大学化学：练习册习题及答案第二章

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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。

θθ

4．△G值大，平衡常数K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。

θθ

7．对于△H0的可逆反应，提高温度平衡常数K值增大。

θ8. NO的△fGm(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

θθ

能发生反应，说明该反应是△H0, △S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

θθθ 则该反应的平衡常数K总=K1+K2

θ15．单质的△fGm(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。

θθ22．平衡常数K值小于1，则△G>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。

θ27．平衡常数K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。

θ29．对于放热反应来说，提高温度，在标准状态下该反应的△G值一定减小。

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30．因为△Sm(T) △Sm(298.15K), △Hm(T) △Hm(298.15K) 故△Gm(T)  △Gm(298.15K)。

31．在等温等压条件下，某反应的△Gm= 5.0kJ.mol-1，表示该反应正向一定不能自发进行。

θ32．因为CS2(l)的△fGm(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

1．在等温等压条件下，某反应的△Gm=10 kJ.mol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． 1/(410

C.4×10-2

D． 4102)

12122

-1

3．对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，△H(298.15K)= -92.2 kJ.mol, 若升温到100℃，对

θθ

△H和△S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S m(298.15K)值最大的是： A．F2 (g) B. Cl2 (g) C．Br2 (l) D. I2 (s)

6. 在5题中S m(298.15K)值最小的是：

7. 下列卤化氢气体中S m(298.15K)值最大的是： A. HF B.HCl C. HBr D.HI

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8. 不用查表判断气态H2O、NH3和HF在标准条件下的S m(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

θθ

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△H和△S应当

满足：

θθθθ

A．△H>0,△S>0 B. △H<0,△S<0

θθθθ

C．△H>0,△S<0 D. △H<0,△S>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 = 0 B. ΔH －TΔS ＝ 0 C. ΔH ＝TΔS D. ΔG ≠ 0

θθ

11. 对于一个△H>0,△S>0的反应，欲使该反应能够进行，其温度条件应当是：

HH A．T B. T SSH C. T D. 任何温度下不能进行 S

θθ

12. 某反应的△H<0,△S<0，该反应进行的温度条件是：

HH A．T B. T SSH C. T D. 任何温度下都能进行

S

13．已知NO和NO2的△fHm(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

θ

D.没有数据△S，不能判断

θθ

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△H和△S应当满足：

θθθθ

A. △H>0,△S>0 B. △H<0,△S<0

θθθθ

C．△H<0,△S>0 D. △H>0,△S<0

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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：

θθθθ

A. △H>0,△S>0 B. △H<0,△S<0

θθθθ

C．△H<0,△S>0 D. △H>0,△S<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．K B.

1211 K12

C.

1K112 D. K1

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)/p B.pep(CO2)/p

C. p(CO2)/C(CaO) D.p(CO2)

21. 已知过程 H2O(l)  H2O(g)

θ △fGm(298.15K)/ kJ·mol-1 237.2 236.7

θ 计算正过程的△Gm(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

θθ22. 利用下列反应的△Gm(298.15K)值，求Fe3O4的△fGm(298.15K)/ kJ·mol-1为：

θ ① 2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3 △Gm(298.15K)=-742 kJ·mol-1

θ ② 4Fe2O3(s)+Fe(s)=3 Fe3O4 △Gm(298.15K)=-78 kJ·mol-1 A．1015 B. –3046

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C. –936 D. 2890

23. 用教材附表3中的数据,计算下列反应的△Gm(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，

θ

24．查表算出下列反应的△S(298.15K)/ kJ.mol-1和△Gm(298.15K)/kJ.mol-1值。 （1）3 Fe (s) + 4 H2O (g) = Fe3O4(s) + 4H2(g) （2）CaO(s) + H2O(l) = Ca2+ (aq) +2OH- (aq)

A．（1）式66.8和307.2 B. (1)式168.1和101.1 C．（2）式184.3和26.9 D. (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. 19.3kJ B. 20.3kJ

C. 21.6kJ D. 19.0kJ

26. 巳知反应：

CO(g) + NO (g) = CO2(g) + 1/2N2(g)

△fHm(298.15K)/kJ.mol-1 110.5 90.4 393.5 0

Sm(298.15K)/(K-1.J.mol-1) 197.9 210.6 213.6 191.5

则该反应的△Hm(298.15K)/kJ.mol-1和△Sm(298.15K)/(K-1.J.mol-1)为 A. –373.4和2.2 B. 373.4和3.4

