第2章化学反应的一般原理 一、单选题 1.下列有关热和功说法正确的是(D)。 A热等于系统恒压时的焓值 B功等于系统的吉布斯函数值 C热等于系统恒容时的热力学能值 D功和热是系统发生状态变化时与环境的能量交换形式，与具体的变化途 径有关 2.化学反应速率常数k常随哪一因素的变化而变化(B)。 A.浓度 B.温度 C.压力 D.时间 3.系统在恒压不做非体积功时，热力学第一定律可表示为(C)。 (A)△H=0 (B)△S=0(C)△U=AHD)△U=0 4.2molH2(g)与1 mol O2(g)反应生成2molH20(g),则反应进度为(D) (A)2 mol (B)I mol (C)0.5 mol (D)无法确定 5.某系统从环境吸收了250KJ的热，体积膨胀反抗外压做功200KJ,则下列描 述中正确的是(A) (A)系统增加了50KJ的能量 B)系统减少了50KJ的能量 (C)系统增加了250KJ的能量 (D)系统增加了200KJ的能量 6.下列反应中哪个反应的△，H代表AgC(s)的△，H(B) (A)Ag+(aq)+CI (aq)=AgCl(s) (B)Ag(s)+1/2Cl(g)=AgCI(s) (C)AgCI(s)=Ag(s)+1/2CL(g) (D)Ag(s)+AuCl(aq)=Au(s)+AgCl(s) 7.下列哪一项措施能使反应达到平衡时的产物增加(D） (A)升高温度 (B)降低压力 (C)使用催化剂 (D)增加反应物浓度 8.催化剂加快反应速率的原因是(B) (A)提高K (B)降低活化能 (C)增加分子碰撞 (D)提高反应浓度 9.某化学反应的△，眼<0，△，S9<0,则对该反应自发进行有利的条件是 (B) (A)升高温度 (B)降低温度(C)使用催化剂(D)增加压力
第 2 章 化学反应的一般原理 一、单选题 1. 下列有关热和功说法正确的是（ D ）。 A 热等于系统恒压时的焓值 B 功等于系统的吉布斯函数值 C 热等于系统恒容时的热力学能值 D 功和热是系统发生状态变化时与环境的能量交换形式，与具体的变化途 径有关 2. 化学反应速率常数 k 常随哪一因素的变化而变化（ B ）。 A. 浓度 B. 温度 C. 压力 D. 时间 3. 系统在恒压不做非体积功时，热力学第一定律可表示为（ C ）。 (A) H=0 (B) S=0 (C) U=H (D) U=0 4. 2 mol H2(g)与 1mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(g)，则反应进度 ξ 为( D ) (A) 2 mol (B) 1 mol (C) 0.5 mol (D) 无法确定 5. 某系统从环境吸收了 250 KJ 的热，体积膨胀反抗外压做功 200 KJ，则下列描 述中正确的是( A ) (A) 系统增加了 50 KJ 的能量 (B) 系统减少了 50 KJ 的能量 (C) 系统增加了 250 KJ 的能量 (D) 系统增加了 200KJ 的能量 6. 下列反应中哪个反应的 rHm 代表 AgCl(s)的 fHm ( B ) (A) Ag+(aq) + Cl‾(aq) = AgCl(s) (B) Ag(s) + 1/2Cl2(g) = AgCl(s) (C) AgCl(s) = Ag(s) + 1/2Cl2(g) (D) Ag(s) + AuCl(aq) = Au(s) + AgCl(s) 7. 下列哪一项措施能使反应达到平衡时的产物增加 ( D ) (A) 升高温度 (B) 降低压力 (C) 使用催化剂 (D) 增加反应物浓度 8. 催化剂加快反应速率的原因是（ B ） (A) 提高 K (B) 降低活化能 (C) 增加分子碰撞 (D) 提高反应浓度 9. 某化学反应的 0 r Hm ， 0 r Sm ，则对该反应自发进行有利的条件是 （ B ） (A) 升高温度 (B) 降低温度 (C) 使用催化剂 (D) 增加压力
10.如果体系经过一系列变化，最后又变回初始状态，则体系的(D)。 (A)Q=0,W=0,△U=0,△H=0:(B)Q0,W*0,△U=0,△H-Q (C)Q#W,U=Q+W,H=0: D)Q-W,△U=Q+W,△H=0 11不用热力学数据定性判断下列反应的△，S小于零为(C)。 (A)Zn(s)+2HCI(aq)ZnCL(ag)+H(g)(B)CaCO;(s)CaO(s)+CO(g) (C)NH(g)+HCI(g)NH CI(s)(D)2HO(g)2H(g)+0.(g) 12.己知FeO(S)+Cs)=CO(g)+Fe(S)反应的△rHm为正，△rSm为正，下列说 法正确的是(C)。 A.低温下自发过程，高温下非自发过程： B.任何温度下均为非自发过程： C.高温下自发过程，低温下非自发过程： D.任何温度下均为自发过程 13.某一体系从A态变化到B态，可经过途径1或2，则其△G值(C)。 A.由途径1决定： B.