同济大学普通化学第一章习题.docx

第一章    化学反应的基本规律
1 在下列哪种情况时，真实气体的性质与理想气体相近？
(A)    低温和高压  (B) 高温和低压  (C) 低温和低压  (D) 高温和高压

2 对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是：
(A) DrGm°越负，反应速率越快     (B) DrSm°越正，反应速率越快
(C) DrHm°越负，反应速率越快     (D) 活化能越小，反应速率越快

3 在什么条件下CO2在水中的溶解度最大？
(A)    高压和低温  (B) 高压和高温  (C) 低压和低温  (D) 低压和高温             (E) 往溶液中加HCl

1–4 当KNO3是按下式溶解于一烧杯水中时：
            KNO3 → K+ + NO3-    DrHm° = 3.55 kJ×mol-1
其结果是：
(A) 离子比KNO3分子具有的能量少         (B) 水变暖
(C) 1摩尔KNO3电离时将放出3.55千焦热量
(D) 烧杯变冷                             (E) 烧杯的温度保持不变

5 下述诸平衡反应中，如反应物和生成物都是气体，增加压力时，不受影响的反应是：
      (A) N2 +3H2  2NH3          (B) 2CO + O2  2CO2  
      (C) 2H2 + O2  2H2O         (D) N2 + O2   2NO 
       (E) 2NO2  N2O4

6 反应A + B  C + D为放热反应，若温度升高10℃，其结果是：
       (A) 对反应没有影响              (B) 使平衡常数增大一倍 
(C) 不改变反应速率              (D) 使平衡常数减少

7  下列关于熵的叙述中，正确的是：
(A) 298K时，纯物质的Sm° = 0         (B) 一切单质的Sm° = 0 
(C) 对孤立体系而言，DrSm° > 0的反应总是自发进行的。
(D) 在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大。

8 从化学动力学看，一个零级反应，其反应速率应该：
(A)    与反应物浓度呈反比
(B)    随反应物浓度的平方根呈正比
(C)    随反应物浓度的平方呈正比
(D)   与反应物浓度呈正比
(E) 不受反应物浓度的影响

9 任何一个化学变化，影响平衡常数数值的因素是：
    (A) 反应产物的浓度  (B) 催化剂  (C) 反应物的浓度  (D) 体积  (E) 温度

10 在绝对零度时，所有元素的标准熵为：
(A)   0        (B) 约10焦耳/摩尔·度      (C) 1焦耳/摩尔·度    (D) 正值  (E) 负值

11 有两个平行反应A ® B和A ® C，如果要提高B的产率，降低C的产率，最好的办法是：
       (A) 增加A的浓度                (B) 增加C的浓度 
(C) 控制反应温度               (D) 选择某种催化剂

12  能量守恒定律作为对化学反应的应用，是包含在下面哪位科学家所发现的原理的阐述中？
         (A) 卡诺(Carnot)      (B) 盖斯(Hess)          (C) 勒夏特列(Le Chatelier)         
         (D) 奥斯特瓦尔特(Ostwald)      (E) 傅里叶(Fourier)

13 反应A2(g) + 2B2(g)  2AB2(g)的DrHm° > 0，采用下述的哪种方法可以使平衡移向左边？
       (A) 降低压力和温度      (B) 增加压力和温度     (C) 降低压力，增加温度   
       (D) 增加压力，降低温度      (E) 加入较多的A2气体

14 阿仑尼乌斯公式适用于：
(A) 一切复杂反应          (B) 发生在气相中的复杂反应
(C) 计算化学反应的DrHm°   (D) 具有明确反应级数和速率常数的所有反应

15 下列各热力学函数中，哪一个为零：：
(A) DfGm°(I2, g. 298 K)       (B) DfHm°(Br2, l. 298 K) 
(C) Sm°(H2, g. 298 K)        (D) DfGm°(O3, g. 298 K)     (E) DfHm°(CO2, g. 298 K)

