题目部分,(卷面共有15题,100分,各大题标有题量和总分) 一、计算(12小题,共80分)
1. 欲使CaCO3(s) 在标准压力下分解为CaO(s) 和CO2(g),最低温度为多少? (假设已知:
及
不随温度变化而变化) (CaCO3, s) = -1206.90 kJ·mol-1 (CaO, s) = -635.55 kJ·mol-1 (CO2, g) = -393.50 kJ·mol-1 (CaCO3, s) = 92.9 J·mol-1·K-1 (CaO, s) = 39.8 J·mol-1·K-1
(CO2, g) = 213.6 J·mol-1·K-1
2. N2O5的热分解速率常数在288 K时是9.67?10-6 s-1,在338 K时是4.87?10-3 s-1,求该反应的活化能。
3. 某反应的速率常数k为1.0 ? 10-2 min-1,若反应物的初始浓度为1.0mol·dm-3,则反应的半衰期是多少?
4. 在300 K时,鲜牛奶大约5 h变酸,但在275 K的冰箱中可保持50 h,计算牛奶变酸反应的活化能。
5. 根据病毒浓度的变化确定病毒失去活性的过程为一级反应过程,并求得此过程的k为3.3 ? 10-4 s-1,求75 % 病毒失去活性所需要的时间是多少? 6. 如果一反应的活化能为117.15 kJ·mol-1,在什么温度反应速率是400 K时反应速率的2倍? 7. 已知在967 K时,反应N2Ok = 3.70 s-1,求此反应的活化能Ea。 8. 对于某气相反应A(g) + 3B(g) + 2C(g)
/mol·dm-3
/mol·dm-3
D(g) + 2E(g),测得如下的动力学数据:
N2 + 1/2 O2的速率常数k = 0.135 s-1;在1085 K时
/mol·dm-3
/mol·dm-3·min-1
x
4x 8x x
0.20 0.40 0.10 0.40 0.40 0.10 0.40 0.40 0.20 0.20 0.20 0.20 (1) 分别求出反应对A,B,C的反应级数; (2) 写出反应的微分速率方程; (3) 若x = 6.0 ? 10-2 mol·dm-3·min-1,求该反应的速率常数。 9. 设某反应2A + B根据下列数据:
最初A (mol·dm-3) 0.10 0.30 0.30
2C, 最初B (mol·dm-3) 0.20 0.40 0.80
初速率 -dA / dt (mol·dm-3·s-1)
300 3600 14400
(1) 求此反应的速率方程; (2) 求此反应的速率常数。
10. 实验测得反应CO(g) + NO2(g) = CO2(g) + NO(g) 在650 K时的动力学数据为
c(CO) c(NO2) dc(NO) / dt (mol·dm-3) (mol·dm-3) (mol·dm-3·s-1)
1 0.025 0.040 2.2 ? 10-4 2 0.050 0.040 4.4 ? 10-4 3 0.025 0.120 6.6 ? 10-4
(1) 计算并写出反应的速率方程; (2) 求650 K时的速率常数; (3) 当c(CO) = 0.10 mol·dm-3,c(NO2) = 0.16 mol·dm-3时,求650 K时的反应速率; (4) 若800 K时的速率常数为23.0 dm3·mol-1·s-1,求反应的活化能。
12. 基态氢原子吸收一个具有97.2 nm 波长的光子后,放出486 nm波长的光子,问氢原子的终态n等于几? (h = 6.626 ? 10-34J·s;基态氢原子的能量为2.18 ? 10-18 J·电子-1) 二、问答题(3小题,共20分) 1. 乙二醇的沸点是 197.9℃ , 乙醇的沸点是 78.3℃, 用作汽车散热器水箱中的防冻剂, 哪一种物质较好? 请简述理由。 2. 回答以下各问题:
(1) 写出原子序数为 32 的元素的核外电子排布、元素符号、元素名称以及此元素在周期表中的位置;
(2) 试用四个量子数分别表示这个元素原子最外层各价电子的核外运动状态 n l m ms 最外层各价电子 实验编号 (3) 分别画出此元素原子最外层px电子的轨道角度分布图及电子云径向分布图。 3. 写出下列电子构型的阳离子位于周期表中的哪些区?并对每种构型的阳离子在每一区中各举一例:8电子构型,18电子构型,18+2电子构型,9—17电子构型,2电子构型。
题目部分,(卷面共有14题,100分,各大题标有题量和总分) 一、计算(8小题,共55分) 1. 已知乙醇的下列热力学数据
───────────────────────────────
/ kJ·mol-1 / J·mol-1·K-1 ─────────────────────────────── C2H5OH(l) -277.6 161 C2H5OH(g) -235.4 282
─────────────────────────────── (1) 计算乙醇在25.0℃ 时的蒸气压是多少? (2) 计算乙醇的正常沸点Tb 是多少?
