《结构和物性》补充题

《结构和物性》补充题

2系2005年

（题中涉及的热力学等数据见附录）

1、 什么是盖斯（Hess）定律？它应用的前提是什么？

2、 何谓生成焓和燃烧焓？定义这两个概念有什么用？如何应用它们计算298K时的反应

热？

3、 已知下列反应在873K时的反应热

3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + CO2(g) ΔH1=-6.3kJ Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g) ΔH2=22.6kJ FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g) ΔH3=-13.9kJ 试求在相同温度下，下列反应的反应热为多少？ Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g) ΔH=? 4、 B2H6按下式进行燃烧反应：

B2H6(g) + 3O2(g) = B2O3(s) + 3H2O(g)

298K, 1.01325×105Pa下，每燃烧1mol B2H6(g)放热2020kJ。在同样条件下燃烧2mol单质硼，生成1mol B2O3(s)时，放热1264kJ。求298K时B2H6(g)的标准生成焓。（请注意聚集状态）。

( H2O(l)的ΔHf = -285.83kJ/mol； H2O(g)的ΔHf = -241.82kJ/mol) 5、 试计算下列反应的反应热？：

（1）3NO2(g) + H2O(l) = 2HNO3(l) + NO(g) （2）3Fe(s) + 4H2O(g) = Fe3O4(s) + 4H2(g)

6、 什么叫标准熵？如何利用标准熵来计算化学反应的标准熵变ΔS298？ 7、 将下列物质按熵值由小到大的顺序排列：

a. LiCl(s) b. Cl2(g) c. Li(s) d. Ne(g) e. I2(g)

8、 为什么恒温恒压下化学反应的自发性不能用反应热ΔH作判断，但有些反应用ΔH作判

据又能得到正确的结论？

9、 计算下列反应的ΔH298、ΔS298和ΔG298，并判断哪些反应能自发地向右进行。

（1）2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)

0

0

0

0

0

0

1

（2）2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) （3）N2(g) + O2(g) = 2NO(g)

10、 试分析下述反应，PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)

（1）在常温下，标准状态下能否自发进行？ （2）在500℃时（压力不变）能否自发进行？

11、 写出下列反应的平衡常数KC和KP的表达式，并计算227℃时Kc与Kp的比值。 12、 五氯化磷的热分解反应为PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)

（1）某温度时，在容积为10dm3的密闭容器中的2.0mol PCl5有1.5mol分解了，计算在此温度时的平衡常数Kc。

（2）若在上述容器中加入0.1mol的Cl2，问PCl5的离解百分率将有什么改变？通过计算说明。

13、 在容积为3dm3的密闭容器中，装有CO2和H2的混和物使之在850℃时进行反应：

CO2(g) +H2(g) = CO(g) + H2O(g)

设CO2和H2原来物质的量分别为1.5mol和4.5mol，建立平衡时KC=1.0，试求 （1）各物质的平衡浓度；（2）CO2的转化率；（3）如在上述旧平衡系统中再加入4.87mol的氢，温度仍保持不变，则CO2的转化率为多少？

14、 0.0500g气体N2O4放在0.2dm3的密闭容器中，并在25℃保温。已知下列反应

N2O4(g) = 2NO2(g)的平衡常数KC=0.00577. （1）计算放入N2O4气体的浓度；

（2）计算每一组分气体的平衡浓度和分压； （3）计算KP。

15、 已知下列反应Fe(s) + CO2(g) = FeO(s) + CO(g) KC(1)

Fe(s) + H2O(g) = FeO(s) + H2(g) KC(2)

在不同温度下Kc的数值如下：

T（K） KC(1) KC(2) 973 1.47 2.38 1073 1.81 2.00 1173 2.15 1.67 1273 2.48 1.49 （1）计算上述各温度时CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)反应的平衡常数Kc，以此判断正反应是吸热还是放热的？（2）计算该反应的焓变。

2

16、 已知反应CO(g) + H2O(g) ＝CO2(g) + H2(g)，在25℃时的平衡常数为1.03×105，反应

的焓变ΔH = -41.4kJ/mol。试求该反应1000K时的平衡常数值。

17、 已知反应0.5H2(g)+0.5Cl2(g)＝HCl(g)，在25℃时的KP=5.0×1016, ΔH298 = -92.3kJ/mol，

0

求在227℃时的KP值（用本题中所给数据，不用附录中的S及ΔG298数据）。 18、 若配制0.5dm3 pH值为9，且铵离子浓度为1mol /dm3的缓冲溶液，需比重为0.904g/cm3，

含氨26.0%的浓氨水多少dm3和固体NH4Cl多少g?

