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化学学习三能力

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化学学习三能力

今有化学这一学科,难倒无数中学生,令人头痛之处在于化学学科融事实、概念、原理和技能为一体,具有特殊的知识结构,特别是需要面临大量零散的化学事实、化学理论。前些年,有些学生喊出了“化学简单,只要记住了就不成问题”的口号,即使如此,单单是要想“记住”就已经令大多数人竞折腰了,他们不懂如何记忆,纯粹按照某些文科学科的方法去记忆化学,到头来要么记不住,要么记得快、忘得快,真是苦煞人也。更何况,近几年随着化学学科的发展,随着化学学科高考题型的改变,题的深难度、灵活程度的改变,化学这一学科再也不是“记住了就不成问题了”了,如今的客观事实是“要想记住就很成问题”,“即便记住了还有很多问题”。在这样的新形势下,只是一味地“埋头拉车”而不晓“抬头看路”显然只能事倍功半,要想学好化学,取得好的成绩就必须讲究科学的化学学习策略,在化学学习中注意:理解、记忆、运用三能力的培养尤为重要。

理解

说到理解这一环节要一分为二从两方面谈开,一方面教师在传道、授业、解惑的过程中要尽量引导学生加强理解,用各科方法把学生讲懂、帮助学生理解,这一方面已有很多相关论著,此不赘述。另一方面,对学生而言,在学习过程中,尤其是在学习一些较难懂的理论时,切忌不懂装懂、只求死记硬背,须知单纯机械记忆是很难记住也很难记得牢靠的。例如,有人一口气给你念出“都、了、出、阳、太、新、午、昨、下、天”这几个字,要你马上重复,嘿嘿,有点儿困难吧!如果改变顺序,赋予它一定的意义,说成“昨天下午新都出太阳了”,要你马上重复,恐怕不会有问题吧!原因是什么“理解”的功劳呗。同样是十个字,由于第一种说法我们理解不了它的意思,单纯靠机械记忆,当然很难记住、记牢,而第二种说法我们很容易理解它的意思,借助理解而记忆,效果当然不一样啦!由此,我们希望同学们在学习化学的过程中,一定要狠练“理解”这一板斧,即使课堂上没及时弄懂,课余也要想法把知识点理解透彻。方法很多,比如说问老师,请教同学,或者查阅一些参考资料,尤其是看一些相关的科普文章,因为这些科普文章大多阐述得通俗易懂并配备大量插图,借助恰当的比方把深奥的内容通俗化了,对理解问题大有裨益。总之,师傅领进门、修行在个人。希望同学们认识到“理解”这一招的重要性。功夫是炼的,不是说的,千锤百炼,必得正果。

记忆

化学这一学科包含大量零散的化学事实、化学理论,对这些内容,理解后必须加以记忆。记忆实际上就是知识的银行,平时不断地往这个“银行”里“存钱”,而我们在解化学题时,无外乎就是再取出些“钱”,并加以综合利用,目的也就达到了。更妙的是,虽然我们从“银行”里取了“钱”,但我们的账号上却分毫无减。而且,只要我们及时巩固,我们“银行”里的钱将取之不尽、用之不完,并且还会给我们带来数量可观的“利息”。因此,同学们在学习化学的过程中还要重视记忆。化学这一学科显得很繁、很杂,在记忆里必须辅以科学的记忆手段,比如及时重复,把知识提纲化、系统化等等。关于这些记忆方法,另有许多专著,望同学们认识到“记忆”这一板斧的重要性以后,按照这些心法,苦练这一招势,日久必见其效。

运用

学习知识的最终目的是加以运用,哪怕是应付考试也是某种层次上的运用。同样,当我们把有关的化学事实、化学理论理解透彻了、记忆深刻了以后,剩下的就应该是善于运用了。说到运用,对中学生而言那就是做题(当然,做题时也包括了用化学知识解决实际问题的能力)。有关解题的技巧、方法,规律的总结,另有专著,此不赘述。在此,仅就新形势下应该密切注意的一点加以强调,当今的高考,越来越注重能力的考查,越来越注重化学知识与生产、社会、生产的联系,因此,同学们在运用的过程中一定要注意这些方面的训练。总之,要想在化学学习中立于不败之地,练好“运用”这一板斧是至关重要的。

在化学学习中这三种能力真正意义,下面就结合化学再加以说明:

1.理解可以帮助记忆、促进知识的运用

前面已经阐述过理解对记忆的帮助,此处从略,下面再举一例:大家知道,Al(OH)3既可以与NaOH溶液(强碱)反应,又可以与稀硫酸反应(强酸),

Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O

2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O

这两个反应都是复分解反应,反应后都是生成盐和水,所以说Al(OH)3是两性氢氧化物。那么,能不能据两个反应

H2S+ NaOH=Na2S+2H2O

H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O

就说H2S也是两性物质呢?显然,如果对“两性物质”有了真正的理解,我们就可以很轻松地回答这个问题了,虽然H2S 既可以与NaOH(强碱)反应,又可以与浓硫酸(强酸)反应,然而H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O这一反应根本不是复分解反应,反应产物也不是仅为盐和水,因此,根本不能据此说H2S是两性物质。可见,有了对知识的真正理解,何愁不会运用呢?

2.记忆可以帮助理解,可以为运用提供原材料

俗说话“熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟”,古人学诗,大多起始并不求甚解,先是朗读、死记硬背。其实,书读百遍,其义自见,长久诵读以后稍加点拔甚至不加点拔,很多诗文的精义已经通晓了。本人在教学实践中就遇一名学生始终弄不懂一个知识点,无奈之下,令其先死记硬背,依芦画瓢,几月以后再问他,已经彻底弄懂了。可见,在某种程度上记忆也对理解有所帮助。另外,任何一道化学题,都涉及许多零散的化学事实、化学理论,在解题时就需要这些知识的再现,如果没有记忆,在哪里去找这些原材料呢?而解题岂不也就成了空穴来风、无米做炊了吗?

