无机化学复习题

《无机化学》知识要点

第一章：物质及其变化

1、理想气体状态方程式表达式：PV=nRT

P: 气体压力，SI 单位 Pa

V: 气体体积，SI 单位m 3

n: 气体的物质的量，SI 单位mol

T: 气体的热力学温度；SI 单位K

R: 摩尔气体常数，通过实验测得：8.314 J·mol -1·K -1

2、道尔顿气体分压定律：当体积一定时，混合气体的总压等于各组分气体的分压之和。

P 总 = P A + P B + P C

理想气体状态方程同样适用于气体混合物。

(1) 如混合气体中各气体物质的量之和为n 总，温度T 时混合气体总压为P 总， 体积为V ，则P 总

V=n 总RT

如以n i 表示混合气体中气体i 的物质的量，P i 表示其分压，V 为混合气体体积，温度为T ，则 P i V=n i RT

(2) 当组分气体的温度和压力与混合气体相同时，组分气体单独存在时所占有的体积称为分体

积，混合气体的总体积等于各分体积之和V 总 = V A + V B + V C

且：PV i =n i RT

推导可得：P i /P 总 = V i /V 总

例： 在27℃，101.3kPa 下，取1.00L 混合气体进行分析，各气体的体积分数为：CO 60.0%，H 2 10.0%， 其它气体为30.0%。求混合气体中，(1) CO 和H 2的分压；(2) CO 和H 2的物质的量； 解： (1). P (CO) = P 总×总V V CO )

(= 101.3kPa×0.600 = 60.8 kPa

P (H2) = P 总×总V V H )

(2= 101.3kPa×0.100 = 10.1 kPa

(2). n(CO) = (RT )总V CO P = 300K K m ol 8.314J 1000.1a 108.601-1-333⨯⋅⋅⨯⨯⨯-m P = 2.40×10-2mol

n(H 2) = (RT )2总V H P = 300K K m ol 8.314J 1000.1a 101.101-1-333⨯⋅⋅⨯⨯⨯-m P = 4.00×10-3mol

3、固体可分为晶体和非量大类。与非晶体比较，晶体的特征：有一定的几何外形、有固定的熔点及

各向异性。

4、质量守恒定律：参与化学反应前各种物质的总质量等于反应后全部生成物的总质量，这是化学反

应的一个基本定律。

5、生成焓：在一定温度(通常选定298K ）及标准压力下由元素的稳定单质生成单位物质的量的某化

合物时的焓变。

石墨为碳的稳定单质。

所以：表示CO 2生成热的反应是 C (石墨) + O 2(g) → CO 2(g); Δr H m Ə = - 393.5 kJ·mol -1 习题

多选题

指出下列方程式中何者是正确的 （ ）

A ．p 总V 总 = n 总RT B. p i V i = n i RT C. p i V 总 = n i RT

D. p i V i = n 总RT

E. p 总V i = n i RT

名词解释：

质量守恒定律

第二章：化学反应速率和化学平衡

1、影响反应速率的因素：

化学反应速率的大小首先决定于反应物的本性，此外，还受浓度、温度、催化剂等外界条件的影响。

增加浓度反应速率加快，其本质原因是增加活化分子数 。

催化剂加快反应速度的本质原因是：改变反应历程，降低反应的活化能。

2、可逆反应的平衡常数表达式。

标准平衡常数也称为热力学平衡常数，以K θ表示，它只是温度的函数。

标准平衡常数表达式是以配平后的化学计量数为指数的反应物的C/C θ(或P/P θ)的乘积除以生成物的C/C (或P/P θ)的乘积所得的商（对于溶液取C/C θ，对于气体取P/P θ)。反应式中若有纯固态、纯液态，它们的浓度在平衡常数表达式中不必列出。如

（1）2NO(g) + O 2

(g)

2NO 2(g) （2）Fe 3O 4(s) + 4H 2

(g)3Fe(s) + 4H 2O(g)

22

22O NO NO P P P

⋅=K 4422H O H P P =K

在相同条件下，如有两个反应方程式相加（或相减)得到第三个反应方程式，则第三个反应方程式的平衡常数为前两个反应方程式平衡常数之积（或商)。

例： H 2(g) +

S(s) H 2S (g)； K 1Ə

S(s) + O2(g)SO2(g)；K2Ə

则反应：H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S (g)的平衡常数为K1/K2

3、化学平衡的移动

可逆反应在一定条件下达到平衡时，其特征是V正=V逆，反应系统中各组分的浓度（或分压)不再随时间而改变。当外界条件（如温度、压力、浓度等）发生改变，这种平衡状态就会被破坏，其结果必然是在新的条件下建立起新的平衡。

(1) 浓度：增加反应物的浓度，反应向增加生成物的方向移动；增加生成物的浓度，反应向增加反应物的方向移动；若将生成物从平衡系统中取出，平衡向右移动。

(2) 压力：当ΔV>0，即生成物分子数大于反应物分子数时，平衡向左移动。

当ΔV<0，即生成物分子数小于反应物分子数时，平衡向右移动。

当ΔV=0，即反应前后分子数相等时，平衡不移动。

上述讨论可得出以下结论：①压力变化只对反应前后气体分子数有变化的反应平衡系统有影响；

②在恒温下增大压力，平衡向气体分子数减少的方向移动；减小压力，平衡向气体分子数增加的方向移动。

（3）温度：对于放热反应（ΔH<0)，升高温度，会使平衡常数变小，平衡向左移动；

对于吸热反应（ΔH>0)，升高温度，会使平衡常数变大，平衡向右移动；

（4)催化剂：能降低反应的活化能，加快反应速率，缩短达到平衡的时间，由于它以同样倍率加快正、逆反应速率，因此不会使平衡发生移动。

吕·查德里原理——平衡移动原理：对于已达平衡的动态平衡系统，如以某种形式改变一个平衡系统的条件（如温度、压力、浓度等)，平衡就会向着减弱这个改变的方向移动。

习题

单选题：

<1>. 为了提高CO在反应CO + H2O(g) CO2 + H2 中的转化率，可以( )

A．增加CO的平衡浓度B．增加水蒸气的浓度

C．按比例增加水蒸气和CO的浓度D．三种办法都行

<2>. 增加浓度反应速率加快，其本质原因是（）

A．增加活化分子的百分数B．增加活化分子数

C．降低活化能D．增加速率系数

<3>. 可逆反应达到化学平衡后，各反应物浓度和生成物浓度（）

A. 不再随时间而发生改变

B. 均随时间而发生改变

C. 是否改变不确定

D. 反应物浓度改变，生成物浓度不改变

<4>. 下列那些因素不影响化学平衡的移动（）

A．浓度 B.压力 C.温度 D.催化剂