3.1 选择题

1．某基元反应A+B D，Ea(正) = 600kJ·mol-1,Ea(逆) =150 kJ·mol-1，则该反应的热效应ΔH是 ( )

(A)．450 kJ·mol-1 (B)．-450 kJ·mol-1 (C)．750 kJ·mol-1 (D)．375 kJ·mol-1 2．下列叙述中正确的是 ( ) (A)．溶液中的反应一定比气相中反应速率大； (B)．反应活化能越小，反应速率越大； (C)．增大系统压力，反应速率一定增大；

(D)．加入催化剂，使Ea(正)和Ea(逆)减小相同倍数。

3．升高同样温度，一般化学反应速率增大倍数较多的是 ( ) (A)．吸热反应， (B)．放热反应；

(C)．Ea较大的反应； (D)．Ea较小的反应。 4．反应CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)，在高温时正反应自发进行，其逆反应在298K时为自发的，则逆反应的ΔrHm?与ΔrSm?的关系是 ( )

(A)．ΔrHm?＞0和ΔrSm?＞0； (B)．ΔrHm?＜0和ΔrSm?＞0； (C)．ΔrHm?＞0和ΔrSm?＜0； (D)．ΔrHm?＜0和ΔrSm?＜0。

5．下列热力学函数等于零的是 ( ) (A)．Sm? (O2，g)； (B)．ΔrHf? (I2，g)； (C)．ΔrGf? (P4，s)； (D)．ΔrGf? (金刚石)。

6．下列反应中ΔrSm?＞0的是 ( ) (A)．CO(g) + C12(g) →COCl2(g)； (B)．N2(g) + O2(g) →2NO(g)；

(C)．NH4HS(s) →NH3(g) +H2S(g)； (D)．2HBr(g) →H2(g) + Br2(l)。

7．下列符号表示状态函数的是 ( ) (A)．ΔU (B)．S? (C)．ΔH? (D)．G

8．在某容器中加入相同物质量的NO和Cl2，在一定温度下发生反应NO(g) +

12Cl2(g)

NOCl(g)，平衡时，有关各物种分压的结论正确的是 ( ) (A)．p(NO)?p(Cl2)； (B)．P(NO)?p(NOCl)； (C)．P(NO)＜p(Cl2)； (D)．P(NO)＞p(Cl2)。

9．增大反应物浓度，使反应速率加快的原因是 ( )

11

(A)．分子数目增加；

(B)．反应系统混乱度增加； (C)．活化分子百分数增加；

(D)．单位体积内活比分子总数增加。 10．已知N2O4有如下分解反应：N2O42NO2+Q在一定温度和压力下，体系达到平衡后，如果体系的条件发生如下变化，问哪一种变化将使N2O4的解离度增加 ( )

(A)．使体系的体积减小50％；

(B)．保持体积不变，加入Ar气使体系压力增大一倍； (C)．加入Ar气使体积增大—倍，而体系压力保持不变； (D)．降低体系的温度；

(E)．保持体积不变，加入NO2气体使体系压力为增大一倍。 3.2 填空题

1．反应C(s)+H2O CO(g)+H2(g)的ΔH?=134kJ·mo1-1，当升高温度时，该反应的平衡常数K?将________；系统中，CO(g)的含量有可能________。增大系统压力会使平衡________移动；保持温度和体积不变，加入N2（g），平衡________移动。

2．反应N2O4(g) 2NO2(g)是一个熵________的反应。在恒温恒压下达到平衡，若使

n(N2O4):n(NO2)增大，平衡将向________移动；n(NO2)将________；若向该系统中加入Ar(g)，

n(NO2)将________；?(N2O4)将________。

??3．如果反应A的ΔG1?＜0，反应B的ΔG2?＜0，∣ΔG1?∣＝1∣ΔG∣，则K等于212K2?的________倍。两反应的速率常数的相对大小________。 4．已知下列反应及其平衡常数：

4HCl(g) + O2(g) 2HCl(g) +

121212TT2Cl2(g) + 2H2O(g) K1? Cl2(g) + H2O(g) K2? TO2(g) H2O(g)

Cl2(g) + HCl(g) +

14O2(g) K3?

则K1?、K2?、K3?之间的关系是________；如果在某容器加入8mo1HCl(g)和2mo1O2(g)，按上述三个反应方程式计算平衡组成，最终组成将________。若在相同温度下，同一容器中由4mol HCl(g)和1mo1O2(g)和2mo1 Cl2(g)和2mol H2O(g)混合，平衡组成与前一种情况相比将________。

5．对于________反应，其反应级数一定等于反应物计量系数________。速率常数的单位由________决定。若某反应速率常数k的单位是mo1-2·L2·s-1则该反应的反应级数是________。

26．反应A(g) + 2B(g)→C(g)的速率方程为：v=kCA?CB。该反应________是基元反应。

当B的浓度增加2倍时，反应速率将增大________倍；当反应容器的体积增大到原体积的3倍时，反应速率将增大________倍。

12

7．在化学反应中，可加入催化剂以加快反应速率，主要是因为________反应活化能；________增加；速率常数k________。

8．对于可逆反应，当升高温度时，其速率常数k正将________，k逆将________。当反应为________热反应时，平衡常数K?将增大，该反应的ΔG?将________；当反被为________热反应时，平衡常数将减小。

3.3 已知反应2CuO(s)

?

