基础化学试题.doc

d区元素一

一、 过渡元素有哪些特点？
二、 铬酸洗液是怎样配制的？失效后现象如何？为何它有去污能力？如何使用它比较合理？
三、 根据锰的价层电子构型以及锰的元素电势图回答下列问题：
1. 在酸性或碱性介质中，锰的哪些氧化态的物质稳定？
2. 在酸性或碱性介质中，锰的哪些化合物可作氧化剂？
四、完成并配平下列反应式
1. Cr3++ OH-+H2O2→ 2. K2Cr2O7+HCl(浓)→
3. Cr3++S2-+H2O→ 4. Ag+ Cr2O72- +H2O→
5. Cr2O72-+S2-→ 6. K2Cr2O7+H2C2O4→
五、说明铬 价化合物在酸性溶液中比在碱性溶液中的氧化性强。
六、有一钴的配合物，其中各组分的含量分别为钴23.16%、氢4.71%、氮33.01%、氧25.15%和氯13.95%。如将配合物加热则失去氨，失重为该配合物原质量的26.72%。试求该配合物中有几个氨分子，以及该配合物的最简式。
七、某绿色固体 可溶于水，其水溶液中通人 ，即得棕黑色沉淀 和紫红色溶液 。 与浓 溶液共热时放出黄绿色气体 ，溶液近乎无色，将此溶液和溶液 混合，即得沉淀 。将气体 通入 溶液，可得 。判断A是哪种盐，写出有关的反应方程式。
八、某含铬和锰的钢样品10.00g，经适当处理后，铬和锰被氧化为Cr2O72-和 MnO4-的溶液共250ml。精确量取上述溶液10.00，加入BaCl2溶液并调节酸度，使铬全部沉淀下来，得到0.0549gBaCrO4。另取一份上述溶液10.00ml，在酸性介质中用Fe2+溶液（浓度为0.075 mol•L-1）滴定，用去15.95ml。计算钢样中铬和锰的百分含量。
九、用盐酸处理Fe(OH)3、Co(OH)和NiO(OH)时各发生什么反应？写出反应式，并加以解释。
十、填空。
1. Cr2O72- 色, Cr2O42- 色,CrO5 色。
2. MnO4- 色,MnO42- 色,Mn2+ 色。
3. Fe(OH)3 色, Fe(OH)2 色,Co(OH)2 色,Ni2+ 色,Ni(NH3)42+ 色。
十一、举出鉴别Fe3+、Co2+、Ni2+、Cr3+、Mn2+离子常用的方法。
十二、金属M溶于稀HCl时生成MCl2，其磁矩为5.0B.M。在无氧操作条件下， 溶液遇NaOH溶液，生成一白色沉淀A。A接触空气就逐渐变绿，最后变成棕色沉淀B。灼烧时，B生成了棕红色粉末C，C经不彻底还原而生成了铁磁性的黑色物质D。

B溶于稀盐酸生成溶液E，它使KI溶液被氧化成I2，但在加入KI前先加入NaF，则KI不能被E所氧化。
若向B的浓NaOH悬浮液中通Cl2时，可得到一紫红色溶液F，加入BaCl2时，就会沉淀出红棕色固体G。G是一种强氧化剂。
试确认各字母符号所代表的化合物，并写出反应方程式。
十三、在酸性介质中，用锌还原Cr2O72-时，溶液颜色由橙色经绿色而变成蓝色。放置时又变回绿色。试解释之，并写出相应的化学反应方程式。
十四、完成并配平下列反应方程式
1. MnO4-+H2O2+H+→ 2. MnO4-+Mn2++H+→
3. Mn2++NaBiO3+H+→ 4. MnO42-+Cl2→
5. Ni(OH)2+Br2+ OH-→ 6.［Co(NH3)6］2++O2+H2O→
7 .Fe(OH)2+O2+H2O→
十五、有一黑色化合物A，它不溶于碱液，加热时可溶于浓HCl而放出气体B。将A与NaOH和KClO3共热，它就变成可溶于水的绿色化合物C。若将C酸化，则得到紫红色D和黑色沉淀A。用Na2SO3溶液处理D时也可得到黑色沉淀A。若用H2SO4酸化的Na2SO3溶液处理D，则得到几乎无色的溶液E，而得不到沉淀A。A、B、C、D、E各为何物？写出有关反应方程式。