由途径2决定： C.与途径1和途径2无关： D.由途径1和途径2的差值决定 二、判断题 1,催化剂能改变平衡到达的时间，不能改变平衡的状 态。 .(√) 2.一个化学反应无论是分一步进行还是分几步进行，其热效应都相 同。 (×) 三、简答题 1.不用热力学数据定性判断下列反应的△，S是大于零还是小于零。 (I)）Zn(s)+2HCI(aq)→ZCl,(aq)+H,(g)； (2)CaCO(s)CaO(s)+CO2(g): (3)NH,(g)+HCI(g)>NH,CI(s): (4)CuOs)+H2(g)→Cus)+H,O0):(⑤)2H,0g)→2H2(g)+0,(g) 答：(1)△S>0:(2)△S>0:(3)△，S<0；(4)△S<0:(5)△S>0
10. 如果体系经过一系列变化，最后又变回初始状态，则体系的（ D ）。 (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 11.不用热力学数据定性判断下列反应的 rSm 小于零为（ C ）。 (A) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) Zn s + HCl aq →ZnCl2 aq + H2 g (B) CaCO (s) CaO(s) CO (g) 3 → + 2 (C) ( ) ( ) ( ) 3 4 NH g + HCl g → NH Cl s (D) 2 ( ) 2 ( ) ( ) H2O g → H2 g +O2 g 12.已知 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 反应的△rHθm 为正, △rSθm 为正，下列说 法正确的是（ C ）。 A. 低温下自发过程，高温下非自发过程； B. 任何温度下均为非自发过程； C. 高温下自发过程，低温下非自发过程； D. 任何温度下均为自发过程 13.某一体系从 A 态变化到 B 态，可经过途径 1 或 2，则其 ΔG 值（ C ）。 A. 由途径 1 决定； B. 由途径 2 决定； C. 与途径 1 和途径 2 无关； D. 由途径 1 和途径 2 的差值决定 二、判断题 1. 催化剂 能 改 变 平 衡 到 达 的 时 间 ， 不 能 改 变 平 衡 的 状 态。. .（ ） 2. 一 个 化 学 反 应 无 论 是 分 一 步 进 行 还 是 分 几 步 进 行 ， 其 热 效 应 都 相 同。. （ × ） 三、简答题 1. 不用热力学数据定性判断下列反应的 rSm 是大于零还是小于零。 (1) Zn(s) 2HCl(aq) ZnCl (aq) H (g) + → 2 + 2 ； (2) CaCO (s) CaO(s) CO (g) 3 → + 2 ； (3) NH (g) HCl(g) NH Cl(s) 3 + → 4 ； (4) CuO(s) H (g) Cu(s) H O(l) + 2 → + 2 ；(5) 2H O(g) 2H (g) O (g) 2 → 2 + 2 答：(1) rSm 0 ；(2) rSm 0 ；(3) rSm 0 ；(4) rSm 0 ；(5) rSm 0
四、计算题 1已知下列化学反应在298.15K时的平衡常数，计算反应 Cu0s)一Cu(S)+1/20,(g)的平衡常数K9。 (1)CuO(s)+H,(g)Cu(s)+H,O(g) K号=2x105 (2)1/20,(g)+H,(g)H,0(g) K9=5×102 解：反应(1)-(2)为所求反应，根据多重平衡规则： K°=K-2x105 K95×1022 =4×10 2.计算25℃，100kPa下反应CaC0,(s)→CaOs)+CO2(g)的△，H和△，S并判 断： ()上述反应能否自发进行？ (2)对上述反应，是升高温度有利？还是降低温度有利？ (3)计算使上述反应自发进行的最低温度。(12分) △，H=△H(CaO,s)+△H(CO2,g)-△，H(CaCO,s) 解：(1)=[-393.509-635.09+1206.92]kmo -178.32kmor △，S=S(Ca0,s)+S(C0,g)-S(CaC0,s)=[39.75+213.74-92.9J-mor.K =160.6J-mo1.K- △，G=4,H-T△yS0=[178.32-298.15×160.6×103]kJ.mo=130.4kJmo>0 反应不能自发进行。 (2)4,H>0,4,s>0,升高温度对反应有利，有利于4，G<0. (3)反应自发进行的条件为△，G<0 △，G=△，H-T△S%<0 -T>发-7a6是K=io 178.32 3密闭容器中的反应C0g)+H,Og)一C0,(g)+H,(g)在750K时其K°=2.6 求： ()当原料气中H20(g)和C0(g)的物质的量之比为1：1时，C0(g)的平衡转化率为 多少？ (2)当原料气中H20(g):C0(g)为4：1时，C0(g)的平衡转化率为多少？说明什么问