2. 在一定温度下把一定量固体NH4HS放在一真空密闭容器中,它将分解直至总压力为68 kPa.。NH4HS(s)H2S(g) + NH3(g) (1) 计算分解反应的;
(2)温度不变,再加入NH3直至NH3分压为93 kPa,这条件下H2S分压是多少? 总压是多少? 3. 根据病毒浓度的变化确定病毒失去活性的过程为一级反应过程,并求得此过程的k为3.3 ′ 10-4 s-1,求75 % 病毒失去活性所需要的时间是多少?
4. 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 的k为8.8 ′ 10-2 dm6·mol-2·s-1,已知此反应对O2来说是一级的,当反应物浓度都是0.050 mol·dm-3 时,此反应的反应速率是多少? 5. 如果一反应的活化能为117.15 kJ·mol-1,问在什么温度反应速率是400 K时反应速率的2倍?
6. 在300 K时,鲜牛奶大约5 h变酸,但在275 K的冰箱中可保持50 h,计算牛奶变酸反应的活化能。
7. 在高温下NO2分解为NO和O2,已知该分解反应的活化能为114 kJ·mol-1,在592 K时
-13
反应的速率常数为4.98 ′ 10dm·mol-1·s-1,求656 K时的速率常数。 8. 对于某气相反应A(g) + 3B(g) + 2C(g)
/mol·dm-3
/mol·dm-3
D(g) + 2E(g),测得如下的动力学数据:
/mol·dm-3
/mol·dm-3·min-1
0.20 0.40 0.10 x
0.40 0.40 0.10 4x 0.40 0.40 0.20 8x 0.20 0.20 0.20 x (1) 分别求出反应对A,B,C的反应级数; (2) 写出反应的微分速率方程; (3) 若x = 6.0 ′ 10-2 mol·dm-3·min-1,求该反应的速率常数。 二、问答题(6小题,共45分)
1. 写出下列原子和离子的基态电子组态: (1) Sc, (2) V3+, (3) Mn2+, (4) Co3+, (5) Cr6+
2. 写出原子序数为24、47的元素的名称、符号、电子排布式,说明所在的周期和族。 3. 不参考任何数据表,排出以下物种性质的顺序:
(1) Mg2+, Ar, Br-, Ca2+按半径增加的顺序 (2) Na, Na+, O, Ne按第一电离能增加的顺序 (3) H, F, Al, O按电负性增加的顺序
(4) O, Cl, Al, F按第一电子亲和能增加的顺序 4. 写出下列原子和离子的基态电子组态: (1) C, (2) F, (3) Ca, (4) Ga3+, (5) Bi
5. 已知某元素的原子序数为51,试推测:
(1) 该元素的电子结构;(2) 处在哪一周期哪一族?(3) 是非金属还是金属?(4) 最高氧化态及其氧化物的酸碱性。 6. 填空回答: 最高价 低价离子的电元素 原子序数 价层电子排布 周期和族 子构型 氧化物 水合物 酸碱性 A B C D E
题目部分,(卷面共有14题,100分,各大题标有题量和总分) 一、计算(10小题,共75分)
1. 已知气态氨的标准摩尔生成焓为 -46.04 kJ·mol-1,固态氯化铵的标准摩尔生成焓为 -314.4 kJ·mol-1,氯化铵的晶格能为663 kJ·mol-1,H2(g) 和Cl2(g) 的键能分别为436,243 kJ·mol-1,H(g) 的电离能为1312 kJ·mol-1,Cl(g) 的电子亲和能为348.7kJ·mol-1 。 设计一个热力学循环, 计算气态氨的质子亲和焓。 2. 在一定温度下把一定量固体NH4HS放在一真空密闭容器中,它将分解直至总压力为68 kPa.。NH4HS(s)H2S(g) + NH3(g) (1) 计算分解反应的;