D区元素一答案
二、K2Cr2O7与浓H2SO4的混合物；失效后呈现Cr3+的绿色，Cr3+无氧化性；密封，变绿后更换。
五、Cr6+
六、4个氨分子 最简式为：Co(NH3)4(NO2)2Cl
七、A:K2MnO4 B:MnO2 C:KMnO4 D:Cl2
八、Cr%、2.83% Mn %、3.29%
九、生成FeCl3, CoCl2、NiCl2和Cl2
十二、M:Fe A:Fe(OH)2 B:Fe(OH)3 C:Fe2O3 E:FeCl3 F:Na2FeO4
G:BaFeO4•H2O
十五、A：MnO2 B:Cl2 C:MnO42- E:Mn2+
d区元素二

一、 为什么当硝酸与[Ag(NH3)2]Cl反应时，会析出沉淀？说明所发生反应的本质。
二、为什么Cu+不稳定，易发生歧化反应，而Hg22+则较稳定。试用电极电势数据和化学平衡的观点加以阐述。
三、解释下列实验事实，并写出相关的反应方程式。
1. 有空气参与时,Cu能溶于氨水中。
2. 银器在含有H2S的空气中会慢慢变黑。
3. 将H2S气体通入ZnCl2溶液中，仅析出少量ZnS沉淀，若溶液中加入NaAc，可使沉淀完全。
4. HNO3与过量汞反应的产物是Hg2(NO3)2。
5. 在AgNO3溶液中，慢慢滴加KCN溶液时，先生成白色沉淀，而后溶解，再加入NaCl溶液时并无沉淀生成，但加入少许Na2S溶液时，就有黑色沉淀生成。

6. 在CuCl2溶液中逐渐加水稀释时，溶液颜色由黄绿色经绿色而变为蓝色。
7. 当SO2通入到CuSO4与NaCl的混合的溶液中时，析出白色沉淀。
四、已知下列反应的平衡常数K=100.68
Zn(OH)2(s)+2OH- ≒[Zn(OH)4]2-
结合有关数据，计算([Zn(OH)4]2-/Zn)的值。
五、已知 [AuCl2]-+e- ≒Au+2Cl- =1.15V
[AuCl4]-+2e- ≒[AuCl2]-+2Cl- =0.93V
结合有关电对的值，计算[AuCl2]-和[AuCl4]-的稳定常数。
六、试设计出一种由工业纯ZnCl2生产ZnO试剂的简单工艺流程（注：工业纯ZnCl2中含有少量Pb2+、Cu2+、Fe2+等杂质）。
七、已知下列电对的值
Cu2++e- ≒Cu+ =0.17V
Cu++e- ≒Cu =0.52V
和CuCl的溶度积常数Ksp=1.210-6,试计算：
1.Cu+在水溶液中发生歧化反应的平衡常数。
2.反应Cu+Cu2++2Cl- ≒2CuCl↓在298K时的平衡常数。
八、化合物A是一种白色固体，加热能升华，微溶于水。A的溶液可起下列反应：
1. 加入NaOH于A的溶液中，产生黄色沉淀B，B不溶于碱，可溶于HNO3；
2. 通H2S于A的溶液中，产生黑色沉淀C，C不溶于浓HNO3，但可溶于Na2S溶液，得溶液D；
3. 加AgNO3于A的溶液中，产生白色沉淀E，E不溶于HNO3，但可溶于氨水，得溶液F；
4. 在A的溶液中滴加SnCl2溶液，产生白色沉淀G，继续滴加，最后得黑色沉淀H。
试确定A、B、C、D、E、H、各为何物。写出有关反应方程式。
九、判断下列各字母代表的物质。
化合物A是一种黑色固体，它不溶于水、稀醋酸和氢氧化钠，而易溶于热盐酸中，生成一种绿色溶液B，如溶液B与铜丝一起煮沸，逐渐变棕黑（溶液C），溶液C若用大量水稀释，生成白色沉淀D，D可溶于氨溶液中，生成无色溶液E，E若暴露于空气中，则迅速变蓝（溶液F），往溶液F中加入KCN时蓝色消失，生成溶液G，往溶液G中加入锌粉，则生成红棕色沉淀H，H不溶于稀的酸和碱，可溶于热硝酸生成蓝色溶液I，往溶液I中缓慢加入NaOH溶液生成蓝色胶冻沉淀J，将J过滤，取出加强热，又生成原来化合物A。
十、欲溶解5.00g含有Cu75%、Zn24.4%、Pb0.6%的黄铜。理论上需要密度为1.13g•cm-3的27.8%HNO3溶液多少毫升？（设还原产物为NO）？
十一、如何制取下列金属：
1. 从闪锌矿冶炼金属锌 2. 从辰砂制取金属汞
3. 从废定影液中回收金属银。
十二、完成并配平下列反应方程式
1. Hg22++NaOH→ 2. Zn2++NaOH(浓)→
3. HgS+Al+OH-→ 4. Cu2O+NH3+NH4Cl+O2→
5.Cd2++NH3(过量)→ 6.[Ag(NH3)2]++HCHO→
7. HgCl2+NH3→

