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《无机化学》习题1–5章第1页1.某混合抱负气体,组分i物质量、分压和体积分别用ni,pi及Vi表达,则下列关系式(pT代表总压,VT代表总体积,nT代表总物质量)正确是(A)piVi=niRT(B)piVT=niRT

(C)pTVT=niRT(D)pTVi=nTRT2.在25℃,101.3kPa时,下面几个气体混合气体中分压最大是(A)0.1gH2(B)1.0gHe(C)5.0gN2(D)10gCO23.下列变化为绝热过程是(A)体系温度不变(B)体系不从环境吸取热量(C)体系与环境无热量交换(D)体系内能保持不变4.下列反应中释放能量最大是(A)CH4(l)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)(B)CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)(C)CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)(D)CH4(g)+O2(g)→CO(g)+2H2O(l)第2页5.下列物质中,△fHmӨ不等于零是(A)Cl2(g)(B)O2(g)(C)C(金刚石)(D)Ne(g)

(E)Fe(s)(F)C(石墨)(G)Ne(g)(H)Cl2(l)

6.下列变化为绝热过程是(A)体系温度不变(B)体系不从环境吸取热量(C)体系与环境无热量交换(D)体系内能保持不变7.下列反应中释放能量最大是(A)CH4(l)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)(B)CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)(C)CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)(D)CH4(g)+O2(g)→CO(g)+2H2O(l)8.下列反应中△rHmӨ等于产物△fHmӨ是(A)CO2(g)+CaO(s)→CaCO3(s)(B)H2(g)+I2(g)→HI(g)(C)H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)(D)H2(g)+O2(g)→H2O(g)(E)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)第3页9.二级反应速率常数量纲是(A)s-1(B)mol·dm-3(C)mol·dm-3·s-1(D)mol-1·dm3·s-110.某化学反应速率常数单位是(时间)-1,则反应是(A)零级反应(B)三级反应(C)二级反应(D)一级反应11.某化学反应速率常数单位是mol·L·s-1,则该化学反应级数是(A)3/2(B)1(C)1/2(D)­012.某一级反应速率常数为0.462min-1,其初始浓度为1.00×10-3mol·L-1,反应半衰期为(A)1.50min(B)21.6min(C)0.108min(D)­3.00min13.催化剂是通过变化反应进行历程来加速反应速率。这一历程影响(A)增大碰撞频率(B)减少活化能(C)减小速率常数(D)增大平衡常数值第4页14.已知下列反应及其标准平衡常数C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)Kө1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)Kө2C(S)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)Kө3

C(S)+CO2(g)2CO(g)Kө4试确定下列关系式中错误是()A.Kө3=Kө1·Kө2B.Kө4=Kө1/Kө2C.Kө1=Kө3/Kө2D.Kө2=Kө3/Kө415.下列符号不表达状态函数是A.GB.QC.SD.H16.定压和不做非体积功过程中,封闭系统从环境所吸取热等于系统()增加。A.热力学能B.焓C.吉布斯自由能D.熵17.下列多种盐在水溶液中水解生成沉淀是A.NH4ClB.SnCl2C.NaAcD.Na2CO3第5页18.一种反应mA(aq)+nB(aq)qC(aq),达成平衡时,下列描述错误是()AΔrG

m=0BΔrGm=0CJ=K

DΔrG

m(T)=-RTlnK

(T)19.对于任意可逆反应,下列条件能变化平衡常数是()A.增加反应物浓度。B.增加生成物浓度。C.加入催化剂。D.变化反应温度。20.反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔHmθ为负值,此反应达平衡时,若要使平衡向产物方向移动,能够()A.升温升压B.升温降压C.降温升压D.降温降压21.形成体是()A.Co3+B.NH3C.H2OD.Cl-22.形成体氧化值是()A.+3B.+6C.﹣6D.﹣2第6页1.常压下将1dm3气体温度从0℃升到273℃,其体积将变为

2.将一定量KClO3加热后,其质量减少0.48g。生成氧气用排水取气法搜集。若温度为21℃,压力为99591.8Pa,水饱和蒸汽压为2479.8Pa,氧气相对分子质量为32.0,则搜集气体体积为

3.由NH4NO2分解得氮气和水。在23℃,95549.5Pa条件下,用排水取气法搜集到57.5cm3氮气。已知水饱和蒸汽压为2813.1Pa,则干燥后氮气体积为