(2) 保持温度不变,再加入NH3直至NH3分压为93 kPa,这条件下H2S分压是多少? 总压是多少? 3. 反应 C2H5I + OH- = C2H OH + I- 在289 K时的k1 = 5.03 ′ 10-2 dm3·mol-1·s-1, 而在333 K时的k2 = 6.71 dm3·mol-1·s-1,该反应的活化能是多少?在305 K时的速率常数k3是多少? 6. 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 的k为8.8 ′ 10-2 dm6·mol-2·s-1,已知此反应对O2来说是一级的,当反应物浓度都是0.050 mol·dm-3 时,此反应的反应速率是多少? 7. 已知在967 K时,反应N2Ok = 3.70 s-1,求此反应的活化能Ea。 8. 设某反应2A + B
最初A
(mol·dm-3) 0.10 0.30 0.30
2C,根据下列数据: 最初B (mol·dm-3) 0.20 0.40 0.80
初速率 -dA / dt (mol·dm-3·s-1)
300
3600 14400
N2 + 1/2 O2的速率常数k = 0.135 s-1;在1085 K时
24 56 5s24d10 五 VIIA H2CrO4 8电子 PbO2 Pb(OH)4 两性 (1) 求此反应的速率方程; (2) 求此反应的速率常数。
9. 求氢原子的电子从n = 5能级跃迁到n = 2能级时所产生光子的能量和波长各是多少?
(h = 6.63 ′ 10-34J·s ,c = 3.00 ′ 10+8 m·s-1)
10. 基态氢原子吸收一个具有97.2 nm 波长的光子后,放出486 nm波长的光子,问氢原子的终态n等于几? (h = 6.626 ′ 10-34J·s;基态氢原子的能量为2.18 ′ 10-18 J·电子-1) 二、问答题(4小题,共25分)
1. 写出下列原子和离子的基态电子组态: (1) C, (2) F, (3) Ca, (4) Ga3+, (5) Bi 2. 写出下列物种的基态电子组态:
(1) W (74号), (2) Rh3+(45号), (3) Eu3+(63号), (4) Eu2+(63号), (5) V5+(23号)。 3. 写出下列原子和离子的基态电子组态: (1) Sc, (2) V3+, (3) Mn2+, (4) Co3+, (5) Cr6+
4. 不参考任何数据表,排出以下物种性质的顺序: (1) Mg2+, Ar, Br-, Ca2+按半径增加的顺序 (2) Na, Na+, O, Ne按第一电离能增加的顺序 (3) H, F, Al, O按电负性增加的顺序
(4) O, Cl, Al, F按第一电子亲和能增加的顺序
题目部分,(卷面共有16题,100分,各大题标有题量和总分) 一、计算(11小题,共70分)
1. 利用热力学数据粗略估计1000 K时,CuS(s)被氢还原成Cu(s)和H2S(g)的可能性。 / kJ·mol-1 /J·mol-1·K-1 CuS(s) -53.1 66.5 H2(g) 0 130.57 H2S(g) -20.6 205.7 Cu(s) 0 33.15
2. 欲使CaCO3(s) 在标准压力下分解为CaO(s) 和CO2(g),最低温度为多少? (假设已知:
及
不随温度变化而变化) (CaCO3, s) = -1206.90 kJ·mol-1 (CaO, s) = -635.55 kJ·mol-1 (CO2, g) = -393.50 kJ·mol-1 (CaCO3, s) = 92.9 J·mol-1·K-1 (CaO, s) = 39.8 J·mol-1·K-1
(CO2, g) = 213.6 J·mol-1·K-1
3. PCl5在较高温度时发生分解反应:PCl5(g)PCl3(g) + Cl2 (g)
在523 K,置于2.0 dm3密闭容器中的0.70 mol PCl5处于平衡时,有0.50 mol发生分解。 (1) 求该反应在523 K时Kc和PCl5的转化率;
(2) 在上述平衡体系中,将PCl5的浓度增大到0.20 mol·dm-3,求在523 K时再次达到平衡时各物质的浓度及PCl5的转化率。 4. 350℃时,反应 NOBr(g)
NO(g) +Br2(g)
= 0.15
容器中pNOBr = 50 kPa,pNO = 40 kPa,产生还是消耗?
= 21 kPa。混合气体将向正向还是逆向进行? Br2将