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第二章 思 考 题
1. 下列说法是否正确?
〔1质量定律适用于任何化学反应.×
〔2反应速率常数取决于反应温度,与反应的浓度无关.√
〔3反应活化能越大,反应速率也越大.×
〔4要加热才能分别按下列两种过程变化,那么变化过程的Q、W、、、、各是多少?<1>·mol-1,而没有做功;<2>体系做了最大功,·mol-1的热.
过程
Q
W体积
W非体积
①
-
0
0
-
-
–
–
②
-
0
–
-
-
–
–
解: <提示:在等温\等压下,体系的减小等于体系素做的最大非体积功>
由于体系的H、U、S、G都是状态函数,其改变量与过程的途径无关,所以以上2个过程的、、、是相同的.
由<1>可知,W=0,Q=-·mol-1,根据热力学第一定律:
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=Qp+W=+p<V2-V1>=+ΔnRT
因为Δn=0,所以=Q=- kJ·mol-1
由<2>可知,体系作了最大非体积功, kJ·mol-1的热.
根据=Q+W非体积可知:
-·mol-1=- kJ·mol-1+W非体积
所以:W非体积==- kJ·mol-1
因为:=-T=- kJ·mol-1-×
=- kJ·mol-1
所以:=-·mol-1·K-1
12. 能否用Kθ来判断反应自发性? 为什么? 不能13. 若基元反应A ─→ 2B的活化能为Ea, 而其逆反应活化能为Ea', 问
<1> 加催化剂后,Ea和Ea'各有何变化?等值降低 <2> 加不同的催化剂对Ea的影响是否相同?Ea值不同
<3> 提高反应温度,Ea、Ea'各有何变化?不变
<4> 改变起始浓度,Ea有何变化? 不变*14. 状态函数 p、T、V、U、H、S、G 中哪些具有加和性〔指其值与体系中物质的量有关? V、U、H、S、G<br****题
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作业: P60~62
2./3./6./8./11./13./15./18.
1. 应用公式〔T= 〔T- T〔T, 计算下列反应的值,.
8Al<s> + 3Fe3O4<s> ─→ 4Al2O3<s>+ 9Fe<s>
<提示:>
#2. 通过计算说明下列反应:
2CuO<s> ─→ Cu2O<s> + 1/2O2<g>
<1> 在常温<298K>、标准态下能自发进行?
<2> 在700K时、标准态下能否自发进行?
〔提示:〔1
〔2#3. , 即
W<s> + I2<g> WI2<g>
当生成的WI
.
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2<g>扩散到灯丝附近的高温区时,: W<s> WI2<g>
/<kJ·mol-1> 0 -
/<J·mol-1·K-1> 251
<1> 若灯管壁温度为623K,计算上式反应的<623K>
<2> 求WI2<g>在灯丝上发生分解所需的最低温度.
〔提示:〔1
〔24. 写出下列反应的平衡常数 Kc 、Kp、 Kθ的表达式:
<1> CH4<g> + H2O<g> CO<g> + 3H2<g>
<2> NH3<g> 1/2N2<g> + 3/2H2<g>
<3> CaCO3<s> CaO<s> + CO2<g>
<4> Al2O3<s> + 3H2<g> 2Al<s> + 3H2O<g>
.
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<注意:固体和溶剂液体不计入平衡常数>5. ,下列反应:2H2O2<l> 2H2O<l> + O2<g>的 = - kJ·mol-1 , = J·mol-1·K-1, .
〔提示:#6. 试判断下列反应 N2<g> + 3H2<g> 2NH3<g>
<1> 、标准态下能否自发进行?
<2> .
〔提示:
7. 将空气中的N2<g>