物与活化配合物之间的能量差。
6. 295K时,反应2NO + Cl2 → 2 NOCl,其反应物浓度与反应速率关系的数据如下: ?3?3?3?1[NO]/mol·dm [Cl2]/mol·dm ?Cl2/mol·dm·s 0.100 0.100 8.0×10-3 0.500 0.100 2.0×10-1 0.100 0.500 4.0×10-2 问:(1)对不同反应物反应级数各为多少? (2)写出反应的速率方程; (3)反应的速率常数为多少? 解:v= k cNOx c Cl2y (1)x=2 y=1 (2)v= k cNO2 c Cl2 (3)k=8dm3·mol-1·s-1 答:略
7.反应 2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O其速率方程式对NO(g)是二次、对H2(g)是一次方程。
(1) 写出N2生成的速率方程式;
(2) 如果浓度以mol·dm—3表示,反应速率常数k的单位是多少?
(3) 写出NO浓度减小的速率方程式,这里的速率常数k和(1)中的k的
值是否相同,两个k值之间的关系是怎样的?
解: (1) vN2= k1 cNO2 c H2
(2)
(3) vNO= k2 cNO2 c H2 vN2 = vNO/2 k2 = 2k1
11. 高温时NO2分解为NO和O2,其反应速率方程式为—?(NO2) == k[NO2]2 在592K,速率常数是4.98×10-1dm3·mol-1s-1,在656K,其值变为4.74dm3·mol-1s-1,计算该反应的活化能。 解:由阿伦尼乌斯公式
解得 Ea = 113.7 kJ/mol
第八章 化学平衡
4.已知下列反应的平衡常数: HCN NH3 + H2O
H2O
H+ + CN- K10
NH4+ + OH- K20
H+ + OH K30
NH4+ CN
???试计算下面反应的平衡常数:NH3 + HCN
答:K=( K10×K20)/ K30 = 0.822 7. 反应H2 + CO2
?3H2O + CO在1259K达平衡,平衡时
?3[H2]=[CO2]=0.44mol·dm,[H2O]=[CO]=0.56mol·dm。 求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时H2和CO2的浓度。 解:
9. HI分解反应为2HIH2 + I2,开始时有1molHI,平衡时有24.4%的HI发生了分解,今欲将分解百分数降低到10%,试计算应往此平衡系统中加若干摩I2。
解: 2HIH2 + I2 起始 1 0 0
转化 0.244 0.122 0.122
0.1222(0.05?x)0.0520.92 0.756= ?x=0.37mol
10. 在900K和1.013×105Pa时SO3部分离解为SO2和O2 SO3(g)
1SO2(g)+ 2O2(g)
若平衡混合物的密度为0.925g·dm—3,求SO3的离解度。
m解: PV=nRT P?=nRT PM=?RT
3?RT0.925?10?8.314?9001.013?105 M=P==68.33
SO3(g)
1SO2(g)+ 2O2(g)
x 0 0
1a-x x 2x
80(a?x)?64x?32?a?x?x?1x21x2= 68.33
xa= 0.34 所以SO3的离解度是34%。
答:略
13. 对于下列化学平衡2HI(g)
?2H2(g) + I2(g)
在698K时,Kc=1.82×10。如果将HI(g)放入反应瓶内,问: (1)在[HI]为0.0100mol·dm时,[H2]和[ I2]各是多少? (2)HI(g)的初始浓度是多少? (3)在平衡时HI的转化率是多少? 解: (1)2HI(g)
H2(g) + I2(g)
?3 2x x x
x20.01?2x=1.82×10?2 ?x=1.35×10?3mol·dm?3
[H2]和[ I2]各是1.35×10mol·dm,1.35×10mol·dm。 (2)[HI]=0.01+2×1.35×10=0.0127mol·dm
2?1.35?10?30.0127 (3)?=×100%=21.3%
?3?3?3?3?3?3答:略
15. 某温度下,反应PCl5(g)
PCl3(g)+ Cl2(g)的平衡常数K=2.25。
?把一定量的PCl5引入一真空瓶内,当达平衡后PCl5的分压是2.533×104Pa。
问:
(1) 平衡时PCl3和Cl2的分压各是多少? (2) 离解前PCl5的压强是多少?
(3) 平衡时PCl5的离解百分率是多少?
PPCl3.PCl2?2?解: (1) (P)=2.25×P
PPCl5 PPCl3=PCl2=7.60×104Pa
(2)PPCl5=(2.533+7.6)×105Pa
7.6?1044(3)PPCl5=10.1?10×100% = 75.25%
答:略
23. 在一定温度和压强下,某一定量的PCl5的气体体积为1dm3,此时PCl5气体已
有50%离解为PCl3和Cl2。试判断在下列情况下,PCl5的离解度是增大还是减小。
(1) 减压使PCl5的体积变为2 dm—3;
(2) 保持压强不变,加入氮气,使体积增至2dm3; (3) 保持体积不变,加入氮气,使压强增加1倍; (4) 保持压强不变,加入氯气,使体积变为2dm3; (5) 保持体积不变,加入氯气,使压强增加1倍。 解: (1)增大; (2)增大; (3)不变; (4)减小; (5)减小;
第九章 溶液
9.回答下列问题:
(a)提高水的沸点可采用什么方法? (b)为什么海水鱼不能生活在淡水中? (c)气体压强 和溶液渗透压 有何差别? (d)为什么临床常用质量分数为0.9%生理食盐水和用质量分数为5%葡萄糖溶液
作输液?
(e)为什么浮在海面上的冰山其中含盐极少?
(f)试述亨利(Henry)定律和拉乌尔(Raoult)定律的适用范围是。 答 :
(a)增大水的蒸气压;
(b)因为渗透压不同;
(c)?=CRT ; p=(n/V)RT
稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致。 (d)在一定条件下,难挥发非电解质稀溶液的渗透压与溶液中溶质的浓度
成正比,而与溶质的本性无关。 (e)溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。
(f)亨利(Henry)定律的适用范围是中等强度的压强; 拉乌尔(Raoult)定律的适用范围是任何强度。
11.10.00cm3NaCl饱和溶液重12.003g,将其蒸干后得NaCl3.173g,试计算: (a)NaCl的溶解度。 (b)溶液的质量分数。 (c)溶液物质的量的浓度。 (d)溶液的质量摩尔浓度。 (e)盐的摩尔分数。 (f)水的摩尔分数。 解:
13.计算下列各溶液的物质的量浓度
(1) 把15.6gCsOH溶解在1.50dm3水中; (2) 在1.0dm3水溶液中含有20gHNO3;
(3) 在100cm3四氯化碳(CCl4)溶液中含有7.0mmolI2; (4) 在100mL水溶液中含1.00gK2Cr2O7。 解:
第十章 电解质溶液
4.将1.0dm30.20 mol·dm的HAc溶液稀释到多大体积时才能使HAc的解离度比原溶液增大1倍? 解:
HAc
H+ + Ac-
?3