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化学反应速度和化学热力学学习要求

1. 掌握化学反应速率和化学反应速率方程式，基元反应和复杂反应，掌握质量作用定律

2. 掌握反应速率常数、反应级数

3. 了解反应速率理论

4. 掌握温度与反应速率常数的关系（Arrenius公式），了解活化能Ea

5.掌握标准平衡常数（Kθ）的意义，能写出表达式，及有关化学平衡简单计算

6.了解化学反应等温方程的意义（Van’t Hoff 等温方程式），掌握ΔrGmθ与Kθ的关系式。

7.掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响

8.掌握标准摩尔生成焓，标准摩尔生成自由能和标准摩尔熵的概念，会进行有关热化学的一般计算

9. 初步了解热力学第一、第二、第三定律的概念

10.初步了解吉布斯自由能及吉布斯方程，学会用其判据化学反应的自发性

普*_**一)化学热力学与化学动力学

学号： 姓名 得分

一．判断题 （15分）

1．任何纯净物质的△fHm值为零。----------------------------------------------------------------------------------------------------------------(× )

2．放热反应均是自发反应。-------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (× )

3．热的物体比冷的物体含有更多的热量。----------------------------------------------------------------------------------------------------- (× )

4．体系的焓变等于恒压反应热。------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (× )

5．△rSm为负值的反应均不能自发进行------------------------------------------------------------------------------------------------------- (× )

6．质量作用定律适用于任何化学反应。-------------------------------------------------------------------------------------------------------- (× )

7．反应速率常数取决于反应温度，与反应物浓度无关。------------------------------------------------------------------------------------(√ )

8．反应活化能越大，反应速率也越大。--------------------------------------------------------------------------------------------------------- (× )

9．恒温恒容条件下，2SO2（g）+O2（g） = 2SO3（g）平衡体系中加入N2致使总压力增大,平衡向右移动。-----------（× ）

10．△rGm值越小，则说明反应的趋势越大，所以反应速率越大。---------------------------------------------------------------------(× )

11．根据化学反应速率的表达式，某些反应的反应速率与反应物浓度无关。--------------------------------------------------------（√ ）

12．某反应是一个放热反应，升高温度不利于正反应的进行，因此反应速率会大大减慢。------------------------------------------（× ）

13．化学反应速率通常随时间的增加而减小。------------------------------------------------------------------------------------------------ (√ )

14．混合气体中各组份的分压相等，则各组份的摩尔数必然相等。--------------------------------------------------------------------（√ ）

15．公式△rGmT=△rGmT+RTlnQ，若反应商Q＞K，则反应正向进行。----------------------------------------------------------------（× ）

二．选择题（单选） 20分

1若某一封闭体系经过一系列变化，最后又回到初始状态，则体系的 -----------------------------------------------------------------（C ）

A．Q=0 W=0 △U=0 △H=0 B.Q≠ 0 W=0 △U=0 △H=Q

C．Q=－W △U=Q+W △H=0 D.Q≠－W △U=Q+W △H=0

2．下列物质的△fHm不等于零的是 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- -（D ）

A．Fe（s） B.C(石墨) C.Ne(g) D.Cl2(l)

3.盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关,这是因为----------------------------------------------------------------------------------（D ）

A.可逆条件下进行 B.恒压无非体积功条件下进行

C.恒容无非体积功条件下进行 D.以上B.C都对

4.某一反应△rHm＞0,△rSm ＞0,假设△rHm与△rSm不随温度变化,则下列说法正确的是 ------------------------------------(A )

A.高温自发，低温不自发 B低温自发，高温不自发 C任何温度均不自发 D任何温度均自发

5.环境对体系做了10kJ的功,且从环境获得5kJ的热,测体系的△U为-----------------------------------------------------( D ) –A.15kJ B. –5kJ C. +5kJ D. +15kJ

6.实际气体接近理想气体的条件是 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------(B )

A低温高压 B高温低压 C低温低压 D.高温高压

7.一个反应达到平衡的标志是----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(C )

A.各反应物和产物的浓度等于常数. B.各反应物和产物浓度相等.

