无机化学考研试题含答案已经整理好精品Word文档下载推荐.docx

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mol－1

（2）C（s）+O2（g）→CO2（g）,

（2）=-393.5kJ·

mol－1则在标准状态下25℃时，1000L的CO的发热量是（）

（A）504kJ·

mol－1（B）383kJ·

mol－1（C）22500kJ·

mol－1（D）1.16×

104kJ·

5、某系统由A态沿途径Ⅰ到B态放热100J，同时得到50J的功；

当系统由A态沿途径Ⅱ到B态做功80J时，Q为（）

（A）70J（B）30J（C）－30J（D）－70J

6、环境对系统作10kJ的功，而系统失去5kJ的热量给环境，则系统的内能变化为（）

（A）－15kJ（B）5kJ（C）－5kJ（D）15kJ

7、表示CO2生成热的反应是（）

（A）CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-

（B）C（金刚石）+O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-

（C）2C（金刚石）+2O2（g）=2CO2（g）ΔrHmθ=-

（D）C（石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔrHmθ=-

二、填空题

1、25℃下在恒容量热计中测得：

1mol液态C6H6完全燃烧生成液态H2O和气态CO2时，放热3263.9kJ，则△U为-3263.9，若在恒压条件下，1mol液态C6H6完全燃烧时的热效应

为-3267.6。

2、已知H2O（l）的标准生成焓

=-286kJ·

mol－1，则反应H2O（l）→H2（g）+

O2（g），在标准状态下的反应热效应=286、，氢气的标准摩尔燃烧焓=-286。

3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓

（C2H5OH，298）=-1366.95kJ·

mol－1，则乙醇的标准摩尔生成焓

（298）=-277.56。

三、判断题：

（以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。

）

1、碳酸钙的生成焓等于CaO（s）+CO2（g）=CaCO3（s）的反应焓。

2、错误。

标准熵是1摩尔物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T=0K时，物质的熵值才等于零，所以，标准熵一定是正值。

2、单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。

1、错误。

生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质的反应焓，所以碳酸钙的生成焓等于反应Ca（s）+C（s，石墨）+3/2O2（g）=CaCO3（S）的反应焓。

四、简答题：

（简述以下概念的物理意义）

1、封闭系统和孤立系统。

2、功、热和能。

3、热力学能和焓。

4、生成焓、燃烧焓和反应焓。

1、封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统；

孤立系统既是无物质交换又无能量交换的热力学系统。

2、热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式，除热而外的所有其它能量传递形式都叫做功，功和热是过程量；

能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力，是状态量。

3、热力学能，即内能，是系统内各种形式能量的总和；

焓，符号为H，定义式为H=U+pV。

4、在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，简称生成焓；

1摩尔燃料与氧气发生完全燃烧放出的热称为燃烧焓；

反应焓是发生1摩尔反应的焓变。

一、单选题第4章化学平衡熵和Gibbs函数

1、反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）的DG=a，则NH3（g）=1/2N2（g）+3/2H2（g）的DG为：

（）

A.a2B.1/aC.1/a2D.－a/2

2、在某温度下，反应1/2N2（g）+3/2H2（g）=NH3（g）的平衡常数K=a，上述反应若写成2NH3（g）=N2（g）+3H2（g），则在相同温度下反应的平衡常数为：

（）A.a/2B.2aC.a2D.1/a2

3、已知反应２Ａ（g）+B（s）=2C（g）DrHΘ>

0,要提高Ａ的转化率，可采用（　）

A.增加总压B.加入催化剂C.增大Ａ的浓度D.升高温度

4、已知下列反应的平衡常数：

H2（g）+S（s）=H2S（g）K1S（s）+O2（g）=SO2（g）K2

则反应H2（g）+SO2（g）=O2（g）+H2S（g）的平衡常数为：

（）A.K1+K2B.K1-K2C.K1K2D.K1/K2

5、若可逆反应，当温度由T1升高至T2时，标准平衡常数K2Θ>

K1Θ，此反应的等压热效应△rHm的数值将（）A.大于零B.小于零C.等于零D.无法判断

6、下列各组参数，属于状态函数的是：

A.Qp，G，VB.Qv，V，GC.V，S，WD.G，U，H

7、298K时，某反应的KpΘ=3.0×

105，则该反应的DrGΘ=____KJ/mol（lg3=0.477）。

A.31.2B.－31.2C.－71.8D.71.8

8、298K时，SΘN2=191.50J•K–1•mol–1，SΘH2=130.57J•K–1•mol–1，SΘNH3=192.34J•K–1•mol–1，反应为N2（g）+3H2（g）=2NH3（g），则DrSΘ=________J•K–1•mol–1：

