= -910.5 kJ·mol-1+0－6×（－394.38kJ·mol-1）－6×（－237.14kJ·mol-1） = 2878.62 kJ·mol-1
?10．查教材附录数据计算25℃时反应C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)的?rGm，指出该反应在25℃和
100KPa下的反应方向。 解：C2H4 (g)＋H2（g）=C2H6 (g)
θθθθΔrGm?ΔfGm(C2H6,g)?ΔfGm(H2,g)?ΔfGm(C2H4,g)
=－32.86kJ·mol－1－0－68.15kJ·mol－1 =－101.01kJ·mol－1
在25℃和100kPa下，乙烯的加氢反应可以正向进行。
θ11．将空气中的单质氮变成各种含氮化合物的反应叫固氮反应。查教材附表根据ΔfGm数值计
θ算下列三种固氮反应的ΔrGm，从热力学角度判断选择哪个反应最好。
（1）N2(g)+O2(g)===2NO(g) （2）2N2(g)+O2(g)===2N2O(g) （3）N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) 解：（1） N2 (g)＋O2（g）=2NO (g)
θθθθ?rGm,1?2??fGm(NO,g)??fGm(N2,g)??fGm(O2,g)
=2×86.69 kJ·mol－1-0-0 =173.38 kJ·mol－1
（2） 2N2 (g)＋O2（g）=2N2O (g)
θθθθ?rGm,2?2??fGm(N2O,g)?2??fGm(N2,g)??fGm(O2,g)
= 2×103.66 kJ·mol－1 =207.32 kJ·mol－1
（3） N2 (g)＋3H2（g）=2NH3 (g)
θθΔrGm,3?2ΔfGm(NH3,g)
=2×（－16.12 kJ·mol－1） = －32.24 kJ·mol－1
θθθ因为ΔrGm,1＞0 ΔrGm,2＞0 只有ΔrGm,3＜0，所以选择（3）
12．查教材附录数据计算说明在标准状态时，下述反应自发进行的温度。
（1）N2(g)+O2(g)===2NO(g)
（2）NH4HCO3(s)===NH3(g)+CO2(g)+H2O(g) （3）2NH3(g)+3O2(g)===NO2(g)+NO(g)+3H2O(g)
θθ（已知：ΔfHm。 (NH4HCO3,s)??849.4 kJmol-1；Sm(NH4HCO3,s)?121 J?mol-1?K?1）
解：（1）N2 (g)＋O2（g）=2NO (g)
θθθθ?rHm,1?2??fHm(NO,g)??fHm(N2,g)??fHm(O2,g)?2?90.37 kJ?mol?180.74mol-1?1
θ210.77kJ·mol-1－191.60 J·mol-1·K-1－205.14 J·mol-1·K-1 ΔrSm?2×
=24.8J·mol-1·K-1
180.74kJ?mol?1T转＝＝7288K24.8J?mol?K?1
（2）NH4HCO3（s）=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)
θmol1 ΔrHm?168.09kJ·
－
θmol1K1 ΔrSm?474.34 J·
－
－
T转=354.4K
（3）2NH3（g）＋3O2（g）=NO2（g）+NO（g）+3H2O（g）
θmol1 ΔrHm?－509.38kJ·
－
θmol1K1 ΔrSm?16.76 J·
－
－
θ因为ΔrHm<0 θ>0 标准状态及任何温度下反应均自发。 ΔrSm113．固体AgNO3的分解反应为AgNO3(s)===Ag(s)+NO2(g)+O2(g)
2查教材附表并计算标准状态下AgNO3(s)分解的温度。若要防止AgNO3分解，保存时应采取
什么措施。
解： AgNO3(s)分解的温度即为反应AgNO3(s)=Ag(s)+NO2(g)+
θ?rHm根据公式：T转＝ θ?rSmθθθ?rHm??fHm(NO2,g)??fHm(Ag,s)?1O2(g)的转化温度。 21θθ?fHm(O2,g)??fHm(AgNO3,g) 2=33.85kJ·mol－1－(－123.14kJ·mol－1) =156.99 kJ·mol－1
θΔrSm?1θθθθSm(O2,g)?Sm(NO2,g)?Sm(Ag,s)?Sm(AgNO3,s) 21=×205.14J·mol-1K-1+240.06J·mol-1·K-1+ 42.72 J·mol-1·K-1－140.92 J·mol-1·K-1 2=244.43 J·mol-1·K-1
156.99 kJ?mol-1T转??642K＝(642-273)℃=369℃
244.43 J?mol?1?K?1分解温度T>369℃
若要防止AgNO3分解，应低温避光保存。
第三章思考题与习题参考答案
一、选择题
1．对反应 2SO2(g)+O2(g) A.
dc(SO2)dc(O2) ?dtdtNO(g) 2SO3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。
dc(SO2)dc(SO3) ?dt2dt B.