d区元素二答案

一、 硝酸与[Ag(NH3)2]+离解平衡生成的NH3生成NH4+，使[Ag(NH3)2]+产生较多的Ag+。
二、 由电极电位和平衡常数决定。
五、K稳（[AuCl2]-）=8.9108 K稳（[AuCl4]-）=1.01025
七、1. K=8105 2. K=1.0106
八、A.HgCl2 B.HgO C.HgS D.Na2[HgS2] E.AgCl F.Ag(NH3)2+ G..Hg2Cl2 H.Hg
九、A.CuO B.CuCl2 C.CuCl2- D.CuCl E.Cu(NH3)2+ F.Cu(NH3)42+ G..[Cu(CN)4]2- H.Cu2O I.Cu(NO3)2 J.Cu(OH)2
十、41.60ml
P区元素（一）习题

一、完成并配平下列反应方程式。
1. Al3++S2-+H2O→ 2. Mg3N2+H2O→
3. NaSiO3+NH4Cl+H2O→ 4. SiO2+HF→
5. SnCl2+HgCl2→ 6. PbO2+HCl(浓) →
7. Pb(OH)2+NaClO→ 8. SnS2+S2-→
二、为什么用硝酸能从Na2CO3制备CO2，而不能从Na2SO3制备SO2？
三、下列各对离子能否共存于溶液中？不能共存者，写出反应方程式。
1.Sn2+与Fe2+ 2. Sn2+ 和Fe3+ 3.Pb2+和Fe3+ 4.SiO32-和NH4+
四、某红色固体粉末X与HNO3作用得棕色沉淀物A。把此沉淀分离后，在溶液中加入K2CrO4，得黄色沉淀B。向A中加入浓盐酸，则有气体C生成，此气体有氧化性。问X、A、B、C各为何物？
五、某白色固体A不溶于水，当加热时，猛烈地分解产生一固体B和无色气体C（此气体可使澄清的石灰水变浑浊）。固体B不溶于水，但溶解于HNO3得一溶液D。向D溶液中加HCl产生白色沉淀E。E易溶于热水，E溶液与H2S反应得一黑色沉淀F和滤出液G。沉淀F溶解于60％HNO3中产生一种淡黄色沉淀H、溶液D和一无色气体I，气体I在空气中转变成红棕色。根据以上实验现象，判断A、B、C、D、E、F、G、H、I代表的物质名称，并写出有关反应方程式。
六、为什么不用NH4NO3、(NH4)2Cr2O7、NH4HCO3制取NH3？
七、现有一白色固体A，溶于水产生白色沉淀B，B可溶于浓盐酸。若将固体A 溶于稀硝酸中，无色溶液C。将AgNO3溶液加入C中，析出白色沉淀D,D溶于氨水得溶液EE酸化后又产生白色沉淀D。将H2S气体通入C溶液中，产生棕色沉淀F,F溶于(NH4)2S2形成溶液G。酸化溶液G，得黄色沉淀H。少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I，继续加入溶液C，沉淀I逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。试确定字母A,B,C,D,E,F,G,H,I,J各表示什么物质。
八、完成并配平下列反应方程式。
1. PCl5+H2O→
2. AsO42-+I-+H+→
3. P4O6+H2O(热) →
4. As2O3+NaOH→
九、有一种无色气体A,能使热的CuO还原，并逸出一种相当稳定的气体B。将A通过加热的金属钠能生成一种固体C并逸出一种可燃性气体D。A能与Cl2分步反应，最后得到一种易爆的液体E。指出A、B、C、D、和E各为何物？并写出各过程的反应方程式。

