内容发布更新时间 : 2024/11/17 4:43:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
精品文档 你我共享
《无机化学》期中试卷-参考答案
一.简答题:(40分)
1. 下列四种水溶液(1)0.2 mol·dm?KCl;(2)0.1 mol·dm?C12H22O11;(3)0.25 mol·dm?
-3
3
3
NH3;(4)0.04 mol·dm?BaCl2 按凝固点由高到低应该如何排列?
3
答:(2)(4)(3)(1)
分子或离子(质点)浓度越大,凝固点越低
2.下列两个反应在298K和标准态时均为非自发反应,哪一个在高温时仍为非自发反应?
(1) HgO (s) === Hg (l) +
1O2 (g) 2(2) 2 N2 (g) + O2 (g) === 2 N2O (g)
答:反应 (2) 在高温时仍为非自发反应,因为该反应为熵减反应。
θθθ3.试举例说明在什么情况下?rHm、?fHm 和?cHm的数值相等。
θ答:符号?fHm 表示的是某温度下,由处于标准状态的各种元素的指定单质生成标准状态的
1mol某纯物质时的热效应。
θ符号?cHm表示的是在100 kPa的压强下1mol物质完全燃烧时的热效应。
完全燃烧在热力学上有严格的规定,碳的燃烧产物为CO2 (g),氢的燃烧产物是H2O (l),氮、硫、氯的燃烧产物分别为N2 (g),SO2 (g) 和HCl (aq)。
如:1mol H2(g)完全燃烧反应
H2 (g) +
1O2 (g) === H2O (l) 2θθθ的?rHm、?fHm 和?cHm在数值上相等,即该反应的焓变等于H2 (g)的标准摩尔燃烧焓,也
等于H2O (l)的标准摩尔生成焓,即
θθθ?Hm,?cHmH2O(l) = ?rHm ,H2(g)= f注意:如果上述反应的产物是H2O (g),则
AAAAAA
精品文档 你我共享
θθ?Hm,?cHmH2O(l) ,H2(g)≠f因为H2 (g) 完全燃烧的产物应是液态H2O,而不是气态H2O。
再如:1mol 石墨完全燃烧反应
C(石墨)+ O2 (g) === CO2 (g)
θθθθ的?rHm、?fHm 和?cHm 在数值上相等。即该反应的焓变?rHm 值等于C(石墨)的标准
θ摩尔燃烧焓?cHm 值,也等于CO2 (g) 标准摩尔生成焓值,所以有:
θθθ= ?cHm ?H,石墨 ()fm,CO2(g)= ?rHm
再如:1mol 正交硫(斜方硫、菱形硫)完全燃烧反应
S(石墨)+ O2 (g) === SO2 (g)
θθθ的?rHm、?fHm 和?cHm 在数值上相等。
4. 若基元反应aA + bB === g G + h H正反应的活化能为Ea,正,逆反应的活化能为Ea,逆,试问: (1)加催化剂后Ea,正,Ea,逆 各有何变化? (2)加催化剂后反应ΔrHm有何变化? (3)提高温度,Ea,正,Ea,逆 各有何变化? (4)改变反应物浓度,Ea,正,Ea,逆 有何变化?
答:(1)加催化剂后,Ea,正,Ea,逆 都将变小。因为加入催化剂后对正、逆反应都有影响。
(2)反应的ΔrHm加催化剂后没有变化,因为无论是均相催化或多相催化都不改变反应体系的起始态和终态,而ΔrHm是状态函数的差值。
(3)按照阿仑尼乌斯的经验式,提高温度,Ea,正,Ea,逆 不发生变化,这是宏观上的考虑,但实际上温度对活化能Ea是有影响的。
(4)改变反应物浓度,Ea,正,Ea,逆 不发生变化,因为活化能主要与化学物质的性质有关。
5. 温度相同时,三个基元反应的正逆反应的活化能如下表
基元反应 Ⅰ
Ea,正 /(kJ·mol?1)
30
Ea,逆 /(kJ·mol?1)
55
AAAAAA
精品文档 你我共享
Ⅱ Ⅲ
试回答:
⑴哪个反应正反应速率最大? ⑵反应Ⅰ的反应焓多大? ⑶哪个反应的正反应是吸热反应?
答:⑴反应Ⅲ的正反应速率最大。因为反应Ⅲ的正反应的活化能最小,即16 kJ.mol?。
1
70 16
20 35
⑵反应Ⅰ的反应焓 △rH Ⅰ= Ea,正 - Ea,逆 = ?25 kJ.mol?
1
⑶反应Ⅱ的正反应是吸热反应。
△rH Ⅱ= Ea,正 - Ea,逆 = 70 kJ.mol? ? 20 kJ.mol?= 50 kJ.mol? > 0
1
1
1
6. 根据酸碱质子理论,指出下列分子或离子哪些是酸?哪些是碱?哪些既是酸又是碱?
??NO2 HS?、CO23、H2PO4、NH3、H2S、HAc、OH、H2O、
??答:酸:H2S,HAc;
??NO?碱:CO22 3,OH,
既是酸又是碱:HS,H2PO?4;H2O;NH3
二.计算题:(60分)
1.298K时,将2.0g苯置密闭容器内:
(1)若容器的体积为2.0dm,苯的蒸气压为多少? (2)若容器的体积为6.0dm,苯的蒸气压为多少?
33
–
已知该温度下苯的蒸气压为12.7kPa。 解:苯的摩尔质量为78g﹒mol,则n=3
-1
m2.0g
?=0.0256molM78g﹒mol?1(1) 当V=2.0dm,时,根据理想气体状态方程pV=nRT可得
nRT0.0256mol?8.314kPa?dm3?mol-1?K?1p=??31.7kPa
V2.0dm3(公式中漏掉“×298K”,我家计算机的公式编辑器不好用)
AAAAAA