自学考试无机化学试题题及答案(1)

《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晶体两大类。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 （ AC ）

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。

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：H2(g) + S(s)H2S (g)；K1Ə

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( B )

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（ B ）

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 ）

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（ D ）

A．浓度 B.压力 C.温度 D.催化剂