在573K达到平衡时,有97%分解,则此反应为放热反应。 ( ) 20、一化学反应达到平衡后,系统中各物质的浓度不变,化学势相等。 ( ) 21、化学反应的平衡常数K只与温度有关,而与压力和浓度无关。 ( ) 22、在合成氨反应中,惰性气体的存在不影响平衡常数,但影响平衡组成。 ( ) 23、对于正向放热的反应,升高温度能使平衡转化率增大。 ( ) 24、恒沸混合物的沸点随外压的改变而改变 ( ) 25、水的三相点与其冰点不同。 ( )
26、最低恒沸混合物二组分完全互溶双液系,各组分均对理想溶液产生了较大的正偏差。
( )
27、速率方程中可以包括反应物以及生成物的浓度项,也还可能包括计量方程中未出现的某物质的浓度项。 ( ) 28、某反应的速率方程为r?k[A][B],则该反应一定是双分子反应。 ( ) 29、在反应系统的势能面上,相当于能峰的马鞍点的势能最高。 ( )
?30、催化剂能改变反应的历程,降低反应的活化能,改变反应的?rGm。 ( )
31、在光照条件下,可进行ΔGT,P大于零的反应。 ( ) 32、一反应进行3/4的时间是进行1/2时间的二倍,则该反应级数是一级。 ( ) 33、按碰撞理论观点,升高温度,分子能量升高,活化分子数和有效碰撞数增加,使反应速率加快。 ( ) 34、按照光化学反应定律,在整个反应过程中,一个光子只能活化一个分子,因此一个光子也只能使一个分子发生反应。 ( ) 35、在电化学测量中,经常要用到镀铂黑的铂电极,镀铂黑的目的是使电极导电性能变好,以提高电极的灵敏度。 ( ) 36、使用盐桥可以完全消除液体接界电势。 ( ) 37、电解时,如同时存在多种可被还原的物质,按不可逆电极电势由低到高的顺序依次在阴极上析出。 ( ) 38、电解时,析出电极电势越大,越容易发生反应。 ( ) 39、对于给定的电极反应,标准电极电势E的数值随温度而变化。 ( ) 40、常温常压下电解水是一个自发过程。。 ( ) 41、用铂电极电解CuSO4水溶液,随着电解的进行,溶液的PH值变得越来越小。( ) 42、液体在毛细管中上升的高度与大气压力无关。 ( ) 43、往水中加入表面活性剂以后,当(?d?)T?0,产生正吸附。 ( ) dc44、液体能浸湿固体表面的条件是?s?g??s?l。 ( ) 45、由于溶质在溶液的表面产生吸附作用,所以溶质在溶液的表面层浓度一定大于其在溶液内部的浓度。 ( ) 46、在临界胶束浓度(CMC)前后,溶液的表面张力都有显著变化。 ( ) 47、只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,这是因为比表面积越大,表面张力也就越大。 ( ) 48、将一玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,毛细管中水面上升的高度为h(25℃)大于h(75℃)。 ( ) 49、溶胶能稳定存在很长时间,所以溶胶无论从热力学角度,还是从动力学角度看,都是一
个稳定体系。 ( ) 50、丁铎尔(Tyndall)现象是照射到胶体粒子上发生了光散射的结果。 ( ) 51、在稀的砷酸溶液中,通入H2S以制备硫化砷溶胶(As2S3),该溶胶的稳定剂是H2S,则其胶团结构式为[(As2S3)m?nHS?(n?x)H?]x??xH?。 ( ) 52、憎液溶胶是热力学不稳定的,亲液溶胶是热力学稳定的。 ( ) 53、溶胶体系在动力学上是稳定的,而在热力学上是不稳定的。 ( ) 54、在溶胶电泳实验,观察到分散相向阳极移动,这表明该溶胶胶粒带正电。 ( ) 55、溶胶的电动电势ζ越大,其电泳和电渗能力就越强。 ( )
三.简答与简算题
1、 在P及298K下,反应:
(1) CuSO4 (s) + 800H2O (l) ─→ CuSO4.800H2O,ΔrH (1)=-68.74kJ.mol-1? (2) CuSO4.5H2O (s) + 795H2O (l) —→ CuSO4.800H2O,ΔrH (2)=10.13 kJ.mol-1 求反应:
(3) CuSO4(s) + 5H2O (l) ─→ CuSO4.5H2O的热效应ΔrH(3)
?2、298K下,CO2(g)、CH3COOH(l)、H2O(l)的标准摩尔生成焓?fHm分别为:
-393.5、-487.02、-285.8 kJ.mol-1,试求:反应CH3COOH(l)?O2(g)?CO2(g)?H2O(l)?的恒压反应热?rHm(298K)。
3、将细胞壁看成半透膜,试解释:拌有盐的莴苣在数小时内会变软。
4、已知323K时,液体A的饱和蒸气压是液体B饱和蒸气压的3倍,A和B能形成理想液态混合物。气液平衡时,在液相中A的摩尔分数为0.5时,则在气相中B的摩尔分数yB为多少?