3.运用可以巩固记忆,可以训练理解能力

在运用知识解题时,由于每一个题,尤其是一些综合题,实际包含许多知识点,在做题时,相当于对每个知识点又加以再现,这就又巩固了记忆,如果做题时发现某个知识点回忆不起来了,又可以及时查阅,这也就促进了记忆。当然,做题并不是知识点的简单再现,还应包括再现后对知识点的综合和再加工以及灵活运用,这也就促进了理解能力的训练。

理解、记忆、运用,这三板斧并不是简简单单的三个孤立的招式,实际上它们是相辅相承、互相补充的。

希望同学们认真领会此三招的心法,勤修苦练,融会贯通,早日成为化学学习领域中佼佼者。

【课外拓展】

如何保持人体正常吸收微量元素

维生素和矿物质是身体组织正常运转不可缺少的微量元素。如今已经很少能看到因长期严重缺少微量元素引起的坏血病、脚气、佝偻病,但人们从来没有像今天这么需要维生素B、C或E来缓解紧张情绪,增强身体抵抗力,延缓衰老。

有选择地摄取食物还不够,因为这并不意味着食物中的维生素被吸收。在食物的准备、晾干、特别是烹饪过程中会大量损失维生素。

新鲜的蔬菜只需洗干净,不必浸泡。色拉在直接吃之前制做,不要切碎后长时间放着。浸泡和切碎后长时间放着尤其对维生素B和C的破坏最大。

高温是维生素C、E和B的大敌,尽可能用最短的时间烹煮富含这些成分的食物。烹煮时不要用铜锅,用不锈钢锅、玻璃锅或搪瓷锅煮出来的食物最能保持食物的营养价值。冷冻仪器的维生素不会受到破坏,罐头食品的维生素实际上已被完全破坏。

微量元素的最大敌人是所谓的奢侈品。一支烟能够破坏25-100毫克的维生素。咖啡因可以夺去身体组织中的维生素B、C 以及钾、锌和其它微量金属元素。酒清能够降低身体组织中的维生素B、C和K的含量,降低人体中的酸度,并降低锌、镁和钾的浓度。很多药物也有副作用。每个人都知道,服用利尿药的同时,需要另外补充钾,因为它把身体中的钾也一齐排出体外。

普通的柳醇类药物(乙酰氧基苯甲酸钙、阿司匹林)能够大大加快维生素C的排泄,并降低维生素A、钙和钾的指标。酸化药品有可能破坏维生素A、BK和防止凝结的物质。大量服用轻泻药物会造成身体组织中钙—磷交换过程的混乱。

维生素B的主要敌人是磺胺,促肾上腺皮质激素类药物会降低血液中锌的浓度。在很大情况下,各种矿物质盐和维生素相互加强或削弱各自的作用:如钙的吸收需要足够的维生素D,缺少它,钙就无法被吸收。摄入过量的磷会排挤掉钙,由此造成缺钙。铁有身体组织中被充分吸收还需要铜、锰、钴和维生素C的帮助。

镁—人体健康必需的重要元素

人类开始对镁的生理作用的研究,是从本世纪七十年代末、八十年代初开始的,而对人体镁缺乏症,直到最近几年才引起注意,1995年在美国举行的一次营养学会议上.专家们估计,美国人患镁缺乏症的人数占总人数的20%以上,个别地区竟达80%以上,这个数字实在令人震惊!

镁在人体中的作用

在生物学上,镁的作用极为重要,因为它是叶绿素分子的核心原子,叶绿索结构以镁原子铗状结合为其分子的母核,此镁原子铗状结合具有强力催化剂的作用.叶绿素中镁的功能是一般镁离子的数万倍。人体内到处都有以镁为催化剂的代谢系统,约有一百个以上的重要代谢必须靠镁来进行,镁几乎参与人体所有的新陈代谢过程。

在人体细胞内,镁是第二重要的阳离子(钾第一),其含量也次于钾.镁具有多种特殊的生理功能,它能激活体内多种酶,抑制神经异常兴奋性,维持核酸结构的稳定性,参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节.镁影响钾、钠、钙离子细胞内外移动的“通道”,并有维持生物膜电位的作用.

体内含镁量与几种常见病的关系

脑血管病

最近,日本学者通过调查发现,饮食中,镁、钙的含量与脑动脉硬化发病率有关科研结果显示当血管平滑肌细胞内流入过多的钙时,会引起血管收缩,而镁能调解钙的流出、流人量,因此缺镁可引起脑动脉血管收缩.脑梗塞急性期病人脑脊液中镁的含量比健康人低,而静脉注射硫酸镁后,会引起脑血流量的增加.血中钙离子过多也会引起血管钙化,镁离子可抑制血管钙化,所以镁被称为天然钙拮抗剂.实验还证实,脑脊液和脑动脉壁中保持高浓度镁是血管痉孪的缓冲机制。

高血压病

美国学者在研究高血压病因时发现:给患者服用胆碱(维生素B群中的一种)一段时间后,患者的高血压病症,像头痛、头晕、耳鸣、心悸都消失了.根据生物化学的理论,胆碱可在体内合成,而实际合成中,仅有B6不行,必须有镁的帮助,B6才能形成B6PO4活动形态.在高血压患者中往往存在严重的缺镁情况.

糖尿病

糖尿病是由于吃过多的动物性蛋白质及高热量所致.我们来看美国一位生化博士对糖尿病原因的叙述:当人体吸收的维生素B6过少时,人体所吸收的色氨酸就不能被身体利用,它转化为一种有毒的黄尿酸,当黄尿酸在血中过多时,在四十八小时就会使胰脏受损,不能分泌胰岛素而发生糖尿病,同时血糖增高,不断由尿中排出.只要B6供应足够,黄尿酸就减少,镁可减少身体对B6的需要量,同时减少黄尿酸的产生.凡患糖尿病的人,血中的含镁量特别低,因此,糖尿病是维生素B6、镁这两种物质缺乏而引起的.