C. dc(SO3)?dc(O2) D. d c(SO3)??d c(O2)
2dtdt2d td t解：选D。依据化学反应的瞬时速率的表达通式，对于一般化学反应，速率表达可写出通式如下：
??AA??BB??????????YY??ZZ
v?dcAdcdcdc?B?Y?Z vAdtvBdtvYdtvZdt2．由实验测定，反应 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v＝kc(H2)c1/2(Cl2) ，在其他条件不变的情况下，将每一反应物浓度加倍，此时反应速率为( )。 A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v
解：选C。依据化学反应的速率方程υ＝kc(H2)c1/2(Cl2)，H2和Cl2浓度增大都增大一倍时，速
率应该增大22倍，即相当于2.8Υa。
3．测得某反应正反应的活化能Ea.正=70 kJ·mol-1，逆反应的活化能Ea.逆=20 kJ·mol-1，此反应的反应热为( )
A. 50 kJ·mol-1 B. -50 kJ·mol-1 C. 90 kJ·mol-1 D. -45 kJ·mol-1 解：选A。依据过渡态理论，反应热可以这样计算：Q = Ea,正－Ea,逆。
4．在298K时，反应 2H2O2===2H2O+O2，未加催化剂前活化能Ea=71 kJ·mol-1，加入Fe3+
作催化剂后，活化能降到42 kJ·mol-1，加入催化剂后反应速率为原来的（）。 A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍
解：选C。依据阿仑尼乌斯指数式k = A·e?EaRTk，可得2?ek1Ea?Ea21RT?e290008.314?298?1.2?105
5．某反应的速率常数为2.15 L2·mol-2·min-1，该反应为( )。
A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应
解：选D。对于一个基元反应，aA + bB = cC + dD，有反应速率为v?kca(A)cb(B)则其速率常数k的单位的通式可写成：(mol · L-1)1-a-b ·s-1，反推可以得到为三级反应。
6．已知反应 2NO(g)+Cl2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为v＝kc2(NO)c(Cl2)。故该反应( ) A. 一定是复杂反应 B. 一定是基元反应 C. 无法判断 解：选C。基元反应符合质量作用定律，但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。反应是基元反应还是复杂反应，要通过实验来确定。
7．已知反应 N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔrHmθ>0，当升高温度时，Kθ将( )。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断
解：选B。根据吕·查德里原理，对吸热反应，当升高温度时，平衡就向能降低温度（即能吸热）的方向移动；即反应正向进行，平衡常数将增大。 8．已知反应 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) 平衡常数为K1θ，反应 SO2(g)+12O2(g)
SO3(g) 平衡常数为K2θ。则K1θ和K2θ的关系为( )
?A. K1θ＝K2θ B. K1θ＝K2 C. K2θ＝
K1? D. 2K1θ＝K2θ
解：选C。根据平衡常数的表达式，平衡常数与化学反应的化学计量数是有关的。化学反应的化学计量数的变化影响着平衡常数的指数项。
9．反应 2MnO4-+5C2O42-+16H+===2Mn2++10CO2+8H2O ΔrHmθ< 0，欲使KMnO4褪色加快，可采取的措施最好不是( )。
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 加酸 D. 增加C2O42-浓度 解：选B。欲使KMnO4褪色加快，即增大反应的速率，只能通过升高温度，增大反应物的浓度，加入催化剂等来考虑。所以这里降低温度不利于加快反应速率。 10．设有可逆反应 aA(g) + bB(g)
?dD(g) + eE(g) ?rHm>0，且a+b>d+e，要提高A
和B的转化率，应采取的措施是( )。
A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压 解：选B。根据吕·查德里原理，对吸热反应，当升高温度时，平衡就向能降低温度（即能吸热）的方向移动；当增大压力时，平衡就向能减小压力（即分子化学计量数之和小）的方向移动；