P区（一）答案
二、HNO3具有氧化性，可把Na2SO3还原能力强的氧化为Na2SO4
三、1、3组可共存 4、SiO32-+ 2NH4++H2O = H4 SiO4+2NH3
四、X：Pb3O4 A: PbO2 B: PbCrO4 C: Cl2
五、A: PbCO3 B: PbO C: CO2 D :Pb(N03)2 E: PbCl2 F: PbS G: HCl
H: S I: NO
六、NH4NO3和(NH4)2Cr2O7的酸根具有氧化性，可把NH3氧化为高价N；NH4HCO3分解得不到纯NH3。
七、A: SnCl2 B: Sn(OH)Cl C: SnCl2 D: AgCl E: Ag(NH3)2+ F: SnS
G: SnS32- H: SnS2 I: Hg2Cl2 J: Hg
九、A:NH3 B:N2 C:NaNH2 D:H2 E:NCl3
P区元素（二）习题

一、写出下面阴离子的名称和S的氧化数：S2O32-，S2O42-，S4O62-，S2O82-。
二、每升含12.4克Na2S2O3•5H2O的溶液25.00毫升，恰好使50.00毫升的I3-褪色，求碘溶液的浓度。
三、含铜的某种合金3.000克，溶解后制成250.00毫升的中性溶液，取该溶液25.00毫升加入过量碘化钾。析出的碘与0.05000mol•L-1的硫代硫酸钠溶液22.50毫升完全反应。写出各步反应方程式，并求出合金中铜的百分含量。
四、每5毫升过氧化氢经硫酸酸化，再加入足量的MnO2振荡后，在标准状态下放出氧48.3ml。问1升该过氧化氢溶液中含H2O2多少克。
五、试根据标准电极电势说明下列反应能否进行，如能进行，则写出反应方程式。
1.通H2S到Br2水中 2. 向I2水中通入SO2
3.向(NH4)2S2O8中加入KI溶液 4.向Na2SO4溶液中通入H2S
六、从下列几方面考虑氟在卤素中有哪些特殊性？
1. 氟的氧化态与其他卤素有何不同？
2. F2与水的反应与其他卤素有何不同？
3. 氢氟酸同硅酸作用与其他卤素相比有何特殊性？
4. 氢氟酸溶液的酸性及其电离度随浓度增大而如何变化？
七、利用电极电势，解释在H2O2中加入少量的Mn2+，可以促进H2O2分解反应的原因。
八、现欲从废铁屑制取硫酸铁铵复盐NH4Fe(SO4)2·12H2O，有下列氧化剂可供选用：H2O2、(NH4)2S2O8、HNO3、O2，你认为选用哪种氧化剂最合理？写出制取过程的全部反应式。
九、有一白色固体A，加入油状无色液体B，可得紫色固体C；C微溶于水，加入A后，C的溶解度增大，得一棕色溶液D。将D分为两份，一份中加入一种无色溶液E，另一份通人气体F，都褪成无色透明溶液；E溶液遇酸，则有淡黄色沉淀产生；将气体F通人溶液E，在所得溶液中加入BaCl2有白色沉淀，后者难溶于HNO3。问A，B，C，D，E，F各代表何物？并写出有关反应方程式。
十 完成并配平下列反应方程式
1.Cu+H2SO4（浓）→ 2.KMnO4+H2SO3→
3. H2O2+I-+H+→ 4.MnO4+ H2O2+H+→
5.S+ HNO3（浓） 6.Ag2S+ HNO3（浓）→
7.Mn2++ S2O82- +H2O → 8.KI+KIO3+ H2SO4→
9.Ca(OH)2(热)+I2→ 10.HCl+Na2S2→
十一 为什么不能采取由单质直接反应的方法来制备HF和HI？
十二 为什么不能用浓H2SO4同金属溴化物、碘化物反应的方法制取HBr和HI?

