大连理工无机化学教材配套自测试题

(C) Ea较大的反应 (D) Ea较小的反应

5、生物化学家常定义Q10=k(37℃)/k(27℃); 当Q10=2.5时,相应反应的活化能Ea=……………………………………………………………………………( A ) (A) 71 kJ·mol-1 (B)31 kJ·mol-1 (C)8.5 kJ·mol-1 (D) 85 kJ·mol-1 计算题:

已知反应

的活化能Ea=271 kJ·mol-1,

k0=1.0×1015s-1。该反应为几级反应?计算250℃下反应速率系数kl,再根据k1计算350℃下的反应速率系数k2。

解:反应级数为1,k1=8.6*10-13s-1, k2=1.9*10-8s-1

第四章 熵和Gibbs函数

填空题:

1、可逆反应Cl2(g) + 3F2(g) ? 2ClF3(g)的?rHmΘ(298K)=-326.4kJ·mol-1,为提高F2(g)的转化率,应采用 高 压 低 温的反应条件;当定温定容、系统组成一定时,加入He(g),α(F2)将 不变 。 .

2、已知反应CO(g) + 2H2(g) ? CH3OH(g)的KΘ(523K)=2.33×10-3,KΘ(548K)=5.42×10-4,则该反应是 放 热反应。当平衡后将系统容积压缩增大压力时,平衡向 正 反应方向移动;加入催化剂后平衡将 不移动 。

3、对于吸热可逆反应来说,温度升高时,其反应速率系数k正将 增大 ,k逆将 增大 ,标准平衡常数KΘ将 增大 ,该反应的?rGmΘ将 变小 。 4、在密闭容器中加热分解足量的NaHCO3(s),使其在较高温度下分解为Na2CO3(s),H2O(g)和CO2(g)。当反应达到平衡后,系统中共有( 3 )个相;若将系统中的Na2CO3(s)除去一部分,但仍保持分解平衡时的温度和压力,平衡将( 不移动 );若将系统中的NaHCO3(s)全部除去,其他条件不变时,系统处于( 非平衡 )状态。

5、反应N2(g) + O2(g) → 2NO(g)是一个熵 增加 的反应,在298K下,N2(g),O2(g),NO(g)三者的标准摩尔嫡SmΘ由小到大的顺序为 N2 < O2 < NO 。

6、在相同温度下,如果反应A的?rGm1Θ<0,反应B的?rGm2Θ<0, 并且│?rGm1Θ│=0.5│?rGm2Θ│,则K1Θ和K2 Θ的关系为 K1Θ=(K2 Θ)1/2 。 7、已知在一定温度下下列反应及其标准平衡常数: ① 4HCl(g) + O2(g) ? 2Cl2(g) + 2H2O(g) K1Θ ② 2HCl(g) + 1/2O2(g) ? Cl2(g) + H2O(g) K2Θ ③ 1/2Cl2(g) + 1/2H2O(g) ? HCl(g) + 1/4O2(g) K3Θ

则K1Θ,K2Θ,K3Θ之间的关系是 K1Θ=(K2Θ)2=(K3Θ)-4 。如果在某密闭容器中加入8.0mol HCl(g)和2.0molO2(g),分别按上述三个反应方程式计算平衡组成,最终计算结果将 完全相同 。若在相同温度下,同一容器中由4.0mol HCl(g),1.0molO2(g),2.0molC12(g)和2.0mol H2O(g)混合,平衡组成与前一种情况相比将 不改变 。

8、已知298K下,?fGmΘ(I2,g)=19.327kJ·mol-1, ?fGmΘ(H2O,l)=-237.129kJ·mol-1,?fGmΘ(H2O,g)=-228.572kJ·mol-1。推算298K下碘的饱和蒸气压= 4.09*10-2 kPa,水的饱和蒸气压= 3.16 kPa。确定碘升华时,?rHmΘ > 0, ?rSmΘ > 0。 选择题:

1、在一定温度下,将1.0mol N2O4(g)放入一密闭容器中,当反应N2O4(g) ? 2NO2(g)达到平衡时,容器内有0.8mol NO2,气体总压为100.0kPa,则该反应的KΘ为………………………………………………………………………………( A )