。4.某温度下反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)速率常数k=8.8×10-2dm6·mol-2·s-1,已知反应对O2来说是一级反应,则对NO为

级反应?反应速率方程为

5.催化剂变化了

,减少了

,从而增加了

,使反应速率加快。

6.若A→2B活化能为Ea,2B→A活化能为Ea′。加催化剂后Ea和Ea′

第7页7.一般,反应速率系数随温度升高而

,k单位取决于

,零级反应k单位为

,一级反应k单位为

8.影响化学平衡移动原因有

,其中

变化可引发标准平衡常数变化。

9.某抱负气体反应2A(g)+B(g)=2C(g)已达平衡,且已知该反应为放热反应,则:(1)升高温度可使平衡向

移动;(2)增加总压可使平衡向

移动;(3)减少C物质浓度﹙分压﹚可使平衡向

移动。

10.根据ΔrGm大小来判断(由ΔG=ΔH-TΔS得到):假如ΔrGm

0,正向反应自发,ΔrGm

0,处于平衡状态ΔrGm

0,正向反应非自发,逆向反应自发(填>、<或=)。

11.某反应△H和△S皆为负值,当温度升高时,△G

(增大,减小)。

第8页12.在HAc溶液中加入少许NH4Ac(s)后,HAc解离度

,将这种现象叫

13.对于缓冲能力较大缓冲溶液,它们pH值主要是由

决定。

14.HAc共轭碱是

,NH3共轭酸是

15.根据酸碱质子理论,CO32-是

,其共轭

;H2PO4-是

,它共轭酸

,是共轭碱是

;[Fe(H2O)6]3+共轭碱是

。在水中能够存在最强碱

,是最强酸是

16.25℃时,0.1mol·L-1醋酸(Kөa=1.8×10-5)溶液中c(H3O+)=

,c(Ac-)=

,c(OH-)=

17.从组成上看,一般缓冲溶液是由

和它

组成。

第9页系统焓变等于等压热效应。单质标准摩尔生成焓为零。H2(g)标准摩尔燃烧热等于H2O(l)△fHmӨ。化学反应焓变只与始态和终态有关,而与途径无关。

物质完整有序晶体在0K时熵值为零。反应级数越大,反应速率越大。对于一级反应,其半衰期与反应物起始浓度有关。对于二级反应,其半衰期与反应物起始浓度有关。半衰期是指完成该反应所需时间50%。由阿伦尼乌斯公式可知,温度一定期,Ea大反应k值小。溶液酸性越强,c(H+)越大,pH越大。在一定温度下,Kөa保持不变,溶液被稀释时,解离度减小。水离子积常数不随温度变化而变化。平衡状态是可逆反应所能达成最大程度。第10页配合物是典型Lewis酸碱加合物。在任何自发过程中,系统和环境熵变化总和是增加。HAc=H++Ac-达成平衡,向溶液中加入固体NaAc,由于Ac-引入,破坏了已建立弱电解质电离平衡,使平衡左移,使HAc电离度减小。加热和稀释有助于盐类水解。同类型弱酸或弱碱可用Ka、Kb大小表达弱酸或弱碱相对强弱,K值越大,则弱酸或弱碱电离程度越大。第11页1.100kPa下,将3gN2和5gO2充入一真空气球中。求:N2分压,O2分压各位多少?

2.某温度下,将3dm3,400kPaH2和4dm3,240kPaAr充入6dm3真空气瓶中。求H2分压,Ar分压以及混合气总压为多少?

3.已知下列反应热效应:

(1)N2(g)+3O2(g)+H2(g)→2HNO3(aq)△rHm,1Ө=-414.8kJ·mol-1

(2)N2O5(g)+H2O(l)→2HNO3(aq)△rHm,2Ө=-140kJ·mol-1

(3)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)△rHm,3Ө=-571kJ·mol-1

则反应2N2(g)+5O2(g)→2N2O5(g)△rHmӨ为多少?

4.将pH=8.00与pH=10.00NaOH溶液等体积混合,则混合溶液pH为多少?

第12页5.固体氨摩尔熔化焓变ΔfusHөm=5.65kJ·mol-1,摩尔熔化熵变ΔfusSөm=28.9J·mol-1·K-1。在标准压力下,固体氨与液体氨达成平衡时温度是多少?

6.某反应速率方程式为r=k[c(A)]

[c(B)]

。当仅C(A)增大至2倍,r增大至4倍;当仅C(B)减小二分之一,r也减小二分之一;则

分别为多少?