P区二答案
二、C(I2)=1.25×10-2mol·L-1
三、Cu％：23.80％
四、含H2O2 14.66克
八、H2O2
九、A:KI B:N2 C:I2 D:I3- E:Na2S2O3 F:Cl2
十一、不能
十二、浓硫酸具有氧化性

第1章 化学热力学基础

思 考 题

1. 区别下列概念：
（1） 标准状况与标准状态；
（2）化学反应方程式中各物质的系数与化学计量数。
解：（1）标准状况是指气体在273.15K和101325Pa下的理想气体状态。
气体的标准态是在标准压力101.325 kPa下的纯气体的状态；液体、固体物质的标准态是标准压力下的纯液体、纯固体状态。
对水溶液中的离子，目前公认的方法是取无限稀释状态为离子的标准态，并规定

（2） 对某一化学方程式来说，化学方程式中各物质的系数与化学计量数的绝对值相同，但化学反应方程式的系数为正值，而反应物的化学计量数为负值，生成物的化学计量数为正值。例如，反应 中
各物质的系数分别为：1，3，2
化学计量数分别为：-1，-3，2。

2．判断下列各说法是否正确：
（1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。
（2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。
（3）热是一种传递中的能量。
（4）同一体系：a. 同一状态可能有多个热力学能值。
b. 不同状态可能有相同的热力学能值。
解：（1）错。（2）错。（3）对。（4）（a）错。（b）对。

3. 指出下列公式成立的条件：
（1）ΔH = Q; （2）ΔH = ΔU; （3）ΔU = Q.
解：（1在体系只做膨胀功时，恒压反应热等于体系的焓变：ΔH = Qp;
（2）由定义式 ΔH = ΔU + Δ(pV), 当Δ(pV)可忽略不计时（如固相或液相反应），
ΔH = ΔU;
（3）恒容反应(pΔV = 0), 其反应热等于体系内能的变化：ΔU = QV;

4. 下列各热化学方程式的热效应是否符合物质标准摩尔生成焓的定义？如何写才符合？
（1）O2 (g) + 2 H2 (g) → 2 H2O (g)
（2）1/2 H2 (g) + 1/2 I2 (g) → HI (g)
（3）C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
解：（1）不符合， 应改为： 1/2 O2 (g) + H2 (g) → H2O (g) = ( H2O,g)
或 1/2 O2 (g) + H2 (g) → H2O (l) = ( H2O,l)
（2）不符合， 应改为： 1/2 H2 (g) + 1/2 I2 (s) → HI (g)
（3）不符合， 应改为： C (石墨) + O2 (g) → CO2 (g)

5. 已知298.15K、101.325 kPa下, 反应 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g) 的= -483.64 kJ·mol-1, 则H2O (g) 的 = ——
（1）–483.64 kJ·mol-1 （2）–214.82 kJ·mol-1
（3）214.82 kJ·mol-1 （4）483.64 kJ·mol-1
解：( H2O (g)) =–214.82 kJ.mol-1

6. 试验测得583K、100 kPa时气态单质磷的密度= 2.64 g·dm－3。求单质磷的分子量。
解: 由公式，得 g·mol-1 。

习 题

1. 计算下列几种市售试剂的物质的量浓度
（1） 浓盐酸，HCl的质量分数为37%，密度为1.18 g·cm－3；
（2） 浓硫酸，H2SO4的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3；
（3） 浓硝酸，HNO3的质量分数为69%，密度为1.42 g·cm－3；
（4） 浓氨水，NH3的质量分数为28%，密度为0.90 g·cm－3。
解: (1) [HCl] = (11.96)
(2) [H2SO4] = (18.4)
(3) [HNO3] =
(4) [NH3] = (14.82)

2. 一氧气瓶的容积是32 L, 其中氧气的压强为1.32×104 kPa, 规定瓶内氧气的压强降至1.01×103 kPa时就要充氧气，以防混入别的气体。今有实验设备每天需要用101.325 kPa氧气400 L, 问一瓶氧气能用几天。
解：一瓶氧气含有可用氧气的物质的量
每天需用氧气的物质的量
一瓶氧气可用天数

