2-57已知乙苯脱氢的反应C6H5-C2H5(g)→C6H5-C2H3(g)+ H2(g),在873K时Kp=0.178,则在该温度及平衡压力为101.325KPa下，纯乙苯的转化率为

A.18.9% B.15.1% C.30.2% D.38.9% 2-58反应(1)CoO(s) + CO(g)→Co(s) + CO2(g) (2) CO2(g) + H2(g)→CO(g) + H2O(l) (3) H2O(l)→H2O(g)的平衡常数各为K1、K2和K3。则反应CoO(s)+ H2(g)→Co(s)+ H2O(g)的K等于

A. K1+ K2+ K3 B. K1- K2- K3 C. K1 K2 K3 D. K1 K3/ K2 3.填空题

3-1按体系与环境间发生变换情况不同，可将体系分为 、 和 体

系三类，它们的特点分别是 。

3-2描述体系状态的宏观性质可分为 和 两类。 3-3体系的内能变化数值上等于 。 3-4下列量的符号：Q，△H，△U，S，T，△G，P，V中属状态函数的有 ；具

有容量性质的有 ；强度性质的有 ；绝对值无法测量的有 。 3-5已知反应2C（石墨）+O2(g)?2CO(g)的?rH?m= -221.020 K·J·mol+1/2O2(g)?CO2(g) 的?rH?m= -282.984 KJ·mol

?fH?m?CO,g??1?1反应CO（g）

?1,则?rH?m?CO,g?= KJ·mol

,

= KJ·mol

?1。

3-6一个正在进行的反应，随着反应进行，体系的吉布斯自由能变量必然 ；当△rG等于 时，反应达到 状态。

3-7熵的定义是 ，标准熵规定以 为出发点，其单位是 。室温时，稳定单质的标准熵 。

3-8反应的焓变和熵变随温度的变化 ，而反应的吉布斯自由能随温度变化 ，这可由 公式得到证实。

3-9将等物质的量的A和B混合于2dm3密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),经5分钟后反应达平衡时，测知D的浓度为0.500 mol·dm-3，C的平均反应速率为0.1mol·dm-3·min-1，则B的平均反应速率为 ，x值为 。

3-10某化学反应A+2B===C是一步完成的，开始时A的浓度为0.500mol·dm-3，B的浓度为 0.100mol·dm-3 ，一秒钟后，A 的浓度下降为0.482mol·dm-3，该反应速率用A的浓度变化

9

表示时为vA= ，反应的速率常数为kA= ；若以B的浓度变化表示时，vB= ，kB= 。

3-11所谓基元反应，即 的反应。反应HBrO+H++Br-?H2O+Br2

为基元反应，其反应速率方程为 ，反应分子数为 ，反应级数为 。

3-12在一定范围内，反应2NO+Cl2?2NOCl的速率方程为v =kc2(NO)×c(Cl2)

（1）该反应的反应级数为 ，由此， （能、不能）判断该反应是基元反应。

（2）其它条件不变，如果将容器的体积增加到原来的2倍，反应速率为原来的 。 （3）如果容器的体积不变，而将NO的浓度增加到原来的3倍，保持Cl2的浓度不变，反应速率为原来的 。

（4）若已知在其瞬间，Cl2的浓度减少了0.003mol·dm-3·s-1，分别用NO或NOCl浓度变化表示该瞬间的反应速率为 、 。

3-13反应A+B?产物，根据下列每一种情况的反应速率数据，写出速率定律表达式： (1).当A浓度为原来浓度的2倍时，反应速率也为原速率的2倍，当B浓度为原来浓度的2倍，反应速率为原速率的4倍。则v= 。

(2)当A浓度为原来浓度的2倍时，反应速率也为原速率的2倍，当B浓度为原来浓度的2倍，反应速率为原速率的1/2倍。则v= 。

(3)反应速率与A浓度成正比，而与B浓度无关。则v= 。

3-14反应速率理论认为：当反应物浓度增大时，增加了 ；当温度升高时，增加了 ；加入催化剂时 。

3-15化学反应的活化能是指 ，活化能越大，反应速率 ；温度升高时，活化能大的反应，反应速率增大得较 。

3-16在300K下鲜牛奶5小时后即变酸，但在275K冰箱里可保存50小时，牛奶变酸反应的活化能是 。

3-17对于吸热反应，当温度升高时，标准平衡常数K将 ，该反应的?rG?m将 ；若反应为放热反应，温度升高时，Kθ将 。

-13-18反应C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)的?rH?m=134K.J.mol,当升高温度时,该反应的标准平

θ

衡常数Kθ将 ，系统中CO(g)的含量有可能 。增大系统压力会使平

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衡 移动；保持温度和体积不变，加入N2(g)，平衡 移动。 3-19某一温度下，反应的Kθ越 ，反应进行得越 ，通常情况下，若反应的Kθ大于 ，则可认为反应基本进行完全；若Kθ小于 ，则可认为反应基本不发生。