(A) 0.76 (B) 1.3 (C) 0.67 (D) 4.0 2、已知下列反应及其标准平衡常数:

C(s) + H2O(g) ? CO(g) + H2(g) K1Θ CO(g) + H2O(g) ? CO2(g) + H2(g) K2Θ C(s) + 2H2O(g) ? CO2(g) + 2H2(g) K3Θ C(s) + CO2(g) ? 2CO(g) K4Θ 试确定下列关系式中错误的是…………………………………………( D ) (A) K3Θ=K1ΘK2Θ (B) K4Θ=K1Θ/K2Θ (C) K1Θ=K3Θ/K2Θ (D) K2Θ=K3Θ/K4Θ

3、在21.8℃时,反应NH4HS(s) ? NH3(g) + H2S(g)的标准平衡常数KΘ=0.070,

平衡混合气体的总压是………………………………………………………( C )

(A) 7.0 kPa (B) 26kPa (C) 53kPa (D) 0.26kPa

4、在某容器中,反应Sn(s) + 2Cl2(g) ? SnCl4(g)的?rHmΘ<0,反应达到平衡后,为提高SnCl4(g)的生成量,应采取下列措施中的……………………………( B )

(A)升高温度 (B)压缩减小体积 (C)增加Sn(s)的量 (D)通入氮气

5、反应MnO2(s) + 4H+(aq) + 2Cl-(aq) ? Mn2+(aq) + Cl2(g) + 2H2O(l)的标准平衡常数表达式为……………………………………………………………………( B )

(A)

(B)

(C)

(D)

(A)正反应速率系数增大,逆反应速率系数减小,KΘ增大 (B)逆反应速率系数增大,正反应速率系数减小,KΘ减小 (C)正反应速率系数减小,逆反应速率系数增大,KΘ增大 (D)正反应速率系数增大的倍数比逆反应速率系数增大的倍数小

6、某可逆反应的?rHmΘ<0,当温度升高时,下列叙述中正确的是…………( D )

7、某容器中加入相同物质的量的NO和Cl2,在一定温度下发生反应:NO(g) +1/2Cl2(g) ? NOCl(g)。平衡时,各物种分压的结论肯定错误的是………( A ) (A) p(NO)=p(C12) (B) p(NO)=p(NOCl) (C) p(NO)<p(Cl2) (D) p(NO)>p(NOCl)

8、下列符号表示状态函数的是………………………………………………( D )

(A) ?rGmΘ (B)Q (C) ?rHmΘ (D) SmΘ

9、下列热力学函数的数值等于零的是………………………………………( C )

(A) SmΘ(O2,g,298K) (B) ?fGmΘ(I2,g,298K)

(C) ?fGmΘ(P4,s,298K) (D) ?fGmΘ(金刚石,s,298K)

10、反应MgCO3(s) ? MgO(s) + CO2(g)在高温下正向自发进行, 其逆反应在298K时为自发的,则逆反应的?rHmΘ与?rSmΘ是……………………………( D )

(A) ?rHmΘ>0,?rSmΘ>0 (B) ?rHmΘ<0,?rSmΘ>0 (C) ?rHmΘ>0,?rSmΘ<0 (D) ?rHmΘ<0,?rSmΘ<0 计篡题:

1、454K时,反应3Al2Cl6(g) ? 2Al3Cl9(g)的KΘ=1.04*10-4。在一密闭容器中,充有A12Cl6和A13Cl9两种气体,p(A12Cl6)=47.3kPa, p(A13Cl9)=1.02kPa。计算反应商,判断反应在454K下向何方向进行,以及p(A13Cl9)是增大还是减小。 解:9.83*10-4, 逆,减小

2、—氧化氮可以破坏臭氧层,其反应是:NO(g) + O3(g) ? NO2(g) + O2(g),该反应的标准平衡常数KΘ(298K)=6.1×1034。假定高层大气中的NO, O3和O2的分压分别为5.0×10-6kPa,2.5×10-6kPa和5.0 kPa,计算298K下O3的平衡分压和该反应的?rGmΘ(298K)。 解:8.2*10-35kPa, -198.4 kJ·mol-1

