16无机化学万题库计算题46 下载本文

165.将 1 mol C18H12 (s) 在弹式量热计中完全燃烧,测得ΔrU=-8942.6 kJ · mol1: ⑴ 写出该燃烧反应方程式 ;

Θ

⑵ 计算该烃的燃烧热Δ cHm ;

⑶ 若将 1.1492 g 该烃(式量为 228.29)在量热计中燃烧,水温从 23.00℃升高到 27.72℃,试计算该量热计的总热容。***

166.将 1.50 g 火箭燃料偏二甲肼 (CH3)2N2H2 (式量为 60.0)在盛有 5.00 kg 水的弹式

量热计中完全燃烧,水温升高 2.08℃。已知该弹式量热计的热容为 1.840 kJ·K1,水

--Θ

的比热为4.184 J·K1·g1。试计算火箭燃料偏二甲肼的标准燃烧热Δ cHm 。**

167.1 mol 水(式量为18)在其沸点温度(373 K)下气化,恒压气化热为 2.26 kJ · g1 ,

ΘΘΘΘ

计算此过程的Δ rHm ,Δ rGm , Δ rSm ,Δ rUm 和 W 。**

+-

168.已知下列数据: Ag(aq) I (aq) AgI (s)

Θ-

Δ f Gm/ kJ · mol1 77.11 -51.67 -66.19 计算 AgI (s) 的溶解度 s (mol·L1) 。** 169.已知下列热力学数据: C2H5OH ( l ) CH3CHO ( l )

Θ-

Δ cHm / kJ · mol1 -1366.8 -1166.4

⑴ 分别写出乙醇和乙醛完全燃烧反应的热化学方程式;

Θ

⑵ 计算乙醇氧化为乙醛反应的标准热效应Δ rHm 。*** 170.已知下列热力学数据 :

SiO2 (s) SiF4 (g) SiCl4 (g) HF (g) HCl (g) H2O ( l )

Θ-

Δ f Gm/ kJ · mol1 -856.67 -1506 -569.8 -273.21 -95.30 -237.18 通过计算说明HF (g) 可以腐蚀玻璃,而HCl (g)不会腐蚀玻璃 。**

171.在298 K下,CaCl2 (s) 溶于水中的有关热力学数据如下:

2??Ca2(aq) + 2 Cl(aq) CaCl2 (s) ??HO+-

Sm/ J · mol1 · K1 104.6 -53.1 56.5

Θ-

Δ f Hm/ kJ · mol1 -795.8 -542.83 -167.159

Θ

① 计算反应过程体系的Δ rSm ;

Θ

② 计算环境的Δ rSm ;

Θ

③ 由计算结果判断反应的方向。***

Θ-Θ

172.固体氨的摩尔熔化焓变为 △fusHm=5.65 kJ·mol1,摩尔熔化熵变为 △fusSm=28.9 J·mol1·K1。

Θ

① 计算在170 K 时氨熔化的Δ rGm ;

② 判断在170 K时,氨的熔化是否自发过程?

③ 在标准压力下,固体氨的熔点是多少?***

ΘΘΘ

173.已知乙烷脱氢反应的有关数据 C2H6 (g ,p) C2H4 (g ,p) + H2 (g ,p)

Θ-

Δ f Gm/ kJ · mol1 -32.82 68.15 0 ① 通过计算判断在标准状态下298 K时反应的方向;,

② 在298 K时,若体系中C2H6 (g ,80 kPa) ,C2H4 (g ,3.0 kPa) ,H2 (g ,3.0 kPa) , 通过计算判断在此条件下反应的方向。**

---

174.可逆反应 HC2O4(aq) + C6H5O(aq) C2O42(aq) + C6H5OH(aq)

--

已知:H2C2O4 的Ka2=6.4×105 ;C6H5OH的Ka=1.12×1010 。

Θ-

计算298 K时反应的Δ rGm 。当反应物的浓度皆为0.010 mol·dm3 ,生成物的浓度皆

为0.10 mol·dm3 时,反应将向哪个方向进行?***

(五) 化学反应的速率

1.设某反应 2 A + B → 2 C ,根据下列实验数据:

----

最初(A)/ mol·dm3 最初(B)/ mol·dm3 初速率-d(A)/d t/ mol·dm3·s1 0.10 0.20 300 0.30 0.40 3600 0.30 0.80 14400

⑴ 求此反应的速率方程 ;⑵ 求此反应的速率常数 。**

2.对于某气相反应 A( g ) + 3 B( g ) + 2 C( g ) → D( g ) + 2 E( g ) 测得如下的 动力学数据:

[A] [B] [C] d[D]/ d t

----- mol·dm3 mol·dm3 mol·dm3 mol·dm3·min1 0.20 0.40 0.10 χ 0.40 0.40 0.10 4χ 0.40 0.40 0.20 8χ 0.20 0.20 0.20 χ

⑴ 分别求出 A ,B ,C的反应级数 ;⑵ 写出反应的速率方程 ;