3. 在实验室中用排水集气法制取氢气，在23℃、100下收集了1升气体，已知23℃时水的饱和蒸气压为2.8，求制取氢气的物质的量。
解： 制得的气体为H2与水蒸汽的混合物
p (H2) =（100-2.8）= 97.2
(H2）=
=

4. 在一个容积为1.0 L的容器中， O2、.N2与CO2混合气体在30℃下的总压力为93.3 kPa，其中p( O2) 为26.7 kPa, CO2的含量为0.50 g。试求:
（1）容器中CO2的分压； （2）容器中.N2的分压； （3）O2的摩尔分数。
解：（1）

=
（2）
= 3.79×104 Pa
（3）

5. 设有280 g N2 (g) 和40 g H2 (g) 在合成氨装置中混合，反应后有5.0 mol NH3 (g) 生成，试分别按下列反应方程式中各物质的化学计量数（νB）和物质的量的变化（ΔnB）计算反应进度并做出结论。
(1) ， (2)

解：（1）
反应前 n / mol 280/28=10 40/2=20 0
反应后 n / mol 10 - 2.5 20 - 7.5 5.0

（2）

结论：反应进度（）的值与选用反应式中的哪个物质的量变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。

6. 某汽缸中有气体10.0 L，从环境吸收了1.00 kJ热量后，在恒压 (101.3 kPa)下体积膨胀到15.0 L, 试计算系统的热力学能变化（△U）。
解：△U = QP - p△V = 1.00 kJ – 101.3×(15.0 –10.0) ×10-3 kJ = 0.4935 kJ

7. 2.00 mol理想气体在350K和152 kPa条件下，经恒压冷却至体积为35.0 L，此过程放出了1260 J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。
解：（1）
（2）
（3）
（4）
（5）

8. 2 mol H2和1 mol O2在373 K、100下反应，生成2 mol水蒸汽，放出483.64 kJ热量。求生成1 mol水蒸汽时的和。
解：由于反应 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (g) 是在恒压下进行的，
故=
对该反应体系，
对每mol H2O (g) 来说，
由
得
可以看出，与相比很小，与接近。

9. 用热化学方程式表示下列内容：
（1）在298.15 K及标准态下，每氧化1 mol的C (石墨) 生成CO2 (g) 可放热393.5 kJ。
（2）C2H6 (g) 的标准生成反应
解：（1）C (石墨) + O2 (g) → CO2 (g) = - 393.5 kJ.mol-1
（2）2 C (石墨) + 3 H2 (g) → C2H6 (g) (C2H6, g) = - 84.68 kJ.mol-1

10. 已知298.15K时反应:
S (s) + O2 (g) → SO2 (g) (1) = – 296.8 kJ·mol－1
S (s) + 3/2 O2 (g) → SO3 (g) (2) = – 395.7 kJ·mol－1
试计算下列反应的 (3): 2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (g)
解: 反应 (3) = [反应 (2) – 反应 (1) ]× 2
(3) = [(2) –(1) ]× 2
= [– 395.7 –（– 296.8）] × 2
= – 197.8 kJ·mol-1

11. 利用数据，试计算下列反应的恒压反应热:
（1）Fe2O3 (s) + 3 CO (g) → 2 Fe (s) + 3 CO2 (g)
（2）3 NO2 (g) + H2O (l) → NO (g) + 2 HNO3 (l)
解：（1）= 3(CO2,g) –(Fe2O3 ,s) – 3(CO,g)
= {3×(–393.51) – (–822.2) - 3×(–110.52)} kJ·mol-1
= -26.77 kJ·mol-1
（2）= 2(HNO3,l) +(NO,g) – 3(NO2,g）–(H2O,l) = {2× (–174.1) + 90.25 – 3 × 33.2 – (–285.83) kJ·mol-1 = –71.7 kJ·mol-1

