无机化学第四版第二章思考题答案

第二章思考题

1、下列说法就是否正确?

(1)质量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,与反应得浓度无关。√

(3)反应活化能越大,反应速率也越大。×

(4)要加热才能进行得反应一定就是吸热反应。×

2、以下说法就是否恰当,为什么?

(1)放热反应均就是自发反应。不一定

(2)Δr S m为负值得反应均不能自发进行。不一定

(3)冰在室温下自动溶化成水,就是熵起了主要作用得结果。就是

3.由锡石(SnO2)生产金属锡,要求温度尽可能低。可以单独加热矿石(产生O2),或将锡石与碳一起加热(产生CO2),或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。根据热力学原理,应选用何种方法?(氢气一起加热)

4、已知下列反应得平衡常数:

H2(g) + S(s) H2S(g);

S(s) + O2(g) SO2(g);

则反应:H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)得平衡常数就是下列中得哪一个。

(1) (2) · (3) / (4) /√

5、区别下列概念:

(1) 与(2) 与

(3) J 与J c、J p (4) Kθ与K c 、K p

6、评论下列陈述就是否正确?

(1)因为 (T)=RT ln Kθ ,所以温度升高,平衡常数减小。不一定

(2)(T)＝Σνi(298、15)(生成物) + Σνi(298、15)(反应物)×

(3)CaCO3在常温下不分解,就是因为其分解反应就是吸热反应;在高温(T>1173K)下分解,就是因为此时分解放热。×

7、向5L密闭容器中加入3molHCl(g)与2molO2(g),反应:4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)得＝114、408 kJ·mol1 ,在723K达到平衡,其平衡常数为Kθ。试问:

(1)从这些数据能计算出平衡常数吗? 若不能,还需要什么数据?不能(须知道转化率或平衡分压或反应得熵)

(2)标准态下,试比较723K与823K时Kθ得大小。(Kθ(723K)> Kθ(823K))

(3)若下列两反应得平衡常数分别为与

2H2O(g) 2H2(g) + O2(g)

2HCl(g) H2(g) + 2Cl2(g)

那么,Kθ与与之间有什么关系(以式子表示)? 2/

8.对于可逆反应:

C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g);> 0

下列说法您认为对否? 为什么?

(1)达平衡时各反应物与生成物得分压一定相等。×

(2)改变生成物得分压,使J< Kθ ,平衡将向右移动。√

(3)升高温度使υ正增大;υ逆减小,故平衡向右移动;×

(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υ正增加,故平衡向右移动。×

9、可逆反应:达平衡时,A(g) + B(g) 2C(g) ((298、15K)<0) 如果改变下述各项条件,试将其它各项发生得变化填入表中。

10.根据平衡移动原理,讨论下列反应:

2Cl2(g) + 2H2O(g) 4HCl(g) + O2(g); (298.15K)>0

将Cl2,H2O,HCl,O2四种气体混合后,反应达平衡时,若进行下列各项操作,对平衡数值各有何影响(操作项目中没有注明得就是指温度不变、体积不变)?

操作项目平衡数值

(1) 加O2 H2O得物质得量↑

(2) 加O2 HCl得物质得量↓

(3) 加O2 O2得物质得量↑

(4) 增大容器得体积H2O得物质得量↓

(5) 减小容器得体积Cl2得物质得量↑

(6) 减小容器得体积 Cl2得分压↑

(7) 减小容器得体积Kθ不变

(8) 升高温度Kθ↑

(9) 升高温度 HCl得分压↑

(10) 加催化剂HCl得物质得量不变

11、设有反应A(g) + B(g) ─→ 2C(g), A、B、C都就是理想气体,在25℃、1×105Pa条件下,若分别按下列两种过程变化,那么变化过程得Q、W、、、、各就是多少？(1)体系放热41、8kJ·mol1,而没有做功;(2)体系做了最大功,放出1、64kJ·mol1得热。

解: (提示:在等温\等压下,体系得减小等于体系素做得最大非体积功)

由于体系得H、U、S、G都就是状态函数,其改变量与过程得途径无关,所以以上2个过程得、、、就是相同得。

由(1)可知,W＝0,Q＝41、8kJ·mol1,根据热力学第一定律:

＝Q p+W＝+p(V2V1)=+ΔnRT

因为Δn＝0,所以＝Q＝41、8 kJ·mol1

由(2)可知,体系作了最大非体积功,且放出1、64 kJ·mol1得热。

根据＝Q+W非体积可知:

41、8kJ·mol1＝1、64 kJ·mol1+W非体积

所以:W非体积＝＝40、16 kJ·mol1

因为:＝T＝41、8 kJ·mol1298、15K×

＝40、16 kJ·mol1

所以:＝5、50J·mol1·K1

12、能否用Kθ来判断反应自发性? 为什么? 不能

13、若基元反应A ─→ 2B得活化能为E a, 而其逆反应活化能为E a', 问

(1) 加催化剂后,E a与E a'各有何变化?等值降低

(2) 加不同得催化剂对E a得影响就是否相同?E a值不同

(3) 提高反应温度,E a、E a'各有何变化?不变

(4) 改变起始浓度,E a有何变化?不变

*14、状态函数p、T、V、U、H、S、G 中哪些具有加与性(指其值与体系中物质得量有关)? V、U、H、S、G

习题

作业: P60~62