C.各物质浓度不随时间而改变. D. △rHm=0

8.反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g),平衡时总压力为P,分解率α=50,K为--------------------------------------------------------------------( A )

A.P／3Po B.P／2Po C.P／4Po D.2P／5Po

9.反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △rHm＜0,为提高CO转化率,采取 -----------------------------------------------------------(D )

A.增加总压力 B.减小总压力 C.升高温度 D.降低温度

10.某基元反应2A(g)+B(g) C(g),其速率常数为k,,当2molA与1molB在1升容器中,其速率v为 -----------------------------(A )

A.4k B.2k C.1／4k D.1／2k

11.已知某反应的Ea正＞Ea逆,则有 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(B )

A. △rHm ＜0 B. △rHm＞0 C.△rHm＜0 D.△rHm＞0

12.在一定温度下某化学反应下列说法正确的是 ----------------------------------------------------------------------------------------------( C )

A.Ea越大,v越大 B.K越大,v越大 C.反应物浓度越大,v越大 D. △rH负值越大,v越大

13.不能引起反应速率常数变化的下列情形是--------------------------------------------------------------------------------------------------( C )

A.改变反应体系的温度 B.改变反应体系所使用的催化剂

C.改变反应物的浓度 D.改变反应的途径

14.下列关于化学反应熵变△rSm与温度关系的叙述中正确的是-------------------------------------------------------------------------( D )

A.化学反应的熵变与温度无关 B.化学反应的熵变与温度有关

C.化学反应的熵变随温度升高而显著增加 D.化学反应的熵变随温度变化不明显

15.反应N2O4(g)=2NO2(g)的平衡常数为K1,相同温度下,反应NO2(g)=1／2N2O4的平衡常数K2为 ----------------------------( D )

A.K1 B.1／K1 C.(K1)1／2 D.(K1)－1／2

16.反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),为提高CO(g)的转化率,可采取的措施是--------------------------------------------------------(B )

A.增加CO的浓度 B.增加H2O(g)的浓度

C.按1:1增加CO和H2O(g)的浓度 D.以上三种方法均可

17.在标准压力和373K下,水蒸汽凝聚为液态水时体系中应是 --------------------------------------------------------------------------( C )

A. △H=0 B. △S=0 C. △G=0 D. △U=0

18.下列物质在0K时的标准熵为0的是-----------------------------------------------------------------------------------------------------( C )

A.理想溶液 B.理想气体 C.完美晶体 D.纯液体

19.将固体溶于水中，溶液变冷，则该过程的△G, △H, △S的符号依次为----------------------------------------------------------( D )

A. + - - B + + - C - + - D - + +

20.下列反应中△rSm>0的是 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------( C )

A.CO(g)+Cl2(g)=COCl2(g) B.2SO2(g)+O2(g)=2SO3

C.NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g) D.2HBr(g)=H2(g)+Br2(l)

三.填空题(15分)

1.1moL水在100OC,101.328KPa下变为水蒸气化热为40.58KJ,假定水蒸气为理想气体,蒸发过程不做非体积功,则H2O(l)=H2O(g)相变过程中的W= -3102J , △U=37.48kJ △rSm= Q/T=108.7J?K-1 △rGm= 0 而反应H2O(g)=H2(g)+1／2O2(g), △rGm (298K)=228.6KJmoL－1,则△fGm0(H2O,g.298K)= -228.6KJmoL－1 。

2．在化学反应中凡 一步 完成的反应称基元反应，基元反应是通过 实验 确定的。对于一个确定的化学反应,化学反应速率常数k只与 温度 有关，而与 浓度（分压） 无关。

3．反应C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）的△r 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 G θ= △rHθ –T△rSθ＜0

T＞△rHθ/△rSθ =682.5/0.356=1917K

2、解：

=1.4×1010

3、解：p(N2)=97.8-2.20=95.6kPa

根据pV=nRT

n(N2)=
=0.164mol

n(NH4NO2)=n(N2)=0.164mol

m(NH4NO2)=0.164×64.04=10.5g

4、n(He)=

根据反应式，n(238U转化) = n(He)/8=1.16×10-10mol

m(238U转化)= 1.16×10-10×238=2.76×10-8g

238U的衰变为一级反应：k=ln2/t1/2=0.693/(4.5×109)=1.54×10-10a-1

根据

t=2.36×109a

5.解：p(N2)=754.5-14.5=740.0mmHg

根据pV=nRT

μ=28.0

6.解：根据题意得：

根据Arrenius公式:

Ea=75.2×103 J·mol-1

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