-
5、樟脑的熔点为172℃,kf = 40K?kg?mol1,今有7.900mg酚酞和129.2mg樟脑的混合物,
-
测得该溶液的凝固点比樟脑低8.00℃,则酚酞的摩尔质量为为多少kg?mol1。 6、合成氨反应为 N2(g)?3H)2(g?1:3,2NH(,g所用反应物氮气与氢气的摩尔比为)3在673K和1000 kPa压力下达成平衡,平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求: (1)该反应在该条件下的标准平衡常数;
(2)在该温度下,若要使平衡产物中氨的摩尔分数为0.05,则应控制总压为多少Pa? 7、已知水在100℃时的饱和蒸气压为1.013×105Pa,汽化热为2260J/g,,则水在95℃时的饱和蒸气压为多少?
k8、一均相简单反应A?B???C?D,当反应进行10min后,A已有20%被转化。若起始A、B的浓度均为0.25mol.dm-3,求反应物A转化80%所需时间。
9、298K时,N2O5(g)分解反应的半衰期t1/2?5.7h,此值与N2O5(g)的起始浓度无关,试求:(1)该反应的速率系数k。(2)N2O5(g)分解掉90%所需的时间。
??C?D 是一个均相基元反应,起始浓度CA?CB=0.10 mol.dm-3。在10、化学反应A?B?298K时测得半衰期t1/2为12分钟,在318K时测得半衰期t1/2为5分钟。 (1)、求该反应在两个温度下的速率系数k; (2)、计算该反应的实验活化能Ea; (3)、求该反应在308K进行时的半衰期t1/2。
11、硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应为二级反应,其速率系数可用下式表示:
k00lnk??7284.4?27.383 T式中T为温度,计算反应的活化能Ea。
12、金属导体和电解质溶液都能导电,试述两者导电的本质有何不同。
13、将化学反应 Fe2+(a2)+Ag+(a1)→Ag(s)+Fe3+(a3) 设计成可逆电池,写出该电池正、负极反应及电池反应。
14、将化学反应Cu(s) + Cl2(g) = CuCl2(aq) 设计成可逆原电池,写出该电池正、负极反应和电池电动势的能斯特方程式。
15、为什么农药在生产时或出厂时要预先加入一定量的表面活性剂? 16、加入明矾为什么会使浑浊的泥水变澄清?
17、纯液体和溶液分别采用什么方法来降低表面自由能以达到稳定状态?
18、水在20℃时的表面张力7.28×10N?m1,在此温度和p?下,将水的表面积可逆地增
-
-2
大10 cm2时,系统的ΔG等于多少?。
19、在293K时,把10g水分散成半径为1×10–6m的小水滴,试计算这些小水滴的总表面积和体系吉布斯自由能增加量。(已知293K时水的表面张力为0.07288N?m-1)
20、在AgNO3溶液中加入KI以制备AgI溶胶,所加入的KI适当过量,请写出胶团结构。
四.综合计算与证明题
1、273K、101.3kPa的1mol单原子理想气体经历一个等温、压力变为202.6kPa的可逆变化,试求该过程的Q,W以及ΔU、ΔH、ΔA、ΔG和ΔS。 2、设有300K的1mol理想气体作等温可逆膨胀,起始压力为1×106Pa,终态体积为10dm3,试求该过程ΔU、ΔH、ΔA、ΔG和ΔS。 3、在101.3kPa和373K下,把1mol的水蒸气可逆压缩为液体,计算该过程的Q、W及ΔU、
-
ΔH、ΔA、ΔG和ΔS。(已知在373K和101.3kPa下,水的摩尔气化焓为40.68 kJ?mol1) 4、在298.2K时、将1mol的O2从101.3kPa等温可逆压缩到6×101.3kPa,求该过程的Q、W及ΔU、ΔH、ΔA、ΔG和ΔS体 和ΔS孤立。
5、在温度T和105Pa压力下,反应N2O4(g)?2NO2(g)的解离度α=0.50。若保持反应温度不变,压力增大到106Pa,试计算这时的解离度。
6、在400K时,反应C2H4(g)?H2O(g)?C2H5OH(g)的K?,若原料组成中反应物p?0.1的物质的量之比为1:1,计算在该温度下、总压为106Pa时,C2H4(g)的平衡转化率,并计算平衡系统中C2H4(g)的摩尔分数。设所有气体均为理想气体,形成理想气体混合物。 7、合成氨反应为 N2(g)?3H)2(g?1:3,2NH(,g所用反应物氮气与氢气的摩尔比为)3在673K和1000 kPa压力下达成平衡,平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求: (1)该反应在该条件下的标准平衡常数;
(2)在该温度下,若要使平衡产物中氨的摩尔分数为0.05,则应控制总压为多少Pa?
