化学反应的基本原理.docx
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化学反应的基本原理
第二章化学反应的基本原理
一、判断题(正确请画“√”,错误的画“×”)
1.当温度接近0K时,所有的放热反应可以认为都是自发进行的反应。
2.△S>0的反应,必定是自发反应。
3.对于一个反应如果△H>△G,则该反应必定是熵增的反应。
4.△Gθ值大,平衡常数Kθ值就愈大。
5.平衡常数K值越大,则反应速度越快。
6.对于△H<0的反应,提高温度速度常数k值减小。
7.对于△Hθ>0的可逆反应,提高温度平衡常数Kθ值增大。
8.NO的△fGθm(298.15K)>0,空气中的N2和O2在常温常压下稳定共存。
但在高温常压时能发生反应,说明该反应是△Hθ>0,△Sθ>0的反应。
9.反应CO(g)=C(s)+1/2O2(g)的△G>0,正向非自发,加入催化剂后降低了活化能,则反应正向进行。
10.在一个封闭系统中进行的可逆反应达到平衡后,若平衡条件体积和温度不变,则系统中各组分的浓度或分压不变。
11.一定温度下,对于△υg=0的可逆反应,达平衡后改变系统中某组分的浓度或分压,平衡不移动。
12.一定温度下,对于△υg≠0的可逆反应,达到平衡后,加入惰性气体,保持总压力不变,平衡不发生移动。
13.某可逆反应在一定条件下,转化率α值增大,则在该条件下平衡常数K值也一定
增大。
14.对于一个复杂反应,当总反应的标准摩尔吉布斯函数变为:
△Gθ总=△Gθ1+△Gθ2
则该反应的平衡常数Kθ总=Kθ1+Kθ2
15.单质的△fGθm(298.15K)值一定为零。
16.反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数。
17.自发进行的反应,一定具有较小的活化能。
18.基元反应是指一步完成的简单反应。
19.其它条件固定时,活化能小的反应,其反应速度快。
20.化学平衡是指系统中正逆反应活化能相等的状态。
21.反应的活化能越高,则该反应的平衡常数就越小。
22.平衡常数Kθ值小于1,则△Gθ>0。
23.反应:
2SO2(g)+O2(g)⇄2SO3(g),在一定条件下达成平衡,在该平衡系统中加入惰性气体,体积保持不变,则平衡向正反应方向移动。
24.一定温度下,对于△υg=0的反应体系,改变平衡态容器的体积,平衡不发生移动。
25.对于一个可逆反应,在一定条件下,当反应商Q<K时,该反应正向进行。
26.对于△H>0的反应,一定是正向不自发的反应。
27.平衡常数Kθ值可以由该反应的ΔG值求得。
28.对于可逆反应2NO(g)+O2(g)⇄2NO2(g)达平衡后,加入惰性气体,保持体积和温度不变,系统总压力增加,而平衡向右移动。
29.对于放热反应来说,提高温度,在标准状态下该反应的△Gθ值一定减小。
30.因为△Sm(T)≈△Sm(298.15K),△Hm(T)≈△Hm(298.15K)
故△Gm(T)≈△Gm(298.15K)。
31.在等温等压条件下,某反应的△Gm=5.0kJ.mol-1,表示该反应正向一定不能自发进行。
32.因为CS2(l)的△fGθm(298.15K)>0,因此CS2(l)在标准压力和室温下一定不能稳定存在。
33.在标准状态下,任何纯净物的标准摩尔生成吉布斯函数等于零。
34.在标准状态下,指定单质的标准摩尔生成吉布斯函数等于零。
35.在标准状态下,指定单质的标准摩尔熵等于零。
36.在标准压力下,水溶液中,当c(H+,aq)=1mol.L-1时,其标准摩尔熵等于零。
37.放热反应通常是自发反应,那么自发反应必定是放热反应。
38.在水合离子中,氢离子的标准摩尔熵最小。
39.标准平衡常数的定义式为:
lnK=-△Gm/RT
40.一定条件下,化学反应的正逆反应活化能之差近似等于反应的内能变。
二、选择题(填写正确答案A、B或……)
1.在等温等压条件下,某反应的△Gm=10kJ.mol-1这表明该反应正方向:
A.一定能自发进行。
B.一定不能自发进行。
C.需要进行具体分析方能判断。
E.不能判断。
2.某温度时,反应H2(g)+Br2(g)⇄2HBr(g)其平衡常数K=4×10-2,则反应:
2HBr(g)=H2(g)+Br2(g)的平衡常数值为:
A.1/(4×10-2)B.
C.4×10-2D.
3.对于反应N2(g)+3H2(g)⇄2NH3(g),△Hθ(298.15K)=-92.2kJ.mol-1,若升温到100℃,对△Hθ和△Sθ的影响是:
A.增大B.减小
C.影响很小D.不能判断
4.在3题的情况下,对△G的代数值和K值的影响是:
A.△G增大,K减小B.△G减小,K增大
C.△G不变,K不变D.△G减小,K减小
5.在标准条件下,下列卤素单质中Sm(298.15K)值最大的是:
A.F2(g)B.Cl2(g)
C.Br2(l)D.I2(s)
6.在5题中Sm(298.15K)值最小的是:
7.下列卤化氢气体中Sm(298.15K)值最大的是:
A.HFB.HCl
C.HBrD.HI
8.不用查表判断气态H2O、NH3和HF在标准条件下的Sm(298.15K)值大小顺序
A.S(H2O)>S(NH3)>S(HF)
B.S(NH3)>S(H2O)>S(HF)
C.S(HF)>S(H2O)>S(NH3)
D.无法判断
9.已知反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)在高温下逆反应能自发进行,正反应的△Hθ和△Sθ应当满足:
A.△Hθ>0,△Sθ>0B.△Hθ<0,△Sθ<0
C.△Hθ>0,△Sθ<0D.△Hθ<0,△Sθ>0
10.下列各式中不能用来表示反应或过程处于平衡态的是:
A.ΔG=0B.ΔH-TΔS=0
C.ΔH=TΔSD.ΔG≠0
11.对于一个△Hθ>0,△Sθ>0的反应,欲使该反应能够进行,其温度条件应当是:
A.