A.－135.73B.135.73C.－198.53D.198.53

9、298K时，DrHΘMgCO3=100.8KJ•mol–1，DrSΘMgCO3=174.8J•K–1•mol–1，反应为MgCO3（s）=MgO（s）+CO2（g），则598K时的DrGΘ=________KJ•mol–1：

A.－3.73B.105.3C.－1.04×

105D.3.73

10、下列方法能使平衡2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）向左移动的是：

A.增大压力B.增大PNOC.减小PNOD.减小压力

11、下列物理量中，属于状态函数的是（）A.GB.QC.ΔHD.ΔG

12、下列反应中△rSm值最大的是（）A.PCl5（g）→PCl3（g）＋Cl2（g）B.2SO2（g）＋O2（g）→2SO3（g）

C.3H2（g）＋N2（g）→2NH3（g）D.C2H6（g）＋3.5O2（g）→2CO2（g）＋3H2O（l）

13、反应CaCO3（s）→CaO（s）＋CO2（g）在高温下正反应能自发进行，而在298K时是不自发的，则逆反应的ΔrHmΘ和ΔrSmΘ是（）A.ΔrHmΘ>

0和ΔrSmΘ>

0B.ΔrHmΘ＜0和ΔrSmΘ>

C.ΔrHmΘ>

0和ΔrSmΘ＜0D.ΔrHmΘ＜0和ΔrSmΘ＜0

14、下列热力学函数的数值等于零的是（）A.SΘm（O2,g,298K）B.△fGΘm（I2,g,298K）

C.△fGΘm（白磷P4,s,298K）D.△fHΘm（金刚石,s,298K）

15、如果某反应的KΘ≥1，则它的（）A.△rGΘm≥0，B.△rGΘm≤0，C.△rGm≥0，D.△rGm≤0

二、判断题（判断下列各项叙述是否正确，对，打“√”；

错，打“×

”。

1、某一可逆反应，当J＞KΘ时，反应自发地向逆方向进行。

（√）

2、化学反应的△rG越小，反应进行的趋势就越大，反应速率就越快。

（×

3、对于可逆反应，平衡常数越大，反应速率越快。

4、等温等压不做非体积功条件下，凡是△rGm>

0的化学反应都不能自发进行。

5、Fe（s）和Cl2（l）的△fHΘm都为零。

6、一个化学反应的△rGΘm的值越负，其自发进行的倾向越大。

7、体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。

8、将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的ΔG，ΔH，ΔS的符号依次为－、＋、＋。

9、乙醇溶于水的过程中ΔG＝0。

）10、CO2（g）的生成焓等于石墨的燃烧热。

11、室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。

12、如果一个反应的ΔrHmΘ<

0,ΔrSmΘ>

0，则此反应在任何温度下都是非自发的。

13、平衡常数的数值是反应进行程度的标志，故，对可逆反应而言，不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相同。

14、某一反应平衡后,再加入些反应物,在相同的温度下再次达到平衡,则两次测得的平衡常数相同√

15、在某温度下，密闭容器中反应2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）达到平衡，当保持温度和体积不变充入惰性气体时，总压将增加，平衡向气体分子数减少即生成NO2的方向移动。

三、填空题1、冬天公路上撒盐可使冰融化，此时的△G值符号为（－），△S值的符号为（+）。

2、用吉布斯自由能的变量△rG来判断反应的方向，必须在（定压定温、不做非体积功）条件下；

当△rG＜0时，反应将（正向自发）进行。

3、ΔrHΘm＞0的可逆反应C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）在一定条件下达到平衡后：

（1）加入H2O（g），则H2（g）的物质的量将（增加）；

（2）升高温度，H2（g）的物质的量将（增加）；

增大总压，H2（g）的物质的量将（减少）；

加入催化剂H2（g）的物质的量将（不变）

4、标准状态时，H2O（l，100℃）→H2O（g，100℃）过程中，DHΘ（大于）零，

DSΘ（大于）零，DGΘ（等于）零。

（填＞、=、＜＝）

5、反应2MnO4-（aq）+5H2O2（aq）+6H+（aq）=2Mn2+（aq）+5O2（g）+8H2O

（1）的标准平衡常数KΘ的表达式为。

KΘ=

6、在一定温度下，二硫化碳能被氧氧化，其反应方程式与标准平衡常数如下：

（1）CS2（g）+3O2=CO2（g）+2SO2（g）

（2）

CS2（g）+O2（g）=

CO2（g）+

SO2（g）试确立KΘ1，KΘ2之间的数量关系。

KΘ1=（KΘ2）3

7、不查表，排出下列各组物质的熵值由大到小的顺序：

（1）O2

（1）、O3（g）、O2（g）的顺序为（O3（g）、O2（g）、O2

（1））

（2）NaCI（s）、Na2O（s）、Na2CO3（s）、NaNO3（s）、Na（s）的顺序为（NaNO3（s）、Na2CO3（s）、Na2O（s）、NaCI（s）、Na（s））