除上述几种常见病外,缺镁还会引起蛋白质合成系统的停滞,荷尔蒙分泌的减退,消化器官的机能异常,脑神经系统的障碍等等,这些病症有许多是直接或间接和镁参与的代谢系统变异有关。

体内镁的来源及镁缺乏的原因镁在人体中正常含量为25克,属常量元素.人对镁的每日需要量大约300-700毫克,其中约40%来自食物,食物中以绿色蔬菜含镁量最高,镁离子在肠壁吸收良好.约60%由含有镁离子的饮用水提供.

人体缺镁与下列情况有关

1.蔬菜短缺、蔬菜摄入量不足、蔬菜加工程序复杂致使含镁量大减。

2.经常食用磷过剩食品,如:肉、鱼、蛋、虾等,动物蛋白食物中的磷化合物能使肠道中的镁吸收困难,而这些磷过剩的食物却是我们推祟的高蛋白营养物。

3.靠雪水生活的地区,经常饮用“纯水”的人们。“纯水”包括蒸馏水、太空水、纯净水,这些水固然纯净,但它在除去有害物质的同时,也除去了包括镁在内的有益营养物质。

4.饮酒、咖啡和茶水中的咖啡因也会使食物中的镁在肠道吸收困难,造成镁排泄增加。

5.食用食盐过量会使细胞内的镁减少。

6.身心负荷“超载”引起应激反应,可使尿镁排泄增加。

消除了影响人体缺镁的因素,人们只要做到多吃绿色蔬菜(最好能生吃蔬菜或空腹喝新鲜菜汁),常喝硬水,如自来水,矿泉水等,多食一些富镁食品,这些食品有:各种麦制面粉、胡萝卜、莴苣、豆类、果仁等,人体就可获得镁的正常需要量。

总之,镁是人体所必需的一种重要元素,它与生命的维持、身体的健康有着极其密切的关系.随着科学研究的不断发展,镁对人体健康的贡献将会得到进一步的认识。

【动态分析】

工业发展与环境保护

近几十年来,科学技术飞跃进步,生产力迅猛发展。国与国之间的竞争已有单纯的军备竞赛演变为包括政治、经济、文化、军事在内的终合国力的比较。在终合国力的对比中,经济起着举足轻重的作用,而经济的腾飞必须依靠工业的大力发展。工业发展以成为当今世界各国跻身于强国之林的必由之路。

伴随着工业发展而来得是一系列令人吃惊的事实:全世界每年消耗掉的矿物燃料,20世纪初不足15亿吨,到70年代已增至80亿吨;人类每年在实验室中制造出成千上万种新化学品,并投入生产、使用这些化学品中,有毒物质年产已达400万吨,他们进入环境后,在环境中扩散、迁移、积累和转化;南极大陆冰原覆盖,荒无人烟,但从生息在那里的企鹅体内也检测出滴滴涕;在北极附近格陵兰的冰盖层中,近几十年来,铅和汞的含量不断上升。可以说污染已无所不在。

事实上,目前地球上自然环境诸要素(水、空气、土壤),可以说无时无刻不在广泛地受到人类生产、生活活动过程中产生的化学物质、病原体、噪音、废热等的污染,导致危害人体健康(甚至危及生命)、影响农、渔业等生产、损坏建筑等严重后果。根据报纸报道,从经济方面看,目前我国每年因大气和水污染造成的损失达540亿美元之巨。

下面对气体污染方面和水体污染方面作一些简要介绍看问题的严重性。

主要的大气污染物为硫的氧化物(SO2,SO3)、氮的氧化物(NO,NO2)、一氧化碳、烃类(C x H y)、烟尘等。再中学化学课本中,已对前三者作为大气污染的危害性作了介绍。

直接由污染源排出的污染物称为一次污染物。由一次污染物转化的污染物为二次污染物。象光化学烟雾、酸雨就属于二次污染物。

汽车排出废气中的氮氧化物及某些烃,在空气中经太阳紫外线的照射,发生一系列复杂的光化学反应(大气中的氧气参与反应)所形成的烟雾,称光化学烟雾,其中含二次污染物臭氧、甲醛、丙稀醛、硝酸钾酯等。光化学烟雾强烈刺激人的眼睛、呼吸道,危害人体健康,损害植物及橡胶制品。在我国,上海市在19956月2日首次出现较大范围的光化学烟雾。

天然降水由于溶解了大气的CO2而略显酸性,pH在5.6左右,这不属于酸雨,对作物无害。酸雨的pH值常小于4.5,其酸度一般最主要的来源是大气中一次污染物SO2经反应生成的硫酸,其次是NO经反应生成的硝酸。酸雨的危害在中学化学课本中已经介绍。在我国,据23个省、市、自治区调查报告,有20个出现过酸雨,主要集中在西南、中南和华东地区。四川奉节县茅草坝国营林场曾因酸雨导致6000公顷华山松成片死亡,从而又间接导致水土流失。

大部分空气污染物来自燃料的燃烧。含硫燃料燃烧时有SO2生成,燃料燃烧不完全有CO生成,高温(1200℃以上)燃烧时使空气中的N2和O2在一定程度上生成NO(并在空气中与O2慢慢反应生成NO2)。汽车中汽油的燃烧是CO,氮氧化物、烃类这三种污染物的主要来源。

二氧化碳也是燃料燃烧的主要生成物之一。进入大气中的过多的CO2是对地球产生温室效应(即对地球起保温作用)的罪魁之一。由于二氧化碳等使地球产生“温室效应”,近百年来,全球增温大约0.6℃。据预测到2002年,地球表面温度将会上升0.5℃。科学认为,全球变暖将可能导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没许多城市和农田,无疑将是对人类的巨大威胁。地球表面气温升高,各地降水和干湿状况也会发生变化。现在温带的农业发达地区,由于气温升高,蒸发加强,气候边的干旱,农业区会退化成草原,干旱区会更干旱,土地沙漠化使农业减产。