16 在298K，反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的Qp与Qv之差是：
     (A) -3.7 kJ×mol-1    (B) 3.7 kJ×mol-1     (C) 1.2 kJ×mol-1     (D) -1.2 kJ×mol-1

17 某化学反应A(g) + 2B(s) ® 2C(g)的DrHm° < 0，则下列判断正确的是：
     (A) 仅在常温下，反应可以自发进行
     (B) 仅在高温下，反应可以自发进行
     (C) 任何温度下，反应均可以自发进行
     (D) 任何温度下，反应均难以自发进行

18 反应2HCl(g) ® Cl2(g) + H2(g)的DrHm° = 184.9 kJ×mol-1，这意味着：
         (A) 该反应为吸热反应
         (B) HCl(g)的DfHm°为负值
(C) 该反应体系是均相体系
(D) 上述三种说法均正确

19 298K时，1/2DfGm°(CCl4(g)) > 2DfGm°(HCl(g)) > 1/2DfGm°(SiCl4(g)) > 1/2DfGm°(TiCl4(g)) >DfGm°(MgCl2(s))，且反应H2(g) + Cl2(g) ® 2HCl(g)的DrSm° > 0，下列反应中，哪一个可在高温下进行？
        (1) TiCl4(g) + C(s) ® Ti(s) + CCl4(g)            (2) TiCl4(g) + 2Mg(s) ® Ti(s) + 2MgCl2(s)
        (3) SiCl4(g) + 2H2(g) ® Si(s) + 4HCl(g)         (4) 2MgCl2(s) + C(s) ® 2Mg(s) + CCl4(g)
      (A)    (1)、(2)、(3)、(4)                  (B)    (2)、(3)、(4)
               (C)    (2)、(3)                                 (D)    (3)、(4)

20 关于催化剂的说法正确的是：
          (A) 不能改变反应的DrGm、DrHm、DrUm、DrSm
 (B) 不能改变反应的DrGm，但能改变反应的DrUm、DrHm、DrSm
 (C) 不能改变反应的DrGm、DrHm，但能改变反应的DrUm、DrSm
 (D) 不能改变反应的DrGm、DrHm、DrUm，但能改变反应的DrSm

21 二级反应速率常数的量纲是：
        (A) s-1      (B) mol×dm-3×s-1     (C) mol-1×dm-3×s-1     (D) mol-1×dm3×s-1

22 如果系统经过一系列变化，最后又回到起始状态，则下列关系式均能成立的是：
       (A) Q = 0；W = 0；DU = 0；DH = 0           (B) Q ¹ 0；W ¹ 0；DU = 0；DH = Q
       (C) DU = 0；DH = 0；DG = 0；DS = 0       (D) Q ¹ W；DU = Q - W；DH = 0

23 若下列反应都在298 K下进行，则反应的DrHm°与生成物的DfHm°相等的反应是：
(A) 1/2H2(g) + 1/2I2(g) ® HI(g)       (B) H2(g) + Cl2(g) ® 2HCl(g)
(C) H2(g) + 1/2O(g) ® H2O(g)         (D) C(金刚石) + O2(g) ® CO2(g)
(E) HCl(g) + NH3(g) ® NH4Cl(s)

24 下列关于活化能的叙述中，不正确的是：
          (A) 不同的反应具有不同的活化能
 (B) 同一反应的活化能愈大，其反应速率愈大
 (C) 反应的活化能可以通过实验方法测得
 (D) 一般认为，活化能不随温度变化

25 已知反应H2(g) + Br2(g)  2HBr(g)的标准平衡常数K1° = 4.0´10-2，则同温下反应1/2H2(g) + 1/2Br2(g) HBr(g)的K2°为：
           (A) (4.0´10-2)-1      (B) 2.0´10-1      (C) 4.0´10-2       (D) (4.0´10-2)-1/2

26 反应A + B  C + D的DrHm° < 0，当升高温时，将导致：
(A) k正和k逆都增加               (B) k正和k逆都减小
(C) k正减小，k逆增加           (D) k正增大，k逆减小       (E) k正和k逆的变化无法确定