（3）H2（g）、F2（g）、Br2（g）、Cl2（g）、I2（g）的顺序为（I2（g）、Br2（g）、Cl2（g）、F2（g）、H2（g））

8、在一定温度下，可逆反应C（s）+CO2（g）==2CO（g）的KΘ=2.0；

当CO2（g）与CO（g）的分压皆为100kPa时，则该反应在同样温度时自发进行的方向为（正向自发）。

9、可逆反应Cl2（g）+3F2（g）

2ClF3（g）的△rHΘm（298K）=-326.4kJ·

mol-1，为提高F2（g）的转化率，应采用（高）压（低）温的反应条件。

当定温定容，系统组成一定时，加入He（g），α（F2）将（增大）。

10、已知K

（Ag2S）=6.3´

10-50,KΘf（Ag（CN）2-）=2.5´

1020,则反应2[Ag（CN）2]-（aq）+S2-（aq）

Ag2S（s）+4CN-（aq）的标准平衡常数KΘ=（2.5×

108）。

四、计算题

1、已知298.15K时，DfHΘm

=－46.11KJ•mol–1；

SΘm

=191.50J·

K－1·

mol－1,SΘm

=130.57J·

=192.34J·

mol－1。

试判断反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）在298.15K、标准态下正向能否自发？

并估算最高反应温度。

解：

因为△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm（B,T）即△rHΘm（298K）=2DfHΘm

-DfHΘm

-3DfHΘm

=2×

（-46.11KJ•mol–1）-0-3×

0=-92.22kJ·

mol-1又因为△rSΘm（T）=∑υBSΘm（B,T）

即△rSΘm（298K）=2SΘm

-SΘm

-3SΘm

192.34J·

mol－1－191.50J·

mol－1－3×

130.57J·

mol－1=－198.53J·

mol－1根据吉布斯－亥姆霍兹公式△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）△rGΘm（298K）=△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）=（-92.22kJ·

mol-1）-298.15K×

（-198.53×

10-3kJ·

mol-1K-1）=33.03kJ·

mol-1＞0正向反应不自发。

若使△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）＜0，则正向自发。

又因为△rHΘm、△rSΘm随温度变化不大，即

△rGΘm（T）≈△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）＜0即-198.53×

mol-1K-1T＞-92.22kJ·

mol-1

而按不等式运算规则，有T＜（-92.22kJ·

mol-1）/（-198.53×

mol-1K-1）=464.51K

故最高反应温度为464.51K。

2、已知△fHΘm[C6H6（l）,298K]=49.10kJ·

mol-1，△fHΘm[C2H2（g）,298K]=226.73kJ·

mol-1；

SΘm[C6H6（l）,298K]=173.40J·

mol-1K-1，SΘm[C2H2（g）,298K]=200.94J·

mol-1K-1。

试判断：

反应C6H6（l）=3C2H2（g）在298.15K，标准态下正向能否自发？

并估算最低反应温度。

解：

根据吉布斯－亥姆霍兹公式

△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）

△rGΘm（298K）=△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）而△rHΘm（298K）=3△fHΘm[C2H2（g）,298K]－△fHΘm[C6H6（l）,298K]=3×

226.73kJ·

mol-1－1×

49.10kJ·

=631.09kJ·

mol-1△rSΘm（298K）=3SΘm[C2H2（g）,298K]－SΘm[C6H6（l）,298K]

=3×

200.94J·

mol-1K-1－1×

173.40J·

mol-1K-1=429.42J·

mol-1K-1

故△rGΘm（298K）=631.09kJ·

mol-1－298.15K×

429.42×

10-3kJ·

mol-1K-1

=503.06kJ·

mol-1＞0正向反应不自发。

若使△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）＜0，则正向自发。

又因为△rHΘm、△rSΘm随温度变化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）＜0

则T＞631.09kJ·

mol-1/429.42×

mol-1K-1=1469.6K故最低反应温度为1469.6K。

3、已知298.15K时，一些物质的热力学数据如下表。

试判断标准状态下反应

C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）

在298.15K时能否自发并估算自发进行的最低温度。

物质DfHΘ/KJ•mol–1SΘm/J·

mol－1

C（s）05.7CO（g）-110.5197.7H2（g）0130.7H2O（g）－241.8188.8

因为△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm（B,T）即△rHΘm（298K）=DfHΘmco+DfHΘmH2-DfHΘmC（s）-DfHΘmH2O（g）