C. 373.4和2.2 D. 373.4和99.2

27. 根据26题的结果，计算该反应在标准条件下进行的温度条件是： A．<3764K B.>3764K

C. <3771K D.>3473K

28. 根据27题的结果，计算该反应的△Gm(298.15K)/kJ·mol-和25℃下的平衡常数为：

A. 343.8和1.677×1060 B. 343.9和5.888×10-61 C. 345.8和1.318×1066 D. 345.8和7.586×10-66

29. 已知反应：

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H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl(g) △fHm(298.15K)/kJ.mol-1 0 0 -92.3

Sm(298.15K)/(K-1.J.mol-1) 130.6 223.0 186.7

θ该反应的△Ｇ(298.15K)/kJ.mol-1为：

A. 95.3 B. 190.5 C. 42.6 D. 134.9

30. 求29题反应在25℃和200℃的平衡常数：

A. 4.786×1016和3.236×1010 B. 2.346×1033和2.47×1021

C. 2.089×1032和2.344×1020 D. 1.445×1016和1.514×1010

θ31. 在298.15K下, △fGm(NO)= 86.57 kJ·mol-1 ,则反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的平衡常数

为：

A. 1.45×1015 B. 6.844×10-16 C. 2.01×1030 D. 4.684×10-31

32. 巳知某系统在一定条件下可能有以下几种平衡

(1) NO2(g) NO(g)+1/2O2(g) (2) SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g)

(3) NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)

设方程式(1)和(2)的平衡常数分别为K1和K2,方程式(3)的平衡常数为： A. K1 + K2 B. K1 ￣ K2

C. K1 / K2 D. K1．K2

33. 巳知反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),在一定条件下达成平衡后，各种物质的量分别为

SO2=0.230mol，O2=0.615 mol, SO3=0.770 mol。反应前后压力为101.325kPa，温度为600℃，求该反应的平衡常数约为： A．29.4 B. 18.2 C. 5.44 D. 23.7

34. 巳知反应：Ag2S (s)+H2 (g) = 2Ag (s) + H2S (g)，在某温度下的K = 0.34。若在该温度下，

在密闭容器中将1.0mol Ag2S全部还原为Ag, 最少需用H2的物质的量为： A. 2.9 mol B. 3.9 mol C.3.7 mol D. 2.7 mol

35. 巳知反应1/2 Cl2 (g) + 1/2 H2 (g) = HCl (g)在298K下平衡常数为4.9×1015,

△Hm(298.15K)=-92.3kJ.mol-1 。求在500K时的平衡常数为： A. 1.4×109 B. 3.5×107 C. 1.4×1010 D. 3.5×108

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36. 巳知反应(1) N2 (g) + O2(g) = 2NO(g)和(2) 2NO (g)+ O2(g) = 2NO2(g)的标准摩尔吉布斯函

数变分别为△G1 (T)和△G2 (T)，求反应(3) N2 (g)+2O2 (g) =2NO2 (g)的△G3(T)等于： A. △G2(T)/ △G1(T) B. △G1(T) + △G2(T)

C. △G2(T)  △G1(T) D. △G1(T) .△G2(T)

37. 假如有一反应具有ΔH<0和ΔS<0, 该反应正向进行的温度条件是： A. 低温 B. 高温

C. 所有温度 D. 任何温度下不进行

38．一定温度下，下列各式中能表示化学反应正向进行的是： A. QK

C. Q=K D. 都不能表示

39. 某反应△G = 0，对于该反应，下列表示中正确的是： A. △H = 0 B. △S = 0

C. K = 0 D. K=1

40. 对于反应2NO2(g)  2NO (g) + O2(g), 在某温度下K=1.8×10-6，求反应： NO(g) +1/2O2(g)NO2(g)相同温度下的K值是：

A. 9.0×105 B. 7.5×102

C. 5.6×105 D.2.8×105

41.已知汞的平衡系统： Hg(l)  Hg(g)

△fHm(298.15K)/ (kJ·mol-1) 0 61.32 Sm(298.15K)/(K-1·J·mol-1) 76.02 174.85 则标准压力下汞的沸点，即上述平衡时的温度为： A.620.5C B.347.3C C.273.6C D.78C