27 反应CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)的DrHm° = 178 kJ×mol-1，DrSm° = 161 J×mol-1×K-1，则CaCO3(s)开始分解的温度是：
          (A) 900 K       (B) 500 K        (C) 800 K        (D) 1106 K

28 已知反应3O2(g) ® 2O3(g)的DrHm° = -288.7 kJ×mol-1。若使反应向右进行，需采取下列哪一种措施？
         (A) 高温低压    (B) 高温高压    (C) 低温低压    (D) 低温高压

29 已知反应H2O(g)  1/2O2(g) + H2(g)在一定温度、压力下达到平衡。此后通入氖气，若保持反应的压力、温度不变，则：
          (A) 平衡向左移动    (B) 平衡向右移动    (C) 平衡保持不变   (D) 无法预测

30 某一液相反应的K°在几乎所有情况下都较小，然而却可以用来大规模生产。实际中，采取的措施是：
(A) 反应在低温下进行            (B) 反应在非常高的温度下进行
(C) 使用了另外的一系列反应，得到同样的结果
(D) 产物生成后，不断地从系统中被分离出来

31 若使弱酸强碱盐、弱碱强酸盐的水解度都增大，可采取下列哪一种措施？
     (A) 降低温度    (B) 稀释溶液    (C) 增加盐的浓度    (D) 升高溶液的pH值

32 已知反应N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)的K° = 0.63，反应达到平衡时，若再通入一定量的N2(g)，则K°、反应商Q和DrGm°的关系是：
(A) Q = K°，DrGm° = 0             (B) Q > K°，DrGm° > 0
(C) Q < K°，DrGm° < 0             (D) Q < K°，DrGm° > 0

33 某气体反应的DrHm° = 10.5 kJ×mol-1，DrSm° = 41.8 J×mol-1×K-1，平衡时，各物种的分压均为p°，则反应温度约为：
     (A) 0℃         (B) 25℃       (C) -22℃      (D) 100℃

34 已知298 K时，
                2NH3(g) ® N2(g) + 3H2(g)    DrHm° = 92.2 kJ×mol-1
                                     H2(g) + 1/2O2(g) ® H2O(g)    DrHm° = -241.8 kJ×mol-1
                                    4NH3(g) + O2(g) ® 4NO(g) + 6H2O(g)    DrHm° = -905.5 kJ×mol-1
则NO(g)的DfHm°等于：
           (A) 92.2 kJ×mol-1      (B) -92.2 kJ×mol-1     (C) -709.8 kJ×mol-1   (D) 360.8 kJ×mol-1

35 下列哪一个反应的焓变等于CO2(g)的标准摩尔生成焓：
         (A) CO(g) + C(s) == CO2(g)   DrHm°1
         (B) CO(g) + 1/2O2(s) == CO2(g)   DrHm°2
         (C) O2(g) + C(s) == CO2(g)   DrHm°3
         (D) 2O2(g) + 2C(s) == 2CO2(g)   DrHm°4

36 A ® B + C是吸热的可逆基元反应，正反应的活化能为E正，逆反应的活化能为E逆，那么：
            (A) E正 < E逆      (B) E正 > E逆      (C) E正 = E逆       (D) 无法确定

37 在恒温下，对于同一反应来说，下列说法正确的是：
       (A) 一反应物浓度增大，该反应的转化率就增大
       (B) 反应方程式中，化学计量系数相同的反应物的转化率总是相等
    (C) 转化率和平衡常数都可以表示化学反应进行的程度
    (D) 转化率和平衡常数都与反应物的最初浓度无关

38 已知反应H2(g) + Br2(g)  2HBr(g)，在1297 K和1495 K时的K°分别为1.6´105和3.5´104，则该反应的焓变或自由能变：
         (A) DrHm° > 0       (B) DrHm° < 0        (C) DrGm° < 0       (D) DrGm° = 0

