苏州大学2008无机化学期中试题

苏州大学无机化学期中试卷(共2页)

(2008-2009年第一学期)

院系年级专业

学号姓名成绩

1、(6分)在一定温度下,把氢气(V=2升、P=2×105Pa)和氩气(V=4升、P=4×105Pa)通入8升容器中，求各组分气体的分压和混合气体的总压。

2、(5分)用下列数据计算SO3(g)的标准摩尔生成焓，其中Δf H mθ(S8 )= 0, T =298.15K：

S8(s) ＋8 O2(g) → 8 SO2(g) , ∆r H mθ = - 2375 kJ· mol -1；

2SO2(g) ＋O2(g) → 2 SO3(g) ，∆r H mθ= - 198 kJ·mol -1

3、(5分)已知298.15K下, 反应:

(1) C(s) + O2(g) → CO2(g) Δr H mΘ= - 400.0kJ·mol-1

(2) CO(g) + 1/2 O2(g) → CO2(g) Δr H mΘ= - 300.0kJ·mol-1

计算反应(3) C(s) + 1/2 O2(g) → CO(g)的Δr H mΘ

4、(6分)已知两个反应：

①2NO2→ 2NO + O2为（基）元反应；

②C2H4Br2+ 3KI → C2H4 + 2KBr + KI3为复合反应，它的反应机理为：C2H4Br2+KI→C2H4 +KBr+I+Br (慢反应)；KI + Br → I + KBr；KI + 2I → KI3。

试写出这两个反应的速率方程式。

5、(10分)反应2NOCI(g) → 2NO(g) + Cl2(g)，350 K时，k1=9.3×10-6 s-1；400 K时，k2=6.9×10-4 s-1 . 计算该反应的活化能Ea以及450K下的反应速率系数k。

6、(10分)当矿物燃料燃烧时，空气中的氮和氧反应生成一氧化氮，它同氧再反应生成二氧化氮：2NO(g) + O2(g)一2NO2(g). 25℃下有关该反应的实验数据如下：

实验组数c(NO)/(mol·L-1) c(O2)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·s-1)

1 2 3 0.0020

0.004 0

0.002 0

0.001 0

0.001 0

0.002 0

2.8 × 10-5

1.1 × 10-4

5.6 × 10-5

(1)写出反应速率方程式；(2)计算25°C时反应速率系数k。

7、(5分)已知下列反应在1362K时的标准平衡常数：

① H2(g) + 1/2S2(g) ==== H2S(g) K1Θ = 0.90

② 3H2(g) + SO2(g) ==== H2S(g)+2H2O(g) K2Θ = 1.8×104

计算反应：4H2(g) + 2SO2(g) ==== S2(g) + 4H2O(g)在1362K时的标准平衡常数KΘ

8. (10分) 乙烷裂解生成乙烯：C2H6（g）C2H4(g) +H2（g）,已知在1273K、100.0kPa下，反应达到平衡，p(C2H6) = 2.62kPa, p(C2H4) = 48.7 kPa，p(H2) = 48.7 kPa。计算该反应的标准平衡常数KΘ。在实际生产中可再定温定压下采用加入过量的水蒸气的方法来提高乙烯的产率，请解释之。

9、(5分)已知可逆反应: 2CuCl2(s) → Cu2Cl2(s) + Cl2(g) 在298K, 100 kPa时不能进行反应, 但在高温下能自发进行。试分析此反应的ΔH和ΔS 的大小。

10、(5分)已知298K时, 反应2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)的ΔHΘ=﹣114.0 kJ/mol, ΔSΘ=﹣159.0J/mol/K, 计算500K时此反应的ΔGΘ和反应方向。

11、(15分)根据下列所提供的数据，(1)判断合成氨反应在标态、298K 时能否自发进行；(2)计算在673K时的Δr G mΘ和标准平衡常数KΘ

N2(g) + 3H2(g) →2NH3(g)

Δf H mΘ( (kJ·mol-1) 0 0 –46．11

S mΘ(J·mol·K-1) 191.61 130.684 192.45

12、(10分)计算下列溶液的pH值:

(1) 0.2mol·L-1的HAc

(2) 0.1mol·L-1的氨水

13、(8分)试以一元弱碱Bˉ（解离常数和浓度分别为K bΘ、c0 mol·L-1）为例，推导一元弱碱解离度α的近似计算公式。

(注: K bΘ (NH3)= 1.8 ×10-5 ; K aΘ (HAc)= 1.8 ×10-5)

苏州大学无机化学期中试卷参考答案

1、P(H2) = 5.0×104 Pa、P(Ar) = 2.0×105 Pa P t = 2.5×105 Pa

2、Δf H mθ(SO3 ) = -396 kJ·mol-1

3、Δr H mΘ= - 100.0 kJ·mol-1

4、①V = k·C(NO2)2②V = k·C(C2H4Br2) ·C(KI)

5、活化能Ea = 42.97 kJ·mol-1, 速率系数k = 9.14×10-3 s-1

6、V = k·C2(NO) ·C(O2), 速率系数k = 7.0×103 L2·mol-1·s-1

7、KΘ = 4.0×108

8、KΘ = 9.05，加入过量的水蒸气使各气体的分压减小，平衡向正反应

方向移动，可以提高乙烯的产率。

9、根据Δr G m= Δr H m -TΔr S m，只有Δr H m＞0、Δr S m＞0才能是Δr G m在高

温下小于0

10、根据Δr G mΘ = Δr H mΘ-TΔr S mΘ=﹣114.0+500×159×10-3 = -34.5 kJ·mol-1，

反应向正反应方向进行

11、①Δr G mΘ = -32.99 kJ·mol-1，反应自发进行

②Δr G mΘ(573K) = 21.67 kJ·mol-1, KΘ = 1.06×10-2

12、①H+ = (0.2×1.8×10-5)1/2 = 1.9×10-3mol·L-1, pH = 2.72

②OH- = 1.3×10-3mol·L-1(解一元二次方程)，pH = 11.11

O HB + OH-

13、B-+ H

c0-c0α≈c0c0α c0α

K bΘ = c02α2/ c0α = （K bΘ/ c0）1/2

(适用条件为: K aΘ/ c0＜10-4)