7.定压下,某气体膨胀吸取了1.55KJ热,假如其热力学能增加了1.32KJ,则该系统做功为多少?

第13页1.由热力学数据表中查得下列数据:∆fHөm(NH3,g)=-46.11kJ·mol-1∆fHөm(NO,g)=90.25kJ·mol-1∆fHөm(H2O,g)=-241.82kJ·mol-1∆fGөm(NH3,g)=-16.5kJ·mol-1∆fGөm(NO,g)=86.57kJ·mol-1

∆fGөm(H2O,g)=-228.59kJ·mol-1

试计算氨氧化反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)热效应ΔrHmθ(298K)、ΔrSmθ(298K)和自由能变化ΔrGmθ(298K)。解:ΔrHmθ(298K)=6ΔfHmθ(H2O,g)+4ΔfHmθ(NO,g)-4ΔfHmθ(NH3,g)=6×(-241.82)+4×90.25-4×(-46.11)=-905.48KJ·mol-1ΔrGmθ(298K)=6ΔfGmθ(H2O,g)+4ΔfGmθ(NO,g)-4ΔfGmθ(NH3,g)=6×(-228.59)+4×86.57-4×(-16.5)=-959.26KJ·mol-1由于ΔrGmө=ΔrHmө–TΔrSmө因此ΔrSmө=(ΔrHmө–ΔrGmө)/T=[-905.48-(-959.26)]/298=180.47J·mol-1·K-1第14页解:(1)一级反应半衰期公式为t1/2=,将题设k值带入得

t1/2==2.37min(2)一级反应,反应物浓度与反应时间关系为lg=-t即t=-反应物消耗86%,即还剩14%,故=0.14,代入上式,得t=-=6.73min2.N2O5在气相中分解反应:2N2O5=4NO2+O2属一级反应。338K时速率常数k=0.292min-1,试求:(1)该温度下反应半衰期t1/2;(2)反应物消耗86%所需反应时间。第15页3.某基元反应:A→B,其活化能Ea=60.4kJ·mol-1。若298K时速率常数k=2.3×10-2s-1,试求373K时速率常数。解:由阿伦尼乌斯公式lg=(-),得lg=(-)=2.13故=135,因此73K时速率常数为k2=k1×135=2.3×10-2s-1×135=3.1s-1第16页4.求2NO2(g)=N2O4(g)298K时。已知(NO2,g)、(N2O4,g)分别为51.30KJ.mol-1,97.82KJ.mol-1。解:ΔrGөm=4.78kJ·mol-1,由ΔrG0(T)=–RTlnK0(T)得lnK0=1.929故K0=6.88第17页5.450℃时HgO分解反应为:2HgO(s)2Hg(g)+O2(g),若将0.05molHgO固体放在1L密闭容器中加热到450℃,平衡时测得总压力为108.0KPa,求该反应在450℃时平衡常数Kθ,及HgO转化率。解:Hg蒸汽分压为:2/3×108.0kPa=72.0kPaO2分压为:1/3×108.0kPa=36.0kPa因此:Kθ=(p(Hg)/pθ)2

·(p(O2)/pθ)=0.722×0.36=0.187

=-2.303RTlgKθ

=-2.303×8.314×(450+273.15)lg0.187=10.1kJ·mol-1

pV=nRT72×1=n×8.314×(450+273.15)n=0.012mol因此转化率为:0.012/0.05×100%=24.0%第18页6.在具有1.00×10-2mol·L-1AgNO3,0.100mol·L-1Fe(NO3)2和1.00×10-3mol·L-1Fe(NO3)3溶液中,可发生反应:Fe2+(aq)+Ag+(aq)Fe3+(aq)+Ag(s),250oC下该反应Kө=3.2。计算反应向哪一方向进行?平衡时,Ag+,Fe2+,Fe3+浓度各为多少?(1)

由于J<Kө=3.2因此反应正向进行。(2)Fe2+(aq)+Ag+(aq)Fe3+(aq)+Ag(s)平衡浓度(mol·L-1)0.100-x1.00*10-2-x1.00*10-3+x

x=1.60*10-3

平衡时,c(Ag+)=8.4*10-3mol·L-1c(Fe2+)=9.8*10-2mol·L-1

c(Fe3+)=2.6*10-3mol·L-1第19页7.计算0.10mol·L-1NH4Cl溶液pH和NH4+解离度。(已知Kөb(NH3)=1.8×10-5)NH4+

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