39 已知298 K下，下列反应的相关条件为：
                    2NH3(g) ® N2(g) + 3H2(g)
           起始压力/kPa     101            101    1.01
DfGm°(NH3(g)) = -16.64 kJ×mol-1，由此可判断，该反应：
               (A) 不能自发进行     (B) 处于平衡状态     (C) 能自发进行    (D) 无法判断

40 已知K°稳([HgCl4]2-) = 9.1´1015，K°稳([HgI4]2-) = 1.9´1030。对于[HgCl4]2- + 4I-  [HgI4]2- + 4Cl-，下列说法正确的是：
(A) 反应向右进行                               (B) 反应向左进行
(C) 反应的平衡常数为4.8´10-15         (D) 反应达到平衡

1 某化工厂生产中需用银作催化剂，它的制法是将浸透AgNO3溶液的浮石在一定温度下焙烧，使发生下列反应：AgNO3(s)→Ag(s)+NO2(g)+  O2(g)
试从理论上估算AgNO3分解成金属银所需的最低温度。已知：
AgNO3(s)的  =－123.14kJ•mol－1，  =140J•mol－1•K－1
NO2(g)的  =35.15kJ•mol－1，  =240.6J•mol－1•K－1
Ag(s)的  =42.68J•mol－1•K－1
O2(g)的  =205J•mol－1•K－1

2 实验测得反应CO(g) + NO2(g) = CO2(g) + NO(g)在650K时的动力学数据为
实验编号
 (mol•dm－3)
 ( mol•dm－3)
(mol•dm－3•s－1)
1
0.025
0.040

2
0.050
0.040

3
0.025
0.120

(1)计算并写出反应的速率方程；
(2)求650K的速率常数；
(3)当  =0.10mol•dm－3，  =0.16mol•dm－3时，求650K时的反应速率；
(4)若800K时的速率常数为23.0dm3•mol－1•s－1，求反应的活化能。

3 气体反应A+B=D，对反应物A、B来说都是一级反应，反应的活化能Ea=163kJ•mol－1，温度为380K时的反应速率常数k=  dm3•mol－1•s－1，反应开始时由等量A和B(nA=nB)组成的气体混合物总压力为101.325kPa，求温度在400K时的反应初速率。

4 讨论下列反应动力学：S2O82－+2I－→2SO42－+I2。在24℃，
混合25mL、摩尔数为n1的KI溶液，5mL、0.2%的淀粉溶液与10mL、1×10－2mol•L－1的硫代硫酸钠溶液。在时间t=0时，向上述的混合液中，加入含有过二硫酸根离子S2O82－摩尔数为n2的溶液25mL。由实验中n1和n2的不同取值测出溶液显出蓝色的时间间隔Δt。
碘被硫代硫酸盐还原是极快的，并且认为测出的时间是足够得短，以致可用  来表示反应的初始速率。
(1)写出相应实验完成的化学反应式，解释蓝色出现的原因并指出在这个时候(I－)值是与在时间t=0时一样，并且[S2O82－]的变化不大(见下表)。
实验号码
n1
混合前I－的摩尔数
n2
混合前S2O82－的摩尔数
Δt(s)
1
0.2
0.2
21
2
0.2
0.1
42
3
0.2
0.05
81
4
0.1
0.2
42
5
0.05
0.2
79
(2)写出速率表达式。
(3)根据上面5个实验数据计算出速率常数k值并求出其平均值。
(4)在不同温度下重新做第4号实验：
温度(℃)
3
13
24
37
Δt(s)
189
88
42
21
试算出不同速率常数k值，画出  图并估算出活化能Ea。

5 已知           CH3OH(l)→CH4(g)+  O2(g)
 (kJ•mol－1)   -166       -50
 ( kJ•mol－1)  -238       -74.8
(1)在25℃，1atm下反应能否自发进行？
(2)该反应的ΔS是正还是负？其数有多大？
(3)在多少温度以上，反应才能自发进行？
(4)用此反应生产CH4有何缺点？

