普通化学习题与解答(第二章)Word格式文档下载.doc
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2、选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)
(1)真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是(b)
(a)低温高压(b)高温低压(c)低温低压(d)高温高压
(2)某温度时,反应的标准平衡常数,则反应的标准平衡常数等于(b)
(a)(b)(c)
(3)升高温度可以增加反应速率,最主要是因为(b)
(a)增加了分子总数
(b)增加了活化分子的百分数
(c)降低了反应的活化能
(d)促使平衡向吸热方向移动
(4)已知汽车尾气无害化反应的,要有利于取得有毒气体和的最大转化率,可采取的措施是(c)
(a)低温低压(b)高温高压
(c)低温高压(d)高温低压
(5)温度升高而一定增大的量是(bc)
(a)(b)吸热反应的平衡常数
(c)液体的饱和蒸气压(d)反应的速率常数
(6)一个化学反应达到平衡时,下列说法中正确的是(a)
(a)各物质的浓度或分压不随时间而变化
(b)=0
(c)正、逆反应的速率常数相等
(d)如果寻找到该反应的高效催化剂,可提高其平衡转化率
3、填空题
(1)对于反应:
若升高温度(约升高100K),则下列各项将如何变化(填写:
不变,基本不变,增大或减小。
)
:
基本不变:
基本不变
增大:
减小
:
增大:
增大
(2)对于下列反应:
。
若增加总压力或升高温度或加入催化剂,则反应速率常数(正)、(逆)和反应速率(正)、(逆)以及标准平衡常数、平衡移动的方向等将如何?
分别填人下表中。
(正)
(逆)
平衡移动方向
增加总压力
不变
增大
向左
升高温度
向右
加催化剂
(3)造成平流层中臭氧层破坏的主要物质有CFC、哈龙、N2O、NO、CCl4、CH4等;
主要的温室气体有CO2、CH4、N2O、CFC、O3等;
形成酸雨的大气污染物主要是SO2、NOx等。
4、不用查表,将下列物质按其标准(298K)值由大到小的顺序排列,并简单说明理由。
(a)K(s)(b)Na(s)(c)Br2
(1)(d)Br2(g)(e)KCl(s)
解:
(298K)值由大到小的顺序为
>>>>
说明
(1)同一物质气态时的熵大于液态时的;
(2)一般(相对分子质量相近时)液体的熵大于固体物质的熵;
(3)一般说来,当温度和聚集状态相同时,分子或晶体结构较复杂(内部微观粒子较多)的物质的熵大于分子或晶体结构较简单(内部微观粒子较少)的物质的熵。
K(s)和Na(s)的原子结构属同一族,K的结构较Na的复杂。
5、定性判断下列反应或过程中熵变的数值是正值还是负值。
(1)溶解少量食盐于水中;
(2)活性炭表面吸附氧气;
(3)碳与氧气反应生成一氧化碳。
(1)熵变为正值;
(2)熵变为负值;
(3)熵变为正值。
6、利用下列两个反应及其(298K)值,计算(s)在298K时的标准生成吉布斯函数。
(1)
(2)
,可得
(3)
故
=
==-1015.5
7、通过热力学计算说明下列水结冰过程:
在298K标准状态时能否自发进行。
已知冰在298K时的标准摩尔生成吉布斯函数为-236.7。
-237.129-236.7
=﹛(-236.7)-(-237.129)﹜=0.4>0
故在298K的标准状态时,水结冰的过程不能自发进行。
8、试用教材附录3中的标准热力学数据,计算下列反应的和
(1)
(2)
(3)
(4)
(1)
27.2869.91146.4130.684
0-237.129-1015.40
=﹛130.864×
4+146.4-69.91×
4-27.28×
3﹜
=307.7
=﹛(-1015.4)-(-237.129)×
4﹜
=-66.9
(2)
41.630-112.1130.684
00-147.060
=﹛130.864+(-112.1)-41.63﹜
=-23.0
=-147.6
(3)
39.7569.91-53.1-10.75
-604.03-237.129-553.58-157.244
=﹛(-10.75)×
2+(-53.1)-69.91-39.75﹜
=-184.3
=﹛(-157.244)×
2+(-553.58)-(-237.129)-(-604.03)﹜
=-26.91
(4)
170.142.55152.231
-96.9000
=﹛152.231×
+42.55-170.1﹜
=-54.1
=96.90
9、用锡石(SnO2)制取金属锡,有建议可用下列几种方法:
(1)单独加热矿石,使之分解。
(2)用碳(以石墨计)还原矿石(加热产生CO2)。
(3)用H2(g)还原矿石(加热产生水蒸汽)。
今希望加热温度尽可能低一些。
试通过计算,说明采用何种方法为宜。
(1)单独加热矿石SnO2使之分解的温度条件估算
-580.700
52.351.55205.138
=580.7
=﹛205.138+51.55-52.3﹜
=204.4
依据
T>580.7/204.4=2841K
(2)用碳还原矿石的温度条件估算
-580.700-393.509
52.35.7451.55213.74
=﹛(-393.509)-(-580.7)﹜
=187.2
=﹛213.74+51.55-5.74-52.3﹜
=207.3
T>187.2/207.3=903.0K
(3)用H2还原矿石的温度条件估算
-580.700-241.818
52.3130.68451.55188.825
=﹛(-241.818)-(-580.7)﹜
=97.1
=﹛188.825+51.55-130.684-52.3﹜
=115.5
T>97.1/115.5=841K
依据计算,用用H2还原可使矿石分解温度最低。
10、糖在新陈代谢过程中所发生的总反应可用下式表示:
若在人体内实际上只有30%上述总反加的标准吉布斯函数变可转变成为功(非体积功),则一食匙(3.8g)糖在体温37℃时进行新陈代谢,可以做多少功?
-2225.50-393.509-285.83
360.2205.138213.7469.91
=﹛(-285.83)×
11+(-393.509)×
12-(-2225.5)﹜
=-5640.7
=﹛69.91×
11+213.74×
12-205.138×
12-360.2﹜
=512.03
=-5640.7-(273+37)K×
512.03
=-5799.4
转化为功(非体积功)
==-19.3kJ
11、计算利用水煤气制取合成天然气的下列反应在523K时(近似)的值。
可利用公式
代入热力学化学数据,先求出反应的。
-110.5250-74.81-241.818
197.674130.684186.264188.825
=﹛(-24
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