?8、已知反应 CO(g)+ H2O (g)= H2(g)+CO2(g),在800℃时, KP?1,若将等摩尔CO(g)和
H2O(g)在800℃反应,求平衡时CO的转化率和摩尔分数。 9、已知Daniell电池,在298.15K时E1 =1.1030V,313.15K时E2=1.0961V。并假定在298K~
313K之间的(?E / ?T )p 为一常数。计算该电池在298.15K时的ΔrGm,ΔrHm,ΔrSm,K?及电池的Qr。
10、设有如下电池:Pt,H2(91.19kPa)H?(aH??0.01)Cu2?(aCu2??0.10)Cu(s)
请写出:①电极反应;②电池反应;③计算298K时电池的电动势。设H2(g)可看作理想气体,已知:E?(Cu2?Cu)?0.337V; E?(H?H2)?0.000V
11、在某一溶液中,NiCl2的浓度为0.2mol.dm-3,NaCl的浓度为0.1mol.dm-3,已知
E?(Ni2?Ni)??0.25V,E?(Na?Na)??2.71V,
E?(Cl2Cl?)?1.36V,E?(O2H2O,H?)?1.23V
在镍上?η(H2)=0.42V,?η(O2)=0.1V,?η(Cl2)=0,若在 25℃ 时以镍为电极,电解此溶液。 (1)、通过计算说明两极首先析出的物质及开始电解时的外加电压。 (2)、计算当Ni2+的浓度降低到cNi2??1.0?10mol.dm时的分解电压。
12、电池Zn(s)ZnCl2(0.555mol?kg?1)AgCl(s)Ag(s),测得298K时的电池电动势为E=1.015V,已知E?(Zn2?Zn)??0.763V,E?(AgClAg,Cl?1)?0.222V。 (1)写出电极反应和电池反应;
(2)求该电池反应在298K时的标准平衡常数; (3)求电池内ZnCl2溶液的离子平均活度系数。 13、乙醛的气相热分解反应机理为:
?7?3(1) CH3CHO?CH3?CHO
(2) CH3?CH3CHO?CH4?CH3CO
k2k1(3) CH3CO?CO?CH3
k3(4) 2CH3?CH3CH3
试证明该反应的速率方程式近似为:反应速率系数的关系。
14、反应:H2(g)?I2(g)?2HI(g)
k1???2I?M其反应机理为:(1) I2?M???k?1k4d[CH4]?k[CH3CHO]3/2,给出总速率系数k与各步dt快平衡 (2) H 2 I ?? k 2? 2 HI 慢反应 ? 2试证明该反应的速率方程式近似为:r?k1k2[H2][I2]。
k?115、经实验确定,反应:CO?Cl2?COCl2的动力学方程式为:
d[COCl2]?k[CO][Cl2]3/2 dtk1???2Cl(快)其机理可能如下:(1) Cl2?, ??k?1k2???COCl(2) Cl?CO? (快)??k?2k3(3)COCl?Cl2?? ?COCl2?Cl(慢)请证明上述动力学方程是可能的。
16、反应:H2?Cl2?2HCl的机理如下:
12① Cl2?M???2Cl?M;② Cl?H2???HCl?H
kk34③ H?Cl2???HCl?Cl;④ 2Cl?M???Cl2?M
kk式中M代表能量的受授体(可以是引发剂分子、容器壁等) (1)试利用稳态近似法,导出:
d[HCl]?k[H2][Cl]1/2 dt(2)求总反应的表观活化能与各部基元反应活化能的关系。
五.相图分析题
1、已知乙酸(A)与苯(B)的相图如下图所示,已知低共熔温度为265K,低共熔混合物中含苯的质量分数为0.64。
(1)指出各相区所存在的相和自由度;
(2)说明CE,DE,FG三条线上平衡共存的相及自由度;
(3)含苯0.25的溶液自298K冷却到260K,指出冷却过程中的相变化及画出步冷曲线。