Cu2O(s) +1mol-1；400K2O2(g) 在300 K时的ΔG＝112.7 kJ·

时，ΔG＝101.6 kJ·mol-1。

① 计算ΔH?与ΔS? (不查表)；

② 当p(O2)＝100kPa时，该反应能自发进行的最低温度是多少？

3.4 A、B两种物质混合后，发生如下反应：A(g) + 2B(g) D(g)，500K 时在一密闭容器中反应达到平衡时，c(A)＝0.60 mol·L-1，c( B)＝1.20 mol·L-1，c(D)＝2.16mol·L-1，计算该反应500K时的平衡常数K?；A、B两种物质的开始分压以及A的平衡转化率各是多少？

3.5 在250℃时，PCl5的分解反应PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)，其平衡常数K?=1.78，如果将一定量的PCl5放入一密闭容器中，在250℃时，200kPa压力下，反应达到平衡。求PCl5的分解百分数是多少?

3.6 在高温时，光气发生如下的分解反应： COC12(g) CO(g) + C12(g) 在1000K时将0.631g的COC12(g)注人容积为472ml的密闭容器中，当反应达到平衡时，容器内压力为220.38kPa。计算该反应在1000K时的平衡常数K?。

3.7 反应：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)，

① 523K时，将0.70mo1的PCl5注入容积为2.0升的密闭容器中，平衡时有0.5mo1 PCl5

被分解了，试计算该温度下的平衡常数K?和PCl5的分解百分数。

② 若在上述容器中已达到平衡后，再加入0.10mol C12，则PCl5的分解百分数与末加C12相比有何不同?

③ 如开始时在注入0.70 mo1 PCl5的同时，注入了0.10 mol C12，刚平衡时PCl5的分解百分数又是多少?比较②、③所得结果可得出什么结论?

3.8 一个容积为21.2L的氧气缸安装有在24.3×105Pa下能自动打开的安全阀，冬季时曾灌入624g氧气。夏季某天阀门突然自动打开了，试问该天气温达多少摄氏度?

3.9 冬季草原上的空气主要含氮气(N2)、氧气(O2)和氩气(Ar)。在9.7×104Pa及-22℃下收集的一份空气试样，经测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.78、0.21、0.01。求收集试样时各气体的分压。

3.10 30℃下，在一个容积为10.0L的容器中，O2、N2与CO2混合气体的总压力为93.3kPa，其中p(O2)?26.7kPa，CO2的含量为5.00g。试求：①容器中CO2的分压；②容器中N2的分压；③O2的摩尔分数。

3.11 2.00mol理想气体在350K和152kPa条件下，经恒压冷却至体积为35.0L，此过程放出了1260J热量。试计算：①起始体积；②终态温度；③体系作功；④热力学能变化；⑤焓变。

3.12 将NO和O2注入一个保持在673K的固定容器中，在反应发生前，它们的分压分别

13

为p(NO)＝101kPa，p(O2)＝286kPa。当反应2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)达平衡时，p(NO2)＝79.2kPa。计算该反应的K?和ΔrGm?值。

3.13 在699K时，反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)的K?＝55.3，如果将2.00mo1H2和2．00mo1I2作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时合成了多少HI?

3.14 将空气中的N2(g)变成各种含氮的化合物的反应叫做固氮反应。根据ΔfGm?计算下列3种固氮反应的ΔrGm?及K?，并从热力学角度分析选择哪个反应最好? N2(g) + O2(g) 2NO(g) 2N2(g) + O2(g) 2N2O(g)

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

第4章 酸碱平衡

㈠ 填空题

1．根据酸碱质子理论，CO32-是______ ，其共轭_______是________；H2PO4-是______物质，它的共轭酸是______，共轭碱是______。

2．已知298K时浓度为0.010 mol·L-1的某一元弱酸的pH为4.00，则该酸的解离常数

Θ

为________，当把该酸溶液稀释后，其pH将变_________，解离度将变__________，其Ka ______。

3．0.10 mol·L-1HAc溶液中，浓度最大的物种是_______，浓度最小的物种是________。加入少量的NH4Ac(s)后,HAc的解离度将________,溶液的pH将________,H+的浓度将_________。