19、 试根据以下数据及反应AgCl(s)＝Ag+ + Cl-，计算AgCl的溶度积。 AgCl(s) Ag+ Cl

0

－

0

ΔGf -109.80 77.11 -131.17 kJ/mol

3

20、 （1）在0.01 dm3，0.0015mol /dm3 的MnSO4溶液中，加入0.005dm浓度为0.15mol /dm3

的氨水溶液，能否生成Mn(OH)2沉淀？

（2）若在上述0.01dm3，0.0015 mol /dm3 的MnSO4溶液中，先加入0.495g(NH4)2SO4固体，然后再加入0.005dm3, 0.15 mol /dm3的氨水溶液，能否生成Mn(OH) 2沉淀？（设加入固体后，溶液的体积不变）。

21、 将AgNO3溶液逐渐滴加到含Cl 离子和CrO4-2 离子的溶液中，若两种离子的浓度都

－

是0.10 mol /dm3，并忽略溶液体积的变化，问： （1）AgCl与 Ag2CrO4哪一个先沉淀？为什么？

（2）当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl 离子的浓度是多少？

－

22、 在0.1 mol /dm3的[Cu(NH3)4]+2配离子溶液中加入Na2S，使Na2S的浓度达到

1×10-3 mol /dm3，有无CnS沉淀生成？[Cu(NH3)4]+2的稳定常数K稳＝2.09×1013

23、 合成氨的反应为N2＋3H2 = 2NH3，试分别用反应物和生成物的浓度来表示反应速率，

并说明它们之间的关系。

24、 五氧化二氮的分解反应如下：2N2O5 = 4NO2 + O2，这个反应的一些实验数据列表如下：

时间（s） 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 N2O5浓度 (mol /dm3 ) 5.00 3.52 2.48 1.75 1.23 0.87 0.61 计算各时间间隔的平均反应速率和时间为500和1500（s）时的瞬时速率。 25、 根据实验，在一定温度范围内，NO和Cl2的反应方程式可用下式表示：

2NO＋Cl2＝2NOCl

（1）写出该反应的质量作用定律表达式。 （2）该反应的级数是多少？

3

（3）在其它条件不变时，若将容器的体积增加到原来的两倍，问反应速率如何变化？ （4）如果体积不变，而将NO的浓度增加到原来的三倍，反应速率又将如何变化？ （5）若已知在某瞬间，Cl2的浓度减少了0.05 mol /dm3，试分别写出以NO和NOCl在同一

瞬间浓度的改变所表示的反应速率。

26、 已知HCl(g)在1atm和25℃时的标准生成焓为-92.312 kJ/mol，反应的活化能为

112.995kJ，试计算逆反应的活化能。 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)

27、 一个反应的活化能为180.5 kJ/mol，另一个反应的活化能为40.2kJ mol-1，在相似的条件

下，这两个反应哪一个进行得较快？为什么？

28、 如果温度每升高10℃，反应速率增大一倍。在55℃时反应进行速率比在25℃时快多少

倍？在100℃时反应进行速率比25℃时要快多少倍？ 29、 反应CO(g) + NO2(g) = CO2(g) + NO(g) 的实验数据如下：

温度T(k) 600 650 平衡常数K (L/mol ?s)

0.028

0.22

700 1.3

750 6.0

800 23.0

试以LogK对 1/T作图，求反应的活化能Ea。

30、 将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的盐溶液中组成原电池，用电池符号表示，

写出两极反应及电池反应，计算它们的电动势，说明当盐溶液浓度不同时原电池及电动势有何区别。

(1) [Sn2+]＝1.0 mol /dm3, [Pb2+]＝1.0 mol /dm3 (2) [Sn2+]＝1.0 mol /dm3, [Pb2+]＝0.10 mol /dm3

31、 现有含Cl, Br, I 三种离子的混合溶液，现欲使I 氧化为I2，而不使Br, Cl 氧化，

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氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中哪一种合适？

32、 当下述反应：Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO4-2 ＝ PbSO4＋2H2O组成原电池后

（1）电池反应的ΔG值为多少？（用Jnle表示） （2）298K时的平衡常数。

33、 由两个氢半电池（Pt）H2(1atm) | H+(0.1mol /dm3) 和 (Pt)H2(1atm) | H+(x mol/dm3)组成

一原电池，测得该电池的电动势为0.016V。若(Pt)H2(1atm) | H+(x mol/dm3)为该电池的正极，求氢离子浓度X。

34、 设[MnO4]＝[Mn+2]＝1 mol/dm3，[I]＝[Br]＝1mol/dm3，问在如下酸度时，KMnO4

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0

可否氧化I 和Br？通过计算说明。

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