B.
C.
D.任何温度下不能进行
12.某反应的△Hθ<0,△Sθ<0,该反应进行的温度条件是:
A.
B.
C.
D.任何温度下都能进行
13.已知NO和NO2的△fHθm(298.15K)分别为90.25和33.18kJ·mol-1,
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),该反应可以在:
A.低温下自发进行
B.高温下自发进行
C.任何温度下都能自发进行
D.没有数据△Sθ,不能判断
14.巳知反应C(s)+O2(g)=CO2(g)在任何温度下都能自发进行,那么该反应的△Hθ和△Sθ应当满足:
A.△Hθ>0,△Sθ>0B.△Hθ<0,△Sθ<0
C.△Hθ<0,△Sθ>0D.△Hθ>0,△Sθ<0
15.反应CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s),在25℃是自发反应,但在高温下逆反应自发,这意味着正反应的和应为:
A.△Hθ>0,△Sθ>0B.△Hθ<0,△Sθ<0
C.△Hθ<0,△Sθ>0D.△Hθ>0,△Sθ<0
16.巳知反应2SO2(g)+O2(g)⇄2SO3(g)的平衡常数是K1,如果反应方程式改写为:
SO2(g)+1/2O2(g)⇄SO3(g)平衡常数是K2为:
A.
B.
C.
D.
17.下列情况使反应达到平衡所需的时间最少的是:
A.K很大B.K很小
C.K=1 D.无法判断
18.根据实验,在一定温度范围内,已知基元反应2NO+Cl2=2NOCl符合质量作用定律,该反应的质量作用定律表达式和反应级数为:
A.v=k{NO}2·{Cl2},三级反应
B.v=k{NO}·{Cl2},二级反应
C.v=k{NOCl}2,二级反应
D.v=k{NOCl},一级反应
19.下列反应达成平衡后,不会因容器体积改变破坏平衡态的是:
A.2NO(g)+O2(g)⇄2NO2(g)
B.Fe3O4(s)+4H2(g)⇄3Fe(s)+4H2O(g)
C.CO2(g)+H2(g)⇄CO(g)+H2O(g)
D.CaCO3(s)⇄CaO(s)+CO2(g)
20.在一定条件下,CaCO3(s)⇄CaO(s)+CO2(g),平衡常数表达式为:
A.peq(CO2)/pB.pep(CO2)/p
C.p(CO2)/C(CaO)D.p(CO2)
21.已知过程H2O(l)⇄H2O(g)
△fGθm(298.15K)/kJ·mol-1-237.2-236.7
计算正过程的△Gθm(298.15K)/kJ·mol-1,在25℃下,能否自发进行
A.0.5,不自发B.0.5,自发
C.-0.5,不自发D.–0.5,自发
22.利用下列反应的△Gθm(298.15K)值,求Fe3O4的△fGθm(298.15K)/kJ·mol-1为:
①2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3△Gθm(298.15K)=-742kJ·mol-1
②4Fe2O3(s)+Fe(s)=3Fe3O4△Gθm(298.15K)=-78kJ·mol-1
A.-1015B.–3046
C.–936D.-2890
23.用教材附表3中的数据,计算下列反应的△Gm(298.15K)/kJ.mol-1值,及判断在298.15K时,H2O、NO能否自发分解成其单质。
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)---------
(1)
N2(g)+O2(g)=2NO(g)----------
(2)
A.
(1)式逆向不自发,-457.2
B.
(1)式逆向不自发,-228.6
C.
(2)式逆向自发,173.1
D.
(2)式逆向不自发86.6,
24.查表算出下列反应的△Sθ(298.15K)/kJ.mol-1和△Gm(298.15K)/kJ.mol-1值。
(1)3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)
(2)CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)
A.
(1)式66.8和307.2B.
(1)式-168.1和-101.1
C.
(2)式-184.3和-26.9D.
(2)式-173.5和130.4
25.糖在新陈代谢中发生的总反应可以用下式表示:
C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l)
若在人体内实际上只有30%上述反应的标准摩尔吉布斯函数变可以转变成有用功,则4.0g糖在体温37℃时进行新陈代谢,可以作的功为:
A.19.3kJB.20.3kJ
C.21.6kJD.19.0kJ
26.巳知反应:
CO(g)+NO(g)=CO2(g)+1/2N2(g)
△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1-110.590.4-393.50
Sθm(298.15K)/(K-1.J.mol-1)197.9210.6213.6191.5
则该反应的△Hθm(298.15K)/kJ.mol-1和△Sθm(298.15K)/(K-1.J.mol-1)为
A.–373.4和2.2B.-373