16、无机化学万题库(计算题)(4-6) 下载本文

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① H2 (g) = 2 H (g) Δ rHm1= +436 kJ · mol

Θ-1

② Cl2 (g) = 2 Cl (g) Δ rHm2= +242 kJ · mol

+ -Θ-1

③ H (g) = H(g) + e Δ rHm3= +1315 kJ · mol

-- Θ-1

④ Cl(g) + e = Cl(g) Δ rHm4= -364 kJ · mol

Θ-1

13Θ-1

N2 (g) + H2 (g) = NH3 (g) Δ rHm5= -46 kJ · mol 2211Θ-1

⑥ N2 (g) + 2 H2 (g) + Cl2 (g) = NH4Cl (s) Δ rHm6= -314 kJ · mol

22 ⑤

⑦ NH4(g) + Cl(g) = NH4Cl (s) Δ rHm7= -682 kJ · mol ****

3

161.在45℃时向0.5 dm 真空容器中注入 0.003 mol N2O4 (g) ,下列反应

N2O4 (g) = 2 NO2 (g) 达到平衡时容器中的压力为 26.345 kPa 。计算该温度下

ΘΘ-1

N2O4 的分解百分率和平衡常数 K;若上述分解反应的Δ rHm= +4.16 kJ · mol,

ΘΘΘ

计算反应在 298 K 时的 K;计算反应的Δ rSm 和Δ rGm随温度变化的关系式。

****

162.现有1 mol 理想气体,初始体积为 20 L ,温度为 100℃ 。若分别通过下列三个过程

等温膨胀到终态体积为 100 L ,试分别计算体系所做的功: ⑴ 可逆膨胀; ⑵ 向真空膨胀

⑶ 分两段膨胀:先在外压等于体积为 40 L 时气体的平衡压力下,使气体膨胀到 40 L ,

然后再在外压等于体积为 100 L 时气体的平衡压力下使气体膨胀到 100 L 。 ****

-1

163.已知冰在0℃ 和101.3 kPa 时的熔化热为 6 kJ · mol ,水在 100℃ 和101.3 kPa 时

-1-1-1

的蒸发热为 40.6 kJ · mol ,在0~100℃ 之间水的平均热容为 75.4 J · mol · K。

ΘΘ

计算在101.3 kPa下,将 1 mol 冰变成 1 mol 水蒸气过程的Δ rHm 和ΔrUm。

(水的式量为 18.02)***

164.已知298 K时下列热力学数据: CH4(g) CO2 (g) H2O ( l )

Θ-1

Δ f Hm/ kJ · mol -74.85 -393.51 -285.85

Θ-1

Δ f Gm/ kJ · mol -50.81 -394.38 -237.14

Θ

⑴ 计算反应 CH4(g) + 2 O2 (g) = CO2 (g) + 2 H2O ( l ) 在298 K 时的Δ rGm;

Θ

⑵ 计算上述反应在 100℃ 时的Δ rGm。***

-1

165.将 1 mol C18H12 (s) 在弹式量热计中完全燃烧,测得ΔrU=-8942.6 kJ · mol: 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。***

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+- Θ-1

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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

-1

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·K,水的比

-1-1Θ

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

-1

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 · g ,

ΘΘ ΘΘ

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-1

Δ f Gm/ kJ · mol 77.11 -51.67 -66.19

-1

计算 AgI (s) 的溶解度 s (mol·L) 。** 169.已知下列热力学数据: C2H5OH ( l ) CH3CHO ( l )

Θ-1

Δ cHm / kJ · mol -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-1

Δ f Gm/ kJ · mol -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??Ca(aq) + 2 Cl(aq) CaCl2 (s) ??HO2+-

Sm/ J · mol · K 104.6 -53.1 56.5

Θ-1

Δ f Hm/ kJ · mol -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 ;

③ 由计算结果判断反应的方向。***

Θ-1Θ

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

-1-1

J·mol·K。

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-1

Δ f Gm/ kJ · mol -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) ,

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Θ-1-1

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通过计算判断在此条件下反应的方向。**

--2-

174.可逆反应 HC2O4(aq) + C6H5O(aq) C2O4(aq) + C6H5OH(aq)

-5-10

已知:H2C2O4 的Ka2=6.4×10 ;C6H5OH的Ka=1.12×10 。

Θ -3

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

-3

为0.10 mol·dm 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:

-3-3-3-1

最初(A)/ mol·dm 最初(B)/ mol·dm 初速率-d(A)/d t/ mol·dm·s 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

-3-3-3-3-1

mol·dm mol·dm mol·dm mol·dm·min 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 ;

-2 -3-1

⑶ 若 χ=6.0×10mol·dm·min,求该反应的速率常数。***

-2 6-2-1

3.反应 2 NO( g ) + O2( g ) = 2 NO2( g ) 的 k 为 8.8×10dm·mol·s ,已知此反

-3

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

少?***

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73 反应物所需时间是消耗 所需时间的几倍?*** 841-1

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

2 4.某一级反应,消耗

k = 3.70 s ,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

-1

( kJ·mol ) 。***

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 。***

-1

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

-1

kJ·mol,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

-1-1

kJ·mol,如果用碘蒸气作催化剂,则活化能降为 136 kJ·mol,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

白质变性)的活化能是多少?***

-1

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

-5 -1-5 -1

速率常数为 2.0×10s,试计算在哪个温度时速率常数是6.0×10s ?

***

-1

12.某反应的活化能为 117.15 kJ·mol,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

-1

-1

13N2( g ) + H2( g ) → NH3( g ) ,若不使用催化剂,活化能约为254 22-1

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

化剂速率的比值为多少?***

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