42. 巳知平衡系统 H2O(l) H2O(g) 其平衡常数表达式为：

A. p(H2O,g)/p B. p(H2O)

C. peq(H2O,g)/p D. peq(H2O,g)/ceq(H2O)

43. 设有一可逆反应A(g)+2 B(g)  C (g) + D (g)的△H<0 ,欲使A和B的转化率增大，其最

佳条件是:

A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压

44.下列表示正确的：

A.△Gm(T)= △Hm(298.15K)－T△Sm(298.15K) B.△Gm=△Hm－T△Sm

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C.因为lnK= －△Gm/RT，故我们完全可以用K来判断反应的自发性方向。 D.通常温度对△G值的影响较大。

45.己知298.15K时，下列反应中各物质的标准摩尔熵为： 2HCl(g) → H2(g) + Cl2(g) Sm/J·mol-1·K-1 187 130 223 下列结论正确的是：

A.反应的△Sm/ J·mol-1.K-1=21 J·mol-1·K-1 B.反应的△Sm/ J·mol-1·K-1=-21 J·mol-1·K-1 C.反应的△Sm/ J·mol-1·K-1=166J·mol-1·K-1 D.此反应为吸热反应，因此应为熵增反应。

46.已知Ag2O(s)的△fGm(298.15K)=-11.2kJ·mol-1,则Ag2O(s)分解成Ag(s)和O2(g)的反应： A.在标态时是个非自发反应。 B.在标态时是个自发反应。

C.在室温的标态时是个自发反应。 D.在室温的标态时是个非自发反应。

47.根据46题所给条件，则下述反应的K(298.15K)为：

2Ag2O (s)  4Ag (s) + O2 (g)

－－

A.1.09×102 B.1.19×104 C.9.03 D.91.68

48. 根据47题所给条件，求298.15K时下述反应达平衡时氧气的分压最接近于：

2Ag2O(s)  4Ag(s)+ O2(g)

－－

A. 104p B. 102p

－

C. 1040p D. 102p

49.己知反应：2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)，其△Hm=198.2 kJ·mol-1,此反应达平衡时，对于此反应式来说，下列说法正确的是：

A.增大p(SO3),平衡向右移动，K值增大。 B.平衡移动，K值一定变化。

C.若K值改变，意味着平衡移动。 D.升高温度，K值减小，平衡左移。

50.已知反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，在700K时的K=7.4，此时在密闭容器中各物质的分压为：p(CH4)=p(H2O)=0.2MPa，p(CO)=0.3Mpa，p(H2)=0.1Mpa，则此时上述反应： A.向右进行 B.向左进行 C.处于平衡态 D.反应终止

二.计算题

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1. 某温度时，8.0mol SO2和4.0mol O2在密闭容器中进行反应生成SO3气体，测得起始时和平衡时（温度不变）系统的总压力分别为3.0×105Pa和2.2×105Pa, 试求该温度时反应的平衡常数K 和SO2的转化率。

2. 制取半导体材料硅，可用下列反应： SiO2(s)+2C(石墨)=Si(s)+2CO(g) (1) 通过计算判断在298.15K时，标准状态下，上述反应能否自发进行？ (2) 求标准状态时自发进行的温度； (3) 求T=1000K时此反应的K 。

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习题答案

第二章化学反应的基本原理

一、判断题(正确的画“ˇ”，错误的画“×”) 1 ˇ 11 × 21 × 31 × 二、选择题(填写正确答案A,B或……) 1 C 11 B 21 A 31 D 41 B

三、计算题

1. 2 A 12 C 22 A 32 D 42 C 3 C 13 A 23 AC 33 A 43 B 4 A 14 C 24 BC 34 B 44 D 5 B 15 B 25 B 35 A 45 B 6 D 16 A 26 D 36 B 46 D 7 D 17 D 27 A 37 A 47 B 8 B 18 A 28 A 38 A 48 A 9 B 19 BC 29 B 39 D 49 C 10 D 20 A 30 B 40 B 50 A 2 × 12 × 22 ˇ 32 × 3 ˇ 13 × 23 × 33 × 4 × 14 × 24 ˇ 34 ˇ 5 × 15 × 25 ˇ 35 × 6 × 16 × 26 × 36 ˇ 7 ˇ 17 × 27 × 37 × 8 ˇ 18 ˇ 28 × 38 × 9 × 19 ˇ 29 × 39 × 10 ˇ 20 × 30 × 40 ˇ n总=8.8mol

K = 81 α=80%

2. (1) △G=582.37 >0 在298K标态不能自发

(2)T>1913K 可自发

－

(3) K = 6.288×1018