一些年来用作冷冻剂的氯氟烃(如CCl2F2),曾被认为其化学性质稳定、无明显毒性而被赞赏。可是,后来发现,氯氟烃原来是破坏高空臭氧(O3)层的元凶之一。CCl2F2等进入大气层后,逐渐上升,通过云层,最后进入上空臭氧层中,在那里“大闹天空”,破坏臭氧层。(破坏臭氧层的元凶还有进入其中的N2O,NO.)1972年9月,首次发现在南极上空的臭氧层出现了一个称为“臭氧洞”的“空洞”,到1990年又发现在北极上空的也出现了臭氧洞。这样,太阳的紫外线便可通过臭氧洞直射地球,从而造成人类皮肤癌病例增加等严重后果,而完整的臭氧层本来可吸收大量太阳短波紫外线,以保护地球上的生物免遭伤害。因此,氯氟烃在全世界范围内被限期禁用。

污染水体的物质,主要来自工业废水、生活污水、矿山排除废水、农田灌溉用水等,下列几类都属于水体的主要污染物。

1.耗氧有机污染物

排放到水体中的生活污水和某些工业废水,其中的许多种有机物,在微生物作用下最后分解为简单的无机物二氧化碳和水以及NO3-,SO42-等,在分解过程中要消耗大量的氧气,故又叫做需氧污染物。这些污水排到江河湖海,可是水中容氧量降低,若小于4mg/L时,鱼类可能会窒息死亡。当水中溶解氧接近零时,有机物则在厌氧菌作用下分解,生成甲烷、硫化氢、氨等难闻而有毒的物质,是水体进一步恶化。

2.有机有毒污染物

许多种农药,多氨联苯、芳氨(如联苯氨等)、硝基氯苯、酚类等有毒物质,有的能在生物体内不断富集,若通过食物链进入人体过多,会引起多种病症;有的则能引起急性中毒,如苯酚急性中毒,会发生头痛、眩晕、耳鸣、兴奋、脸色苍白、出冷汗,继而恶心、呕吐、腹泻,甚至发生精神障碍。酚污染的水体,可使鱼肉有酚味不能食用,也能使贝类等减产。

3.酸、碱、盐等无机污染物

其主要污染源是化工厂等。因酸、碱有腐蚀性,如不经处理而排放,一方面腐蚀管道与建材;一旦进入水体,影响水体的pH值,又干扰水体自净能力,还会影响鱼类等水生生物。若排入农田,则使土壤质量恶化,危害农作物。

4.无机有毒污染物

例如某些金属元素如Hg,Cd,Pb等(习惯上将As也包括在内)、氰化物、氟化物等,主要来源与金属冶炼厂、电镀厂、焦化厂、皮革厂等工厂中的废水。重金属元素可在人体内积累,造成严重的慢性中毒。氰化物是人们熟知的剧毒物质,误

服约50mg,即可死于非命。

5.致病微生物

各种病菌、病毒、寄生虫等病源微生物。它们主要来自生活污水、医院污水以及生物制品、制革、屠宰等工业废水,一旦进入水体后,是传播各种疾病的根源,对人体健康及工业、农业、渔业和交通运输业等,都有很大的危害性。

6.植物营养性污染物

植物营养物对农作物的生长有益。但它们在水流慢、更新期长的地表水中含量高时,可使藻类等急剧繁殖,溶解氧急剧下降,从而影响鱼类等的生存。藻类的滋生还可能导致堵塞湖泊。含磷(一般用的是三聚磷酸钠Na5P3O10)洗涤剂的广泛使用是导致上述水体营养化的主要原因之一。

大气污染物和水体污染物主要来自工业生产单位。值得注意的是:有的发达国家在运输业中(主要是交通工具所用燃料的燃烧)排放的大气污染物要占到大气污染总量的40%以上;食品加工厂、造纸厂、金属冶炼厂、化工厂等都是排放污染物(尤其是水体污染物)的大户;而人类生活活动过程中排放污染物中有很大部分是使用了某些工业产品(主要是化学制品,例如洗衣粉)遗下的废弃物。

难道工业发展一定要和灾难这个魔鬼结伴同行?我们在向自然界索取,创造富裕生活的同时,决不能牺牲人类自身生存环境作为代价。

1987年4月,世界环境与发展委员会发表了一份题为《我们共同的未来》的报告,提出了“可持续发展”就是“既满足当代人的需要,又不要对后代人为满足能力而构成危害的发展”。果真如此的话,大自然赐予我们的美好山河将可以永驻人间。

环境污染是人为造成的,也只有人本身才能解决环境保护问题。

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题 一、选择题: 1、某反应的速率常数k=0.0462分-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为: (A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分 答案:(B) 2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1%时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1%时, 需时为t2, 则: (A ) t1﹥t2(B) t1=t2 (C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系 答案:(B) 3、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是: (A) 零级(B) 一级反应(C) 三级反应(D) 二级反应 答案:(B )

4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例: (A)提高反应温度(B) 降低反应温度 (C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂 答案:C 5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D,以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知:-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则 (A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C (B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C (C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C (D)dC D/dt=-K A3C A C C 答案:(B) 6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1, 反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,

