1、R.SMJ-mol K-1总得分阅卷人复查人考试方式本试卷考试分数占 学生总评成绩比例段培高闭卷70%单项选择题(25 题,每题 2 分,共 50分,)分数50分得分1.(BD.低温高压(A对丁真实气体,当处丁什么条件时,其行为与理想接近A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压2.某真实气体的压缩因子 Z4HCLmor1,求 1000 K 时 BaCO3(s)的分解压力。解:通常将固态或液态化合物分解时所产牛.的气休总压力称为分解 Ik力,将分解Ik 力等丁标准也力时所对应的温 度称为分解温疫。对于分解反应,BaCO;(s)=BaO(s)+CO2(g)1 由题给数据,298K 时:=A7(B)
2、,s)+(C0 2,g)-(B0 3,s)=(-558-393+1219)kJ mol4=268kJ-mol1r 之=5(BaO,s)-hSi(CO2,g)-(BaCO3,s)=(70.3+213.6-112.1)J K 1-mor=171.8J-K l-mol4=H$n-TAX=(288x 103-298x 171.8)J-mol*1=217kJ niol*12 该分解反应只产生一种气体,所以 T 衡时B 的速率常数与温度的关系式为 lgk=-4()00+7.0,式中的单位为 min1。7YK求:(1)反应的表观活化能与指前因子 4(2)若在 2niin 内使 A 反应掉 65%,求所需控制
3、的反应温度。解(1)将 ig&与 r 的关系式整理为E与 In A:=+xiA 比较RTpl=4000 x2.303,In J=7.0 x2.303,可得 RE.=76.589 kJ-mol1,A=1x10 min1a(2)对一级反应,k=hn-(少为反应物消耗百分数)t 1-VZ:=In ,得/(=0.525 min12 1-0.65代入与 r 的关系式,得求得 r=849.5K选做题(第 30 题和 31 题可任选一题解答,如果两题均解答,只有一题可以得分)分数|8 分得分=(4000 x2.303 x 8.314)J.mol1=76.59kJ.mol1(2)7 二 400K 时,Igk/
4、s_1=-別+4.0 k=0.1s_l400,4000Igk./s=h8.0 k 1=0.01s5-1 400-1平衡时研 A,0-ie)0+xe)解得xe=0.45mol.dm此时cAe=(0.5-0.45)mol dm 3=0.05mol-dm 3cB e=(0.05+0.45)mol dm3=0.5mol dm3选做题(第 27 题和 32 题可任选一题解答,如果两题均解答,只有一题可以得分)分数 14 分得分32.反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)是一个典型的复相反应系统。根据下表所给298K 的热力学数据,物质/kJmof1 At、G:/kJ-moP1CaCOs(s)
5、-1207-1129CaO(s)-635-604CO2(g)-393-394通过计算解答下列问题:(1)求 298K 吋反应的判断在此条件下反应能否正向进 行?(2)根据 f衡常数与反应的 A/:,的关系,判断升高温度是否有利 T正向反应?(3)若反应在 298K 时达到 Y衡,计算 CO2的 Y衡分压(假设40 kJ-mol1),所以298K 时反应不能正向进行。(298K)=(CaO,s,298K)+(CO2,g,298K)-(CaCO3,s 298K)=(-635)+(-293)-(-1207)kJ-mol1=179kJ-mof,dlW A/0 一 r md?-RT2A/0,为吸热反应,根据因为0,所以dKdro,即尺(随温度的升高而增大,故升高温度对正向反应有利(3)根裾题意,设 CO2 为理想气体,Kp=KfGl=-RTnK=-RTn(pC0JpRT解得/Co=l.O6xlOn 贝 ij PaK=1.06x1 O21 kPa(4)根据A (298K)=(298K)-AG;n(298K)/T=(179-131)/298 kJ-K1-mol=0.161 kJ K1-mol当 zG,0n=O时,反应方向发生转换,依题意 M;,=0,即和均与温度无关A H则反应的转折温度为 T:-(131x107 8.314X 298)=-52.9(179/OJ61)K=1111K
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