3、已知反应2CuO(g) ? Cu2O(g) + 1/2O2(g)的?rGmΘ(300K)=112.7 kJ·mol-1,?rGmΘ(400K)=101.6 kJ·mol-1。计算?rHmΘ和?rSmΘ(假定?rHmΘ和?rSmΘ不随温度而变化);当p(O2)=100 kPa时,该反应能自发进行的最低温度是多少? 解:146.0 kJ·mol-1 111.0 J·mol-1·K-1 1315K

第五章 酸碱平衡

填空题:

1、根据酸碱质子理论,CO32-是 碱 ,其共轭 酸 是 HCO3- ;H2PO4-是 两性物质 ,它的共轭酸是 H3PO4 ,它的共轭碱是 HPO42- ;Fe(H2O)63+的共轭碱是 [FeOH(H2O)5]2+ 。在水溶液中能够存在的最强碱是 OH- ,最强酸是 H3O+ ;如果以液氨为溶剂,液氨溶液中的最强碱是 NH2- ,最强酸是 NH4+ 。

2、已知298K时浓度为0.010 mol·L-1的某一元弱酸溶液的pH为4.00,则该酸的解离常数等于 1.0*10-6 ;将该酸溶液稀释后,其pH将变 大 ,解离度α

将变 大 ,其KaΘ将 不变 。

3、在0.10 mol·L-1HAc溶液中,浓度最大的物种是 HAc , 浓度最小的物种是 OH- ,加入少量的NH4Ac(s)后,HAc的解离度将 变小 ,这种现象叫做 同离子效应 。

4、在相同体积相同浓度的HAc溶液和HCl溶液中,所含c(H+) 不相同 ;若用同一浓度的NaOH溶液分别中和这两种酸溶液并达到化学计量点时,所消耗的NaOH溶液的体积 相等 ,此时两溶液的pH 不相等 ,其中pH较大的溶液是 HAc 。

5、25℃时,KwΘ=1.0×10-14,100℃时KwΘ=5.4×10-13;25℃时,KaΘ(HAc)=1.8×10-5,并且KaΘ(HAc)随温度变化基本保持不变;则25℃时,KbΘ(Ac-)= 5.6*10-10 ,100℃时KbΘ(Ac-)= 3.0*10-8 ;后者是前者的 54 倍。 6、0.10 mol·L-1Na3PO4溶液中的全部物种有 Na+, PO43-, HPO42-, H2PO4-, H3PO4, OH-, H+ ,该溶液的pH > 7,c(Na+) > 3c(PO43-);Kb1Θ(PO43-)= KwΘ/ Ka3Θ(H3PO4)

7、向0.10 mol·L-1NaAc溶液中加入l滴酚酞试液,溶液呈 浅红 色;当将溶液加热至沸腾时,溶液的颜色将 变深 ,这是因为 温度升高水解加剧 。

8、将50.0g的弱酸HA溶解在水中制得100.0mL溶液。将该溶液分成两份,用NaOH溶液滴定其中的一份至恰好中和,然后与另一份混合,测得溶液的pH=5.30,则该弱酸的KaΘ= 5.0*10-6 ;混合溶液中c(HAc)/c(A-)≈ 1 ,当将混合溶液稀释1倍后,其pH 基本不变 。如果在50.0mL稀释前的混合溶液和50.0mL稀释后的混合溶液中均加入1.0mL 0.10 mol·L-1HCl溶液,前者的pH变化比后者的pH变化 小 。

9、根据酸碱电子理论:K3[A1(C2O4)3], Fe(CO)5中的Lewis酸是 Al3+, Fe ,Lewis碱是 C2O42-, CO ;这些配合物中前者形成体的配位数为 6 ,配位原子为 O ,命名为 三草酸根合铝(Ⅲ)酸钾 ; 后者形成体的配位数为 5 ,配位原子为 C ,命名为 五羰基合铁(0) 选择题:

1、以水作溶剂,对下列各组物质有区分效应的是……………………………( AD )

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