浙江省高中生化学竞赛辅导讲座学案第3讲 化学热力学基础

第3讲化学热力学基础 【竞赛要求】 热力学能(内能)、焓、热容、自由能和熵的概念。生成焓、生成自由能、标准熵及有关计算。自由能变化与反应的方向性。吉布斯-亥姆霍兹方程极其应用。范特霍夫标准熵及其应用。热化学循环。 【知识梳理】 一、基本概念 1、体系和环境 体系:我们研究的对象,称为体系。 环境:体系以外的其它部分,称为环境。例如:我们研究杯子中的H 2O,则H 2 O是体系, 水面上的空气,杯子皆为环境。当然,桌子、房屋、地球、太阳也皆为环境。但我们着眼于 和体系密切相关的环境,即为空气和杯子等。又如:若以N 2和O 2 混合气体中的O 2 作为体系, 则N 2 是环境,容器也是环境。 按照体系和环境之间的物质、能量的交换关系,将体系分为三类: (1)敞开体系:既有物质交换,也有能量交换。 (2)封闭体系:无物质交换,有能量交换。 (3)孤立体系:既无物质交换,也无能量交换。 例如:一个敞开瓶口,盛满热水的瓶子,水为体系,则是敞开体系; 若加上一个盖子,则成为封闭体系; 若将瓶子换成杜瓦瓶(保温瓶),则变成孤立体系。热力学上研究得多的是封闭体系。 2、状态和状态函数 状态:由一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的一种存在形式,称为体系的状态。 状态函数:确定体系状态的物理量,是状态函数。例:某理想气体体系n= 1 mol,p= 1.013×105 Pa,V = 22.4 dm3,T = 273 K这就是一种存在状态(我们称其处于一种标准状态)。是由n,p,V,T所确定下来的体系的一种状态,因而n,p,V,T都是体系的状态函数。状态一定,则体系的状态函数一定。体系的一个或几个状态函数发生了变化,则体系的状态也要发生变化。 始态和终态:体系变化前的状态为始态;变化后的状态为终态。状态函数的改变量:状态变化始态和终态一经确定,则状态函数的改变量是一定的。 例如:温度的改变量用△T表示,则△T = T终- T始同样理解△n,△p,△V等的意义。

第一章 化学热力学基础 公式总结

第一章 化学热力学基础 公式总结 1.体积功 We = -Pe △V 2.热力学第一定律的数学表达式 △U = Q + W 3.n mol 理想气体的定温膨胀过程 .定温可逆时: Wmax=-Wmin= 4.焓定义式 H = U + PV 在封闭体系中,W ′= 0,体系发生一定容过程 Qv = △U 在封闭体系中,W ′= 0,体系发生一定压过程 Qp = H2 – H1 = △H 5.摩尔热容 Cm ( J·K-1·mol-1 ): 定容热容 CV (适用条件 :封闭体系、无相变、无化学变化、 W ′=0 定容过程 适用对象 : 任意的气体、液体、固体物质 ) 定压热容 Cp ?=?2 1 ,T T m p dT nC H (适用条件 :封闭体系、无相变、无化学变化、 W ′=0 的定压过程 适用对象 : 任意的气体、液体、固体物质 ) 单原子理想气体: Cv,m = 1.5R , Cp,m = 2.5R 双原子理想气体: Cv,m = 2.5R , Cp,m = 3.5R 多原子理想气体: Cv,m = 3R , Cp,m = 4R 1 221ln ln P P nRT V V nRT =n C C m = ?=?2 1 ,T T m V dT nC U

Cp,m = Cv,m + R 6.理想气体热力学过程ΔU 、ΔH 、Q 、W 和ΔS 的总结 7.定义:△fHm θ(kJ·mol-1)-- 标准摩尔生成焓 △H —焓变; △rHm —反应的摩尔焓变 △rHm θ—298K 时反应的标准摩尔焓变; △fHm θ(B)—298K 时物质B 的标准摩尔生成焓; △cHm θ(B) —298K 时物质B 的标准摩尔燃烧焓。 8.热效应的计算 由物质的标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔焓变 △rH θm = ∑νB △fH θm ,B 由物质的标准摩尔燃烧焓计算反应的标准摩尔焓变 △rH θm = -∑νB △cH θm ,B 9.Kirchhoff (基尔霍夫) 方程 △rHm (T2) = △rHm (T1) + 如果 ΔCp 为常数,则 △rHm (T2) = △rHm (T1) + △Cp ( T2 - T1) 10.热机的效率为 对于卡诺热机 12 11Q Q Q Q W R +=- =η dT C p T T ? ?2 1 1 2 1211Q Q Q Q Q Q W +=+=-=η121T T T -=

化学热力学基础

第二章化学热力学基础 一、填空题 1. 将化学反应方程式写成0 = Σν(B)R(B)的形式,式中ν(B)为, 反应物的ν(B)0,生成物的ν(B)0。 2. 反应进度ξ是描述的量,ξ的单位是。 3. 根据体系与环境之间物质交换及能量交换的关系,可以将体系划分为、和三类。 4. 状态函数的数值只与有关,某一过程中状态函数数值的变化只取决于,而与变化的无关。 5. 298K时,反应N2(g)+3H2(g)====2NH3(g), Δr U mθ= -87.2KJ?mol-1, 则该反应的 ΔrH mθ值为。 6. 利用自由能的变化判断过程的方向和限度的条件是。 7.下列物理量P、T、V、U、H、W、Q、G、S,其中是状态函数。 8. ΔH等于定压热的条件是。 9. ΔU等于定容热的条件是。 10. 浓硫酸溶于水时反应热(填吸或放),过程的ΔH0,ΔS0,ΔG0(填>、<或=)。 11. Γecc定律说的是。 12. ΔH的单位是,ΔrH mθ的单位是。 13. ΔrH mθ、ΔrS mθ、ΔrG mθ...量中,下标r的物理意义是,下标m的物 理意义是。 14. 自由能减少原理适用于体系,过程。 二、选择题 1. 下列各物质中,属于稳定的单质的是 A. C(金刚石) B. S(l) C. Br2(l) D. Hg(s) 2. 下列反应中ΔrH mθ等于AgBr(s)的Δf H mθ的是 A. Ag+(aq) + Br-(aq) ==== AgBr(s) B. 2Ag(s) + Br2(g)====2AgBr(s) C. Ag(s) + 1/2 Br2(l)==== AgBr(s) D. Ag(s) +1/2 Br2(g)==== AgBr(s) 3.下列反应中ΔrG mθ等于CO2(g)的Δf G mθ的是 A. C(石墨) + O2(g) ==== CO2(g)