6 已知下列两个反应
(A) C(s)+  O2(g)  CO(g)    
(B) C(s)+ O2(g)  CO2(g)     
(1)计算反应(C)：C(s)+ CO2(g)  2CO(g)的lgK3
(2)求反应(C)的标准焓与标准熵
(3)在一个22.4 dm3真空容器中，引入1molCO2与过量的固体C，问达到什么温度方可使等摩尔的CO2与CO混合物达到平衡。(提示：建立温度的方程，用图解法求解)

7 设反应：CuBr2(s)  CuBr(s)+  Br2(g)在平衡时，Br2的压力p为：在T1=450K，p1=0.6798kPa，在T2=550K时，p2=67.98kPa。试计算这个反应的标准热力学数据(  ，  ，  ，  )。
在550K时，向一个2.24L的真空容器中引入0.2molCuBr2固体，试计算平衡状态各物质的量。当容器体积为多大时CuBr2消失？

8 氧化银遇热分解2Ag2O(s)  4Ag(s)+O2(g)，
已知在298K时，Ag2O(s)的  =－30.6kJ•mol－1，  =－11.2 kJ•mol－1。求：(1)在298K时，Ag2O－Ag体系的  =？(2) Ag2O的热分解温度是多少？(在分解温度时的氧分压等于100kPa)

9 希望在一个大气压下进行下列反应，现将该反应有关物质的  和  分别列在相应物质的下面
CuS(s)  +  H2(g)     Cu(s)  +  H2S(g)
 ( kJ•mol－1)   －53.14                         －20.5
 (J•mol－1•K－1)     66.53      130.5       33        205.9
(1)反应在室温能否自发由左向右进行？
(2)反应在600℃自发进行的方向是怎样的？
(3)反应无论向哪个方向进行，均缺乏推动力的温度是多少？
(4)求600℃时的Kp=？

10 在1000K，在恒容器中发生下列反应；2NO(g)+O2(g)  2NO2(g)。在反应发生前，  =100kPa、 =300kPa、  =0。反应达到平衡时，  =12kPa，计算平衡时NO、O2的分压及标准平衡常数Kθ。

11 可逆反应CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)密闭容器中建立了平衡，已知749K时，Kθ=2.60。求：(1)当 为1时，CO的转化率为多少？当  为3时，CO的转化率为多少？

参考答案

     1  B            2  D          3  A          4  D           5  D
     6  D           7  C           8  E          9  E           10  A
     11  D         12  B         13  C         14  D         15  A
     16  A         17  B         18  D         19  C         20  A
     21  D         22  C         23  C         24  B         25  B
     26  A         27  D         28  B         29  B         30  D
     31  B         32  C         33  C         34  A         35  C
     36  B         37  C         38  B         39  C         40  A

1   643K
2    (1)  ；          (2)0.22 dm3•mol－1•s－1；
(3)3.5×10－3 mol•dm－3•s－1；  (4)1.3×102 kJ•mol－1
3  1.9×10－5 mol•dm－3•s－1
4  (1)S2O82－+2S2O32－→2SO42－+S4O62－
       S2O82－+2I－→2SO42－+I2(慢)
       2S2O32－+ I2→S4O62－+2I－(快)
    S2O32－全部消失，蓝色出现时，这时也可以认为各物种浓度平衡(不变)，因而可把2I－看成前后无变化。
(2)v=k[S2O82－][ I－]
(3)6.31×10－3 mol•dm－3•s－1
(4)46.82 kJ•mol－1
6  
      ；  174.7J•K－1；T=1023K
7  47.23 kJ•mol－1；44.94 kJ•mol－1；84.44 J•K－1；0.91kJ•mol－1；0.134mol；0.066mol；0.033mol；6.7L。
8  (1)  ；(2)T=460K 
9  (1)室温因  >0；所以反应不能自发进行；
(2)在600℃时  <0反应可自发正向进行
     (3)t=507℃；     (4)Kp=4
10   =88kPa；  =294kPa； 
11  (1)61.7%；(2)86.6%