3-20由N2和H2化合成NH3反应中，?rG?m﹤0，当达到平衡后，再适当降低温度，则正反应速率将 ，逆反应速率将 ，平衡将向 方向移动，平衡常数将 。

3-21反应N2O4 (g)?2NO2 (g)是一个熵 的反应。在恒温恒压下达到平衡，若增大n(N2O4):n(NO2)，平衡将 移动，n(NO2)将 ；若向该系统中加入Ar(g), n(NO2)将 ,N2O4解离度将 。 3-22已知下列化学反应在25℃时的标准平衡常数:

HCN(ag)?H+(ag)+CN-(ag) NH3 (ag)+H2O(l)?NH4+(ag)+OH- (ag) H2O(l) ?H+ (ag)+OH-(ag)

?K1K?2=6.2×10-10 =1.8×10-5 =1.0×10-14

?K3则反应NH3 (ag) + HCN(ag)?NH4+(ag) + CN-(ag) 的标准平衡常数为 。 4.计算题

4-1计算下列各体系由状态A变化到状态B时热力学能的变化 (1) 吸收了2000KJ热量，并对环境做功300KJ。 (2) 向环境放出了12.54KJ热量，并对环境做功31.34KJ。 (3) 从环境吸收了7.94KJ热量，环境对体系做功31.34KJ。 (4) 向环境放出了24.5KJ热量，环境对体系做功26.15KJ。

4-2 已知在体积不变时,1mol理想气体温度升高1K吸收热量3/2R(R为理想气体常数)，计算2.5mol理想气体在恒容条件下，温度从273K升到373K时△U，Q和W。

4-3在1标准压力下，100℃时1mol液态水体积为18.8mL，而1mol水蒸气的体积为30.2ml，水的汽化热为40.67KJ·mol-1，计算100℃时在标准压力下由30.2g液态水蒸发为水蒸气时的△H和△U。

4-4利用标准生成热的数据计算下列反应的焓变 (1)CaO(s)+SO3(g)+2H2O====CaSO4·2H2O(s)

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(2)Fe2O3 (s)+6H+(aq)=====2Fe3+(aq)+3H2O(l)

(3)1/2(NH4) Cr2O7(s)====1/2Cr2O3 (s)+1/2N2(g)+2H2O(g)

4-5甲苯，CO2和水在298K时的标准生成焓分别为48.0KJ·mol-1、-393.5KJ·mol-1和-286.0KJ·mol-1，计算298K和恒压下10gCH4 (g)完全燃烧时放出的热量。 4-6已知下列热化学方程式：

Fe2O3 (s)+3 CO(g)====2Fe(s)+3 CO 2 (g) 3 Fe2O3 (s)+ CO(g)====2 Fe 3O4 (s)+ CO 2 (g) Fe 3O 4 (s)+ CO(g)====3FeO(s)+ CO 2 (g)

?rH?m=-27.6 KJ·mol-1 =-58.58 KJ·mol-1 =38.07 KJ·mol-1

?rH?m?rH?m计算反应FeO(s)+CO(g)====Fe(s)+ CO 2 (g)的?rH?m和FeO(s)的标准摩尔生成焓。 4-7已知下列各热化学方程式：

2NH 3 (g)====N 2(g)+3H 2(g) H2(g)+1/2O 2 (g)====H 2O(g)

?rH?m?rH?m=92.22 K·.mol-1 =-241.82 KJ·mol-1

?rH?m4NH 3 (g)+5O 2 (g)=====4NO(g)+6H 2O(g) 计算NO(g)的?rH?m。

=-905.48 KJ·mol-1

4-8计算反应MgCO 3 (s)====MgO(s)+CO 2 (g)在298K时的标准焓变化、吉布斯自由能变化和熵变化。

4-9 600K时测得反应2AB(g)+B2(g)→2AB2(g)的三组实验数据

(1)确定该反应反应级数，写出反应速率方程 (2)计算反应速率常数K

(3)计算Co(AB)=0.015 mol·L-1，Co(B2)=0.025 mol·L-1时的反应速率

4-10乙醛的分解反应为CH3CHO(g)?CH4(g)+CO(g),在 538K时反应速率常数k1=0.79 mol·L-1·s-1，592K时k2=4.95 mol·L-1·s-1，试计算反应的活化能Ea。

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Co(AB)/mol·L-1 0.010 0.010 0.030 Co(B2)/mol·L-1 0.010 0.020 0.020 V/mol·L-1·s-1 2.5×10-3 5.0×10-3 4.5×10-3

4-11在523K、2.0L的密闭容器中装入0.7mol PCl5(g),平衡时则有0.5molPCl5(g)按反应式PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)分解。

(1)求该反应在523K时的平衡常数Kθ和PCl5的转化率

(2)在上述平衡体系中，使c(PCl5)增加到0.2 mol·L-1时，求523K时再次达到平衡时各物质的浓度和PCl5的转化率。

(3)若在密闭容器中有0.7mol的PCl5和0.1mol的Cl2，求523K时PCl5的转化率。 4-12有10.0L含有H2、I2和HI的混合气体，在425℃时达到平衡，此时体系中分别有0.100molH2和I2，还有0.740molHI(g).如果再向体系中加入0.500molHI(g)，重新平衡后，体系中各物质的浓度分别为多少？

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