化学动力学基础三试卷

化学动力学基础三试卷-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

化学动力学基础三试卷 班级姓名分数 一、选择题 ( 共16题 32分 ) 1. 2 分 (5256) 5256 二级反应的速率常数的单位是: ( ) (A) s-1 (B) dm6·mol-2·s-1 (C) s-1·mol-1 (D) dm3·s-1·mol-1 2. 2 分 (5296) 5296 某具有简单级数的反应,k = 0.1 dm3·mol-1·s-1,起始浓度为 0.1 mol·dm-3, 当反应速率降至起始速率 1/4 时,所需时间为: ( ) (A) 0.1 s (B) 333 s (C) 30 s (D) 100 s 3. 2 分 (5290) 5290 某反应在指定温度下,速率常数k为 4.62×10-2 min-1,反应物初始浓度为 0.1 mol·dm-3 ,该反应的半衰期应是: ( ) (A) 150 min (B) 15 min (C) 30 min (D) 条件不够,不能求算 4. 2 分 (5561) 5561平行反应 AB (1); AD (2),其反应(1)和(2)的指前因子相同而活化能不同,E1为 120 kJ·mol-1,E2为 80 kJ·mol-1,则当在 1000 K 进行时,两个反应速率常数的比是: ( ) (A) k1/k2= 8.138×10-3 (B) k1/k2= 1.228×102 (C) k1/k2= 1.55×10-5 (D) k1/k2= 6.47×104 5. 2 分 (5555) 均相反应 A + BC + D , A + BE + F 在反应过程中具有 ([C]/([E] = k1/k2的关系, ([C],([E] 为反应前后的浓差,k1,k2是反应 (1),(2)的速率常数。下述哪个是其充要条件? ( ) (A) (1),(2) 都符合质量作用定律 (B) 反应前 C,E 浓度为零 (C) (1),(2) 的反应物同是 A,B (D) (1),(2) 反应总级数相等 6. 2 分 (5776)

化学热力学基础

第五章化学热力学基础 5-1从手册查出常用试剂浓盐酸﹑浓硫酸﹑浓硝酸﹑浓氨水的密度和质量分数,计算它们的(体积)物质的量浓度(c)和质量摩尔浓度(m)。 5-2从手册查出常温下的饱和水蒸气压,计算当相对湿度为40%时,水蒸气压多大。 5-3化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为1ml,试计算,用30ml蒸馏水洗一次和洗两次,烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大? 5-4计算 15℃,97kPa下15g氯气的体积。 5-5 20 ℃,97kPa下0.842g 某气体的体积为0.400 L ,求该气体的摩尔质量。 5-6测得 2.96g 氯化汞在 407℃的 1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60 kPa ,求氯化汞蒸汽的摩尔质量和化学式。 5-7 在1000℃和 97kPa 下测得硫蒸汽的密度为0.5977 g.L-1,求硫蒸气的摩尔质量和化学式。 5-8 在25℃时将相同压力的5.0 L 氮气和15 L 氧气压缩到一个10.0 L 的真空容器中,测得混合气体的总压为150 kPa ,(1)求两种气体的初始压力;(2)求混合气体中氮和氧的分压;(3)将温度上升到 210 ℃,容器的总压。 5-9在25 ℃, 1.47MPa 下把氨气通入容积为1.00 L 刚性壁容器中,在350℃下催化剂使部分氨分解为氮气和氢气,测得总压为 5MPa ,求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。 5-10 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为 6930Pa ,在铂催化剂催化下发生如下反应: C2H4(g) +H2(g) === C2H6(g) 反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。求原混合气体中乙烯的摩尔分数。 5-11以下哪些关系式是正确的( p、V、n 无下标时表示混合气体的总压、总体积和总的物质的量)?说明理由。 pV B = n B RT p B V = n B RT p B V B = nRT pV = nRT 5-12以下系统内各有几个相? (1)水溶性蛋白质的水溶液;(2)氢氧混合气体;(3)盐酸与铁块发生反应的系统 (4)超临界状态的水。 5-13 10g水在 373K 和100kPa 下汽化,所做的功多大?(设水蒸气为理想气体) 5-14反应CaC2(s) + 2H2O(l) ====Ca(OH)2(s) + C2H2(g)在 298K 下的标准摩尔热力学能变化量为-128 kJ.mol-1。求该反应的标准摩尔焓变。 5-15 人类登月使用的阿波罗火箭的第一级火箭使用了550 吨煤油在2.5min内与氧气发生燃烧产生巨大推力。以C12H26(l)为煤油的平均分子式的燃烧热为-7513 kJ.mol-1,试计算这个燃烧发应的功率。 5-16已知Al2O3(s) 和MnO2 的标准摩尔生成焓为-1676 kJ.mol-1和 -521 kJ.mol-1,计算1g铝与足量MnO2反应(铝热法)产生的热量。 5-17已知Cl-(aq)的标准摩尔生成焓为-167.5 kJ.mol-1,计算1 mol HCl(g) 溶于足量的水释放多少热?[注]计算得到的值为氯化氢的熔解热;HCl(g)的标准摩尔生成焓可从本书附表中查获。假设水量的多少与水合反应的程度无关(事实上是有关的,因此的数值通常设定为无限稀释。) 5-18用标准摩尔生成焓的数据计算SiF4(g) 与足量H2O(l) 反应生成 SiO2(s) 和HF(g) 的摩尔反应焓。 5-19利用本书附表与下列数据计算石灰岩[以 CaCO3 (方解石)计]被 CO2(g) 溶解发育成喀斯特地形的如下反应的标准摩尔生成焓:CaCO3(s) + CO2(g)+ H2O(l)===Ca2+ (aq) +2HCO3-(aq) △f H mθ/ kJ.mol-1: Ca2+ (aq) -543.0 HCO3-(aq) -691.1 5-20火柴头中的P4S3(s)的标准摩尔燃烧热为-3677 kJ.mol-1 [注:燃烧产物为 P4O10(s)和

