1、物質(zhì)及其變化的一些基本定律物質(zhì)及其變化的一些基本定律3. 某容器中含有某容器中含有NH3、O2與與N2氣體的混合物。取樣氣體的混合物。取樣分析后，得知其中分析后，得知其中n(NH3) = 0.32 mol, n(O2) = 0.18 mol, n(N2) = 0.70 mol。測(cè)得混合氣體總壓測(cè)得混合氣體總壓p = 133 kPa，試計(jì)算各組分氣體的分壓？試計(jì)算各組分氣體的分壓？ 3解：解：n(總總) = n(NH3) + n(O2) + n(N2) = 0.32 + 0.18 + 0.70 = 1.20 molkPapnNHnNHp5 .3513320. 132. 0)()(33 總總總總k

2、PapnOnOp0 .2013320. 118. 0)()(22 總總總總kPapnNnNp6 .7713320. 170. 0)()(22 總總總總5. 通過標(biāo)準(zhǔn)生成焓數(shù)據(jù)，計(jì)算下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變通過標(biāo)準(zhǔn)生成焓數(shù)據(jù)，計(jì)算下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變H H298298 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) (1) 從計(jì)算結(jié)果說明從計(jì)算結(jié)果說明fH 和和H之間有什么關(guān)系？之間有什么關(guān)系？ (2) 假定反應(yīng)物和生成物都具有理想氣體的性質(zhì)，計(jì)算在假定反應(yīng)物和生成物都具有理想氣體的性質(zhì)，計(jì)算在 298.15 K時(shí)，時(shí)， 2H2(g) + O2(g)

3、 = 2H2O(g)體系在恒壓過程體系在恒壓過程 發(fā)生變化所做的體積功？發(fā)生變化所做的體積功？解解：H298= fH(H2O, g) 2fH(H2, g) fH(O2, g) = -241.82 0 0 = -241.82 kJmol-1 H298= 2fH(H2O, g) 2fH(H2, g) fH(O2, g) = 2(-241.82) 0 0 = -483.64 kJmol-1 (1) H= (i ifH)產(chǎn)物產(chǎn)物 - (ifH)反應(yīng)物反應(yīng)物 (2) W = PV = nRT (= -18.314298.15 = -2478.8 J) 6. 在在373 K、101325 Pa下，下，1

4、mol H2O(l)汽化成汽化成1 mol H2O(g)。在此汽化過程中，。在此汽化過程中，H和和U是否相等？是否相等？若已知若已知H = 40.63 kJmol-1,求求U為多少？為多少？ 解：解： H和和U不相等。不相等。 H = U + PV = U + nRT U = H nRT = 40.63 - 18.314373 10-3 = 37.53 kJmol-1 H298。（1）2H2O(l) = 2H2(g) + O2 (g)（2）3Fe(s) + 4H2O(l) = Fe3O4(s) + 4H2(g)（3）Zn(s) + 2H+(aq) = Zn2+(aq) + H2(g) （4）C

5、aO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH-(aq)7. (1)H298 = 2fH(H2, g) fH(O2, g) 2fH(H2O, l) = 0 0 2 (-285.83) = 571.66 kJmol-1 (2) H298=fH(Fe3O4,s) + 4fH(H2，g) 3fH(Fe, s)+ 4fH(H2O, l) = 1118.4 + 0 0 4 (-285.83) = 24.92 kJmol-1 (3) H298= 153.89 kJmol-1 (4) H298= 838.07 kJmol-18. 已知單質(zhì)已知單質(zhì)S(s)燃燒可生成燃燒可生成SO2(g),也可

6、以生成也可以生成SO3(g)， 試根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)生成焓數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出不同的反應(yīng)途徑，試根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)生成焓數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出不同的反應(yīng)途徑， 計(jì)算計(jì)算SO2(g) + 1/2O2 (g) = SO3(g)的的H298？8. H1 S(s2 SO3(g) H2 H3 SO22(g) 因?yàn)橐驗(yàn)镠1= H2 +H3 所以所以H298= H3= H1 H2 = fH(SO3 , g) fH(SO2, g) = -395.72 - (-296.83) = -98.89 kJmol-1 或者式或者式(3)=式式(1)-式式(2)9. 已知已知 2H2(g) + 2NO(g) = 2H2O + N2(g)速率方程速率方程為：為

7、： v = kc(H2) c2(NO)，在一定溫度下若使容在一定溫度下若使容器縮小到原來的器縮小到原來的1/2時(shí)，問反應(yīng)速率如何變化？時(shí)，問反應(yīng)速率如何變化？解：解：v = kc(H2) c2(NO) V= V 且且c = n/V c= 2c v= kc(H2) c2(NO) = k2c(H2) 2c (NO)2 = 8 kc(H2) c2(NO) = 8v 即反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼募捶磻?yīng)速率變?yōu)樵瓉淼? 8倍。倍。A + B = C是一個(gè)二級(jí)反應(yīng)是一個(gè)二級(jí)反應(yīng)(對(duì)對(duì)A、B各為一級(jí)反應(yīng)各為一級(jí)反應(yīng))。若。若在在1.5 dm3溶液中，當(dāng)溶液中，當(dāng)A為為4.5 mol、B為為3 mol時(shí)，時(shí)，v為為0

8、.0042 moldm-3s-1。寫出該反應(yīng)的速率方程，計(jì)算寫出該反應(yīng)的速率方程，計(jì)算速率常數(shù)。速率常數(shù)。 解：解：v = kc(A) c(B) c(Amoldm-3, c(B) = 3/1.5 = 2.0 moldm-3 0.0042 = k3.0 k = 7.0 10-4 mol-1dm3s-111. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，在一定溫度范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，在一定溫度范圍內(nèi)，NO和和Cl2 的下列反應(yīng)的下列反應(yīng) 方程式符合質(zhì)量作用定律。方程式符合質(zhì)量作用定律。 2NO + Cl2 2NOCl (1)寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率表達(dá)式。寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率表達(dá)式。 (2) 該反應(yīng)的級(jí)數(shù)是多少？該反應(yīng)的級(jí)數(shù)是多少？ (

9、3) 其他條件不變，如果將容器的體積增加到原來的其他條件不變，如果將容器的體積增加到原來的2 倍，反應(yīng)速率如何變化？倍，反應(yīng)速率如何變化？ (4)如果容器體積不變而將如果容器體積不變而將NO的濃度增加到原來的的濃度增加到原來的3 倍，反應(yīng)速率又將怎樣變化？倍，反應(yīng)速率又將怎樣變化？: (1) v = k c2(NO) c(Cl2) (2)反應(yīng)級(jí)數(shù)為反應(yīng)級(jí)數(shù)為3級(jí)。級(jí)。 (3) V = 2V 且且c = n/V c = c v = k c(NO)2 c(Cl2) = k c2(NO) c(Cl2) = 1/8v (4) c (NO) = 3c(NO) v= k 3c(NO)2 c(Cl2) = 9k c2(NO) c(Cl2) = 9 v12. 某反應(yīng)的活化能某反應(yīng)的活化能100.27 kJmol-1，當(dāng)溫度由當(dāng)溫度由298 K 升至升至308 K時(shí)，問該反應(yīng)的速率常數(shù)增大為原來時(shí)，問該反應(yīng)的速率常數(shù)增大為原來 的多少倍？的多少倍？12.解：