=-110.5–（-241.8）=131.3kJ·

mol-1

又因为△rSΘm（T）=∑υBSΘm（B,T）即△rSΘm（298K）=SΘmco+SΘmH2-SΘmC（s）-SΘmH2O（g）

=197.7+130.7-188.8-5.7=134.1J·

根据吉布斯－亥姆霍兹公式△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）

△rGΘm（298K）=△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）=131.3-298.15×

134.1×

10-3=91.3kJ·

即0.1341T＞131.3T＞979K故最低反应温度为979K。

4、已知2ＨgO（s）=2Hg（l）+O2（g），在298.15K下的DfHΘm及SΘm的数据已知，求DrHΘ298、、、DrSΘ298、、DrGΘ298及反应能自发进行的最低温度。

物质DfHΘ/kJ·

mol－1SΘm/J·

ＨgO（s）-90.870.3Hg（l）0.075.9O2（g）—205.2

根据吉布斯－亥姆霍兹公式△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）

△rGΘm（298K）=△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）

而△rHΘm（298K）=0-2△fHΘm[HgO（s）,298K]=-2×

（-90.8）=181.6kJ·

△rSΘm（298K）=SΘm[O2（g）]+2SΘm[Hg（l）]－2SΘm[HgO（s）]=205.2+2×

75.9-2×

70.3=216.4J·

mol-1K-1

故△rGΘm（298K）=181.6kJ·

216.4×

mol-1K-1=117.08kJ·

又因为△rHΘm、△rSΘm随温度变化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）＜0则T＞181.6kJ·

mol-1/216.4×

mol-1K-1=839.2K故最低反应温度为839.2K。

7、光气（又称碳酰氯）的合成反应为：

CO（g）+Cl2（g）DCOCl2（g）,100℃下该反应的KΘ=1.50×

108。

若反应开始时，在1.00L容器中，n0（CO）=0.0350mol,n0（Cl2）=0.027.0mol.no（COCl2）=0mol,并计算100℃平衡时各物种的分压和CO的平衡转化率。

pV=nRT因为T、V不变，p∝nBp=cRTp0（CO）=（0.0350×

8.314×

373）kPa=106.3kPa

p0（Cl2）=（0.0270×

373）kPa=82.0kPaCO（g）+Cl2（g）=COCl2（g）

开始cB/（mol·

L-1）0.03500.02700开始pB/kPa106.382.00

假设Cl2全部转化106.3-82.0082.0又设COCl2转化xxx-x

平衡pB/kPa24.3+xx82.0-xKΘ=

=

=1.5×

108

因为K很大，x很小，假设82.0-x≈82.0，24.3+x≈24.3。

108x=2.3×

10-6平衡时：

p（CO）=24.3kPa，p（Cl2）=2.3×

10-6kPap（COCl2）=82.0kPa

=

=77.1%

8、蔗糖的水解反应为：

C12H22O11+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）若在反应过程中水的浓度不变，试计算

（1）若蔗糖的起始浓度为amol·

L-1,反应达到平衡时，蔗糖水解了一半，KΘ应为多少？

（2）若蔗糖的起始浓度为2amol·

L-1,则在同一温度下达到平衡时，葡萄糖和果糖的浓度各为多少？

（1）C12H22O11（蔗糖）+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）

a-0.5a0.5a0.5aKΘ=（0.5a）·

（0.5a）/0.5a=0.5a

（2）C12H22O11（蔗糖）+H2ODC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）2a-xxx

KΘ=（x）·

（x）/（2a-x）=0.5a即x2+0.5ax-a2=0解一元二次方程,得

x=0.78a故，葡萄糖和果糖的浓度均为0.78amol·

L-1p

第5章酸碱和酸碱反应

1．是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×

”）

1.10.20mol·

dm-3HAc溶液中C[H+]是0.10mol·

dm-3HAc溶液中c[H+]的2倍。

）

1.2H2S溶液中c[H+]是c[S2-]的2倍。

1.3在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平衡。

1.4同离子效应可以使溶液的pH值增大，也可以使pH值减小，但一定会使电解质的电离度降低（√）

1.5pH=7的盐的水溶液，表明该盐不发生水解。

1.6阳离子水解总是显酸性，而阴离子水解必