12. 已知下列数据
(1) 2 Zn (s) + O2 (g) ＝ 2 ZnO (s) (1) ＝ -696.0 kJ·mol－1
(2) S (斜方) + O2 (g) ＝ SO2 (g) (2) ＝ -296.9 kJ·mol－1
(3) 2 SO2 (g) + O2 (g) ＝ 2 SO3 (g) (3) ＝ -196.6 kJ·mol－1
(4) ZnSO4 (s) ＝ ZnO (s) + SO3 (g) (4) ＝ 235.4 kJ·mol－1
求ZnSO4 (s) 的标准生成焓。
解：Zn (s) + S (s) + 2 O2 (g) = ZnSO4 (s) 可由得到，
因此ZnSO4 (s) 的标准生成热
= (1) + (2) +×(3) –(4)
= (–296.9) + = – 978.6 kJ·mol－1

13. 计算下列反应的中和热 HCl (aq) + NH3 (aq) NH4Cl (aq)
解：反应在溶液中进行，反应式可写为离子式
　H+ (aq) + NH3·H2O (aq) NH4+ (aq) + H2O (l)

14. 阿波罗登月火箭用联氨N2H4 (1)作燃料，用N2O4 (g)作氧化剂，燃烧产物为N2 (g)和
H2O(l)。若反应在300 K、101.3 kPa下进行，试计算燃烧1.0 kg联氨所需N2O4 (g)的
体积，反应共放出多少热量?
解：查得 N2H4(l) N2O4(g) H2O(l)
/ kJ·mol－1： 50.63 9.16 －285.83
反应方程式为：2 N2H4 (l) + N2O4 (g) = 3 N2 (g) + 4 H2O (l)
kJ·mol-1
燃烧1.0 kg N2H4 (l) 需 N2O4 (g) 的体积为

放出的热量为

15. 若丙烷C3H8 (g) 的标准摩尔燃烧焓= –2220.0 kJ·mol－1, 试求C3H8 (g) 的标准摩尔生成焓。
解：丙烷的燃烧反应方程式为：
C3H8 (g) + 5 O2 (g) = 3 CO2 (g) + 4 H2O (l) = = – 2220.0 kJ·mol－1
可查得：(H2O, l) = -285.83 kJ·mol-1, (CO2 , g) = -393.51 kJ·mol-1
-2220.0 kJ·mol-1 = 3 ×(CO2 , g) + 4 ×(H2O, l）-( C3H8, g)，
( C3H8, g) = 2220.0 + 3 × (-393.51) + 4 × (-285.83) = -103.85 kJ·mol-1

第2章 化学反应的方向、速率和限度

思 考 题

1． 以下说法是否恰当，为什么？
（1） 冰在室温下自动熔化成水，是熵增起了主要作用。
（2） 为负值的反应均不能自发进行。
（3） 放热反应均是自发反应。
（4） CaCO3在常温下不分解，是因为其分解反应为吸热反应；在高温 (T ＞1173 K)下分解，是因为此时分解放热。
（5） 因为 = ，所以温度升高，平衡常数减小。
（6） 平衡常数和转化率都能表示反应进行的程度，但平衡常数与浓度无关，而转化率与浓度有关。
解：（1） 是。
（2）不一定。确定反应自发进行的判据是，而不是。
（3）不一定。原因同上，例如＜0的放热反应，在高温时> 0，为非自发反应。
（4）错。因为确定反应自发进行的判据是，而不是。
对于反应 CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)， 通过热力学计算可知，该反应为吸热、熵增的反应，常温下＞0，该反应不能自发进行；高温下（如1173K以上），该反应的＜0，可自发进行。并且对同一反应，随T变化甚小，一般不会在低温下吸热，而在高温下放热。
（5）错。因为可能为正值，也可能为负值，还随T而改变，且受 (298.15K)、(298.15K)的影响，因此T与间的关系仅从关系式= 难以判断。
（6）正确
2．下列说法是否正确？
（1） 质量作用定律适用于任何化学反应。
（2） 反应速率常数取决于反应温度，与反应物、生成物的浓度无关。
（3） 反应活化能越大，反应速率也越大。
解：（1）错。（2）对。（3）错。

3．若基元反应A → 2 B的活化能为，而其逆反应活化能为，问：
（1） 加催化剂后, 和 各有何变化？
（2） 加不同的催化剂对Ea的影响是否相同？
（3） 改变起始浓度，Ea有何变化？
解：（1）和等值降低；
（2）加不同的催化剂，一般使活化能的降低值不同。
（3）不变。