第3章 化学热力学基础

3.15 2mol Hg(l)在沸点温度(630K)蒸发过程中所吸收的热量为109.12kJ。则汞的标准摩尔蒸发热ΔvapHm=(54.46)kJ ;该过程中对环境做功W=(10.48kJ),ΔU=(98.64kJ),ΔS=(173.2J·K-1),ΔG=(0) 3.16 有A,B,C,D四个反应,在298K时的反应的热力学函数分别为反应 A B C D Δ 10.5 1.80 -126 -11.7 rHm/(kJ·m ol-1) Δ 30.0 -113 84.0 -105 rSm/(kJ·m ol-1) 则在标准状态下,任何温度都能自发进行的反应是(C),任何温度都不能自发进行的反应是(B);另两个反应中,在温度高于(77)℃时可自发进行的反应是(A),在温度低于(-161.6)℃时可自发进行的反应是(D) 3.17 1mol液态的苯完全燃烧生成的CO2(g)和H2O(l),则该反应的Qp与Qv的差值(-3.72)kJ(温度25℃) 3.18 已知25℃时,ΔfHm(Br,g)=30.71kJ·mol-1,ΔfGm(Br,g)

=3.14kJ·mol-1,则Br2(l)的标准摩尔蒸发熵为(92.52)J·mol-1·K-1,正常沸点为(58.93)℃ 3.19 反应2HgO(s)===2Hg(l)+O2(g)ΔrHm=181.4kJ·mol-1,则ΔfHm(HgO,s)=(-90.7kJ·mol-1)。已知Ar(Hg)=201,生成1gHg(l)的焓变是(0.451)kJ 3.20 已知反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)在298K时ΔrGm=130kJ·mol-1,1200K时ΔrGm=-15.3kJ·mol-1,则该反应的ΔrHm 为(161J·mol-1·K-1) 3.21 将下列物质按摩尔熵值由小到大排列,其顺序为 Li(s))0 3.23 若3mol理想气体向真空膨胀,该过程的Q,W,ΔU,ΔH,ΔS,ΔG中不为零的是(ΔS,ΔG)

第十一章 化学动力学基础(一)习题

化学动力学基础(一) 一、简答题 1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应?为什么? 2.某反应物消耗掉50%和75%时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4,若反应对该反应物分别是一级、二级和三级,则t 1/2: t 1/4的比值分别是多少? 3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征?平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征? 4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法?各有什么适用条件? 5.某一反应进行完全所需时间时有限的,且等于 k c 0(C 0为反应物起始浓度),则该反应是几级反应? 6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确? 7. 根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式: (1)A+B→2P (2)2A+B→2P (3)A+2B→P+2s (4)2Cl 2+M→Cl 2+M 8.典型复杂反应的动力学特征如何? 9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限? 11.催化剂加速化学反应的原因是什么? 二、证明题

1、某环氧烷受热分解,反应机理如下: 稳定产物?→??+?+??→??++??→??? +??→?432134 33k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH 证明反应速率方程为()()RH kc dt CH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应,其速率常数()n c p RT k k -=1。 三、计算题 1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应,320℃时512.210s k --=?。问在320℃ 加热90min ,22SO Cl 的分解百分数为若干?[答案:11.20%] 2、某二级反应A+B C →初速度为133105---???s dm mol ,两反应物的初浓度皆为 32.0-?dm mol ,求k 。[答案:11325.1---??=s mol dm k ] 3、781K 时22H +I 2HI →,反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =??,求2H k 。[答 案:113min 1.41---??=mol dm k ] 4、双光气分解反应32ClCOOCCl (g)2COCl (g)→可以进行完全,将反应物置于密 闭恒容容器中,保持280℃,于不同时间测得总压p 如下: [答案: 1.1581a =≈;-14-12.112h 5.8710s k -==?] 5、有正逆反应均为一级反应的对峙反应: D-R 1R 2R 32L-R 1R 2R 3CBr 已知半衰期均为10min ,今从D-R 1R 2R 3CBr 的物质的量为1.0mol 开始,试计算10min 之后,可得L-R 1R 2R 3CBr 若干?[答案:0.375mol]

化学动力学基础试题

第十章 化学动力学基础(一) 思考题: 1. (1) 反应级数等于反应分子数; (2) 某化学反应式为A +B=C 乙则该反应为双分子反应。你认为(1)和(2)是否正确? 2.有一平行反应 ,已知E 1>E 2,若B 是所需要的产品,从动力学的角度 定性他考虑应采用怎样的反应温度。 3.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物,这句话对吗? 4.判断正确与否:一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 5.阿仑尼乌斯经验式的适用条伴是什么?实验活化能E a 对于基元反应和复杂反应含义有何不同? 选择题: 1.质量作用定律表达式不适用于( )。 (A )以分子数表示的速率方程式 (B )以浓度表示的速率方程式 (C )以压力表示的速率方程式 (D )以表面覆盖度表示的速率方程式 2.关于反应分子数的表述不正确的是( )。 (A )反应分子数是实验值 (B )反应分子数不一定和测得的反应级数相等 (C )某反应的反应分子数一定等于该反应的反应物化学计量数之和 (D )实际的反应中双分子反应发生的几率大于单分子反应和三分子反应 3.下列说法正确的是( )。 (A )双分子反应一定表现为二级反应 (B )单分子反应一定表现为一级反应 (C )有反应分子数可言的反应一定是基元反应 (D )反应分子数不一定为正整数 4.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c 0/k ,该反应级数为: (A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级 5. 有如下简单反应 a A + b B →dD ,已知a < b < d ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: (A) d k b k a k D B A << (B) k A < k B < k D (C) k A > k B > k D (D) d k b k a k D B A >> 6.对基元反应的以下说法中不正确的是( )。 (A )只有基元反应才有反应分子数可言 C B A 1 2