4．相同体积相同浓度的HAc和HCl溶液中，所含的[H+]________；若用相同浓度的溶液分别完全中和这两种酸溶液时，所消耗的NaOH溶液的体积 ________,恰好中和时两溶液的pH_______，前者的pH比后者的pH________。

5．向0.10 mol·L-1NaAc溶液中加入1滴酚酞试液时，溶液呈_____色,当把溶液加热至沸腾时，溶液的颜色将_______，这是因为_________________。

㈡ 选择题

1．下列溶液中，pH最小的是 ( ) (A)．0.010 mol·L-1HCl； (B)．0.010 mol·L-1H2SO4； (C)．0.010 mol·L-1HAc； (D)．0.010 mol·L-1H2C2O4。

2．0.25mol·L-1HF溶液中c(H+)为 ( )

?Ka0.25-1

(A)．mol·L-1； (B)．mol·L； ?0.25Ka??(C)． 0.25Kamol·L-1 (D)．0.25Kamol·L-1。

3．pH = 5.00的强酸与pH = 13.00的强酸溶液等体积混合，则混合溶液的pH为 ( ) (A)．9.00； (B)．8.00； (C)．12.70； (D)．5.00。

4．下列溶液的浓度均为0.100 mol·L-1 ，其中[OH-]最大的是 ( ) (A)．NaAc； (B)．Na2CO3； (C)．Na2S； (D)．Na3PO4。

5．向1.0L0.10 mol·L-1HAc溶液中加入1.0mL 0.010 mol·L-1HCl溶液，下列叙述正确

14

的是 ( )

(A)．HAc 解离度减小； (B)．溶液的pH为3.02；

Θ

(C)．Ka(HAc)减小； (D)．溶液的pH为2.30。

6．下列溶液中，pH最大的是 ( ) (A)．0.10 mol·L-1 NaH2PO4； (B)．0. 10 mol·L-1 Na2HPO4； (C)．0. 10 mol·L-1 NaHCO3； (D)．0. 10 mol·L-1 NaAc。

7．下列溶液中，pH约等于7.0的是 ( ) (A)．HCOONa； (B)．NaAc； (C)．NH4Ac； (D)．(NH4)2SO4。

8．下列各种盐在水溶液中水解不生成沉淀的是 ( ) (A)．SnCl2； (B)．SbCl3； (C)．Bi(NO3)3； (D)．NaNO2。

9．配制pH = 9.00的缓冲溶液，最好应选用 ( ) (A)．NaHCO3 – Na2CO3； (B)．Na2HPO4- Na 2HPO4； (C)．HAc –NaAc； (D)．NH3·H2O -NH4Cl。

10．Which one of the following ions would give a basic solution upon addition to water?( ) (A)．NH4+； (B)．Na+； (C)．C2H3O2-； (D)．NO3-. 11．A certain weak acid is 10% dissociated in 1.0mol·L-1 solution. In 0.10mol·L-1 solution, the percentage of dissociation would be ( )

(A)．greater than 10； (B)．10； (C)．less than 10； (D)．zero. 12．When 500mL of 0.10mol·L-1 NaOH is reacted with 500ml of 0.20mol·L-1 HCl the final concentration of H+ is ( )

(A)．0.10 mol·L-1； (B)．0.20 mol·L-1； (C)．0.050 mol·L-1； (D)．10-7 mol·L-1. 13．If Kb? for NH3 is 2×10-5，Ka? for the NH4+ ion is ( ) (A)．2×10-5； (B)．5×10-10； (C)．5×10-5； (D)．2×10-19. 14．A certain buffer contains equal concentrations of X- and HX. The Kb? of X- is 10-10, the pH of the buffer is ( )

(A)．4； (B)．7； (C)．10； (D)．14. ㈢ 简答题

1．在pH = 2.0的KCN的水溶液中，其主要存在形式是什么？pH = 6.86的H3PO4中，其主要存在形式是什么？

2．写出下列各酸碱物质水溶液的质子条件式。 (1) Na2S (2)HCN (3)HAc + NaAc (4) NaNH4HPO4 (5)H2SO4 (6)NH4Ac

3．酸碱缓冲溶液为何能控制溶液的酸度基本不变？试举例说明。

4．影响酸碱滴定pH突跃的主要因素有哪些？在滴定过程中不断加水稀释，对滴定可能产生什么影响？

5．有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量，先加入一定量过量的标准盐酸溶液，然后用NaOH溶液返滴过量的HCl，上述操作是否正确？试述其理。

㈣ 计算题

1．计算下列溶液的pH

(1) 1.0×10-7 mol·L-1HClO4溶液；(2) 0.10 mol·L-1H2SO4溶液； (3) 0.200 mol·L-1H3PO4溶液；(4) 0.025 mol·L-1HCOOH溶液；

15