4．已知反应：4 HCl (g) + O2 (g) 2 H2O (g) + 2 Cl2 (g) = -114.4 kJ·mol-1
标准态下，试比较723K和823K时的大小。
解：根据温度与平衡常数关系式：

可以清楚地看出，对于＜0的反应，(723K) ＞(823K）

5．选择题
（1）热力学状态下进行的气相化学反应，是指恒温时
A. 各反应物、产物的浓度都是1mol / L; B. 各反应物、产物的分压都是100 kPa 或;
C. 反应物、产物的总浓度为1mol / L D. 反应物、产物的总压为100 kPa 或。
（2）反应 2 Cl2 (g) + 2 H2O (g) = 4 HCl (g) + O2 (g) > 0
将Cl2、H2O、HCl、O2混合并达平衡，下面哪一种操作不能使平衡发生移动？
A. 增大容器的体积; B. 降低温度; C. 加入氧气; D. 加入催化剂.
（3）催化剂可以增大化学反应速率，是因为催化剂使反应的
A. 降低 B. 升高 C. 升高 D. 降低
（4）一般地说，温度升高反应速率明显增加，其主要原因是
A. 分子碰橦机会增多 B. 反应物压力增大
C. 活化分子百分数增大 D. 反应的活化能降低
（5）已知反应NO (g) + CO (g) = N2 (g) + CO2 (g) (298K) = -373.2 kJ·mol -1，
有利于有毒气体NO和CO最大转化率的措施是：
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 高温低压
（6）反应N2 (g) + 3 H2 (g) = 2 NH3 (g), = 0.63,
反应达平衡时，若再通入一定量N2(g)，则, Q和的关系为：
A. Q = = 0 B. Q > > 0
C. Q < < 0 D. Q < > 0
解：(1) B (2) D (3) D (4) C (5) B (6) C

6. 反应N2 (g) + 3 H2 (g) = 2 NH3 (g), = - 92 kJ·mol -1 已达平衡。
下列操作对N2生成NH3的转化率有何影响？
（1）压缩混合气体 ； （2）升高温度 ；
（3）引入H2 ; （4）恒压下引入惰性气体 ;
5）恒容下引入惰性气体 。
解：(1) 增加; (2) 降低; (3) 增加; (4) 降低; (5) 不变

7．对于可逆反应： C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g); ＞0
下列说法你认为对否？为什么？
（1） 达平衡时各反应物和生成物的分压一定相等。
（2） 改变生成物的分压，使Q＜，平衡将向右移动。
（3） 升高温度使v正 增大、v逆 减小，故平衡将向右移动。
（4） 由于反应前后分子数目相等，所以增加压力对平衡无影响。
（5） 加入催化剂使v正 增加，故平衡将向右移动。
解：由题意可知该反应是吸热、气体分子数增多的反应。
（1） 错。达平衡时生成物和反应物的分压幂的乘积比为一常数，而不是分压相等。
（2） 对。采用降低生成物分压，使Q＜，平衡即将向生成物方向移动。
（3） 错。因为升高温度使v正 增大的同时v逆 也增大，而不会减小。
（4） 错。因为该反应前后气体分子数不等，所以增加压力会使平衡向左移动。
（5） 错。催化剂不影响平衡状态。

8．能否用来判断反应的自发性？为什么？
解：不能。只是表明化学反应限度的一种特征值。它只有与Q相比较才能判断反应自发进行的方向。

9 已知反应CaCO3 (s) = CaO (s) + CO2 (g) 在1123 K时, = 0.489
试确定在密闭容器中，下列情况下反应进行的方向：
(1) 只有CaO和CaCO3
(2) 只有 CaO 和CO2, 且 p (CO2) = 100 Pa
(3) 有CaCO3, CaO, CO2; 且p (CO2) = 100 Pa
解：反应商的表达式为 Q = p (CO2) /
(1) 无CO2时，Q = 0, Q < 则反应正向进行；
(2) 无CaCO3，可逆向反应；
(3) Q =<，反应正向进行。

10 在一定温度和压力下，1 L 容器中PCl5 (g) 的分解率为50％。若改变下列条件，PCl5 的分解率如何变化？ [分解反应为：PCl