化学动力学基础(一)

化学动力学基础(一) 教学目的与要求: 使学生了解和掌握化学动力学的一些基本概念,测定化学反应速率的一般方法,几种简单级数反应的动力学特征,几种典型的复杂分应的动力学特征,温度对反应速率的影响,有自由基参加的反应的动力学特征,拟定反应动力学方程的一般方法。 重点与难点: 化学动力学的一些基本概念:反应的级数与反应的分子数,基元反应与非基元反应以及反应的速率的描述方法等;简单级数反应的动力学特征,几种典型复杂反应的动力学特征,温度对反应速率的影响(反应的活化能的概念),链反应的动力学特征以及动动学方程的推导方法。 §11.1 化学动力学的任务和目的 化学反应用于生产实践所遇到的两个方面的问题和热力学的局限性以及化学动力学的必要性,它的实际意义。 化学动力学的基本任务:1.研究化学反应的速率,以及各种因素(浓度,压力,温度,催化剂)对速率的影响。2.研究反应的机理(历程)。 化学动力学与物质结构的关系:化学动力学和化学热力学的研究方法是不同的。它要研究反应速率及其影响的因素,必须了解体系的物质结构方面的知识,同时,通过对反应速率以及反应机理的研究,也可以加深人们对物质结构的认识。 化学动力学的发展过程:第一阶段,宏观动力学阶段,主要从宏观上测定化学反应的速率,确定反应的级数,在此阶段,确立了质量作用定律和阿累尼乌斯定律,并提出了活化能的概念。 第二阶段,包括从宏观动力学到微观动力学的过程,以及从微观研究化学反应的速度。在这一阶段,建立了各种反应的速度理论,如碰撞理论,过渡状态理论,链反应,单分子反应速度等理论,从二十世纪五十年代开始,分子束和激光技术应用于化学动力学的研究,使人们进入到了态--态反应的层次,研究不同量子态的反应物和产物的速率,以及反应的细节。 化学动力学理论还不能象热力 学理论那样系统和完善。 §11.2化学反应速 率表示法 反应系统中反应物的消耗和

第三章化学动力学基础课后习题参考答案

1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案 2解:(1)设速率方程为 代入数据后得: 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ① 1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ② 5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③ 由②÷①得: 2a =4 a=2 由③÷①得: 2b =2 b=1 (2)k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为 (3)r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1) 3解:设速率方程为 代入数据后得: 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ① 3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ② 6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③ 由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解:由 得 ∴△Ea=113.78(kJ/mol ) 由RT E a e k k -=0得:9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解:由阿累尼乌斯公式:RT E k k a 101ln ln -=和RT E k k a 202ln ln -=相比得: ∴ 即加催化剂后,反应速率提高了3.4×1017倍 因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol) 10解:由)11(ln 2 112T T R Ea k k -=得: )16001(314.8102621010.61000.1ln 2 384T -?=??-- T 2=698(K ) 由反应速率系数k 的单位s-1可推出,反应的总级数为1,则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110 10.6693.0693.0781s k t ?=?== - ) ()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=) ()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627 15921(314.8498.081.1ln -=a E ) /(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k

第十一章化学动力学基础1试题

第十一章化学动力学基础1试题

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第十一章 化学动力学基础(1)练习题 一、判断题: 1.在同一反应中各物质的变化速率相同。 2.若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3.单分子反应一定是基元反应。 4.双分子反应一定是基元反应。 5.零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6.若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。 9.若反应 A + B Y + Z 的速率方程为:r =kc A c B ,则该反应是二级反应,且肯定不 是双分子反应。 10. 下列说法是否正确: (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应;(2) 单分子反应都是一级反应,双分子反应都是二级反应。; (3) 反应级数是整数的为简单反应 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。 11.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温 度有利于生成更多的产物。 12.若反应(1)的活化能为E 1,反应(2)的活化能为E 2,且E 1 > E 2,则在同一温度下k 1一 定小于k 2。 13.若某化学反应的Δr U m < 0,则该化学反应的活化能小于零。 14.对平衡反应A Y ,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。 15.平行反应C B A 21?→??→?k k ┤,k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 16.复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 17.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。 18.温度升高。正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。 二、单选题: 1.反应3O 2 2O 3,其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2],那 么k 与k '的关系是: (A) 2k = 3k ' ; (B) k = k ' ; (C) 3k = 2k ' ; (D) ?k = ?k ' 。 2.有如下简单反应 a A + b B dD ,已知a < b < d ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: (A) d k b k a k D B A << ; (B) k A < k B < k D ; (C) k A > k B > k D ; (D) d k b k a k D B A >> 。 3.关于反应速率r ,表达不正确的是: (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关 ; (B) 与各物质浓度标度选择有关 ; (C) 可为正值也可为负值 ; (D) 与反应方程式写法无关 。 4.进行反应A + 2D 3G 在298K 及2dm 3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变 化率为0.3 mol·s -1,则此时G 的生成速率为(单位:mol·dm -3·s -1) : (A) 0.15 ; (B) 0.9 ; (C) 0.45 ; (D) 0.2 。 5.基元反应体系a A + d D g G 的速率表达式中,不正确的是: (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/d t = k G [G]g ; (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d 。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c 0/k ,该反应级数为: (A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级 。 7.某一基元反应,2A(g) + B(g)E(g),将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中混 合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是:

第一章化学热力学基础参考答案

第一章 2.计算下行反应的标准反应焓变△r Hθm: 解:①2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s) △f Hθm(kJ?mol-1) 0 -824.2 -1675.7 0 △r Hθm=△f Hθm(Al2O3,s)+2△f Hθm(Fe,s)-2△f Hθm(Al,s) - △f Hθm(Fe2O3 ,s) = -1675.7 + 2×0 - 2×0 - (-824.2) = - 851.5 (