---

⑶ 若 χ=6.0×102 mol·dm3·min1,求该反应的速率常数。***

3.反应 2 NO( g ) + O2( g ) = 2 NO2( g ) 的 k 为 8.8×102 dm6·mol2·s1 ,已知此反

应对 O2 来说是一级的,当反应物浓度都是 0.050 mol·dm3时,此反应的反应速率是多

少?***

73 反应物所需时间是消耗 所需时间的几倍?*** 841-

5、已知在 967 K 时,反应 N2O → N2 + O2 的速率常数 k = 0.135 s1 ,在 1085 K 时

2 4.某一级反应,消耗

k = 3.70 s1 ,求此反应的活化能 Ea 。***

6.某反应当温度由 20℃升高至 30℃ 时,反应速率增大了 1 倍,试计算该反应的活化能

( kJ·mol1 ) 。***

7.在 300 K 时 ,鲜牛奶大约 5 h 变酸,但在 275 K 的冰箱中可保持 50 h,计算牛奶变酸

反应的活化能 。***

8.在 800 K 时,某反应的活化能为182 kJ·mol1,加入某催化剂后,活化能降为 151

kJ·mol1,计算加入催化剂后,该反应的速率增大了多少倍?(假定加入催化剂后频率因

子不变) ***

9.乙醛分解为甲烷及一氧化碳的反应:CH3CHO → CH4 + CO ,500℃时活化能为190

--

kJ·mol1,如果用碘蒸气作催化剂,则活化能降为 136 kJ·mol1,计算反应速率增加了

多少倍?***

10.在 3000 m 的高山上测得大气压力为 69.9 kPa ,纯水在 90℃ 沸腾,而且人们发现在正 常情况下3 min 可煮熟的鸡蛋,在这样的高山上需 300 min ,试计算鸡蛋煮熟反应(即蛋

白质变性)的活化能是多少?***

11.已知反应:C2H5Br( g ) → C2H4 ( g ) + HBr( g ) ,其活化能是226 kJ·mol1,650 K 时,

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速率常数为 2.0×105 s1,试计算在哪个温度时速率常数是6.0×105 s1 ?

***

12.某反应的活化能为 117.15 kJ·mol1,试计算在什么温度下反应速率是 400 K 时反应速

率的 2 倍 ?*** 13.合成氨反应

13N2( g ) + H2( g ) → NH3( g ) ,若不使用催化剂,活化能约为254 22-

kJ·mol1,使用催化剂后,活化能为 146 kJ·mol1,则在 773 K使用催化剂和不使用催

化剂速率的比值为多少?***

14.臭氧分解反应的机理是: O3 O2 + O ( 快 ) ; O + O3 O2 ( 慢 )

根据上述反应机理,如何用O3和O2的浓度表示它的速率方程? ****

15.反应 CO( g ) + NO2( g ) = CO2( g ) + NO( g ) 在650 K 时的动力学数据为: [CO] [NO2] d [NO]/ d t

---- 实验编号 mol·dm3 mol·dm3 mol·dm3·s1 -

1 0.025 0.040 2.2×104

2 0.050 0.040 4.4×104

3 0.025 0.120 6.6×104 ⑴ 写出反应的速率方程 ; ⑵ 求 650 K 时的速率常数 ;

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⑶ 当 [CO] = 0.10 mol·dm3 ,[NO2] = 0.16 mol·dm3 时 ,求 650 K 时的反应速率 ;

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⑷ 若 800 K 时速率常数为 23.0 dm3·mol1·s1,求反应的活化能 。***

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16.反应 C2H5I +OH = C2H5OH + I 在 289 K 时的 k 1 = 5.03×102 dm3·mol1·s1,

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而在333 K 时的 k 2 = 6.71 dm3·mol1·s1 ,计算该反应的活化能是多少?在 305 K 时

的速率常数 k 3 是多少?***

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17.蔗糖催化水解是一级反应,在 25℃ 时,若其速率常数为 5.7×105 s1 。问: ⑴ 浓度为 1 mol·dm3蔗糖溶液分解 10% 需要多少时间?

⑵ 若反应活化能为110 kJ·mol1,那么在什么温度时反应速率是 25℃时的 1 / 10 。**** 18.在 500 K ,硝基甲烷的半衰期是 650 s 。求: ⑴ 该一级反应的速率常数 ;

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⑵ 硝基甲烷浓度由 0.050 mol·dm3 减至 0.0125 mol·dm3所需时间 ;

⑶ 继 ⑵ 的时间之后又过了 1 h ,硝基甲烷的浓度 。****

19.在650 K,丙酮的分解反应为一级反应,测得200 min时,丙酮浓度是0.0300 mol·dm3,

400 min 时是0.0200 mol·dm3 ,问:

⑴ 反应速率常数是多少? ⑵ 丙酮的初始浓度是多少?***

20.反应 A( g ) + B( g ) → 产物 ,速率数据如下:

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实验编号 [A]/ mol·dm3 [B]/ mol·dm3 起始速率/ mol·dm3·s1

1 0.500 0.400 6.00×103

2 0.250 0.400 1.50×103

3 0.250 0.800 3.00×103