四、计算题 1. 已 知 下 列 化 学 反 应 在 298.15 K 时 的 平 衡 常 数 ， 计 算 反 应 CuO(s) Cu(s) 1/ 2O (g) + 2 的平衡常数 Kθ。 (1) 15 CuO(s) + H2 (g) Cu(s) + H2O(g) K1 = 210 (2) 22 1/ 2O2 (g) + H2 (g) H2O(g) K2 = 510 解：反应(1)-(2)为所求反应，根据多重平衡规则： 8 22 15 2 1 4 10 5 10 2 10 K K K − = = = 2.计算 25 ℃，100 kPa 下反应 CaCO (s) CaO(s) CO (g) 3 → + 2 的 rHm 和 rSm 并判 断： (1) 上述反应能否自发进行？ (2) 对上述反应，是升高温度有利？还是降低温度有利？ (3) 计算使上述反应自发进行的最低温度。(12 分) 解：（1） 1 1 2 3 178.32 [ 393.509 635.09 1206.92] ( , ) ( , ) ( , ) − − = = − − + = + − k J mol k J mol H H CaO s H CO g H CaCO s r m f m f m f m 1 1 1 1 2 3 160.6 ( , ) ( , ) ( , ) [39.75 213.74 92.9] − − − − = = + − = + − J mol K rSm Sm CaO s Sm CO g Sm CaCO s J mol K [178.32 298.15 160.6 10 ] 130.4 0 3 1 1 = − = − = − − − G H T S k J mol k J mol r m r m f m 反应不能自发进行。 （2） rHm 0 ，rSm 0 ，升高温度对反应有利，有利于 rG m 0 。 (3) 反应自发进行的条件为 rG m 0 3 0 178.32 1110 160.6 10 r m r m f m r m r m G H T S H T K K S − = − = = 3.密闭容器中的反应 在 750 K 时其 ， 求： (1) 当原料气中 H2O(g)和 CO(g)的物质的量之比为 1:1 时，CO(g)的平衡转化率为 多少？ (2) 当原料气中 H2O(g):CO(g)为 4:1 时，CO(g)的平衡转化率为多少？说明什么问 CO(g) H O(g) CO (g) H (g) + 2 2 + 2 K = 2.6
题 CO(g)+H,O(g)CO,(g)+H(g) 起始n/mo 0 解：(a)V,T不变平衡nmol 1-X 1-x xx ∑n=21-x)+2x=2 平衡分压 1pa pePe Pa K=[p(H)/P]Ip(CO,)/p]Ip(H,O)/p]-[p(CO)/p] 26-2°x=02 a(C0)=62% C0g)+H,0(g)=C0,(g)+H,(g) 起始n/mo 1 4 0 0 (2)V,T不变平衡nmol 1-x4-x ∑n=1-x+4-x+2x=5 平衡分压 与p专pa PaPa K=[p(H2)/P]Ip(CO)/p"lIp(H.O)/p][p(CO)/p] 26=(周：：x=00 a(C0)=90% HO(g)的浓度增大，CO(g)的平衡转化率增大，利用廉价的HO(g),使CO(g)尽量 反应完全
题？ 解：(1) V，T 不变 平衡分压 总 总 总 总 平衡 起始 p 2 x p 2 x p 2 1 x p 2 1 x n 2(1 x) 2x 2 n/mol 1 x 1 x x x n / mol 1 1 0 0 CO(g) H O(g) CO (g) H (g) 2 2 2 − − = − + = − − + + 1 1 2 2 2 K [p(H )/ P ][p(CO )/ p ][p(H O)/ p ] [p(CO)/ p ] − − = x 0.62 2 1 x 2 x 2.6 2 2 = − = − (CO) = 62% (2) V，T 不变 平衡分压 总 总 总 总 平衡 起始 p 5 x p 5 x p 5 4 x p 5 1 x n 1 x 4 x 2x 5 n/mol 1 x 4 x x x n / mol 1 4 0 0 CO(g) H O(g) CO (g) H (g) 2 2 2 − − = − + − + = − − + + 1 1 2 2 2 K [p(H )/ P ][p(CO )/ p ][p(H O)/ p ] [p(CO)/ p ] − − = x 0.90 5 4 x 5 1 x 5 x 2.6 2 1 1 = − − = − − (CO) = 90% H2O(g)的浓度增大，CO(g)的平衡转化率增大，利用廉价的 H2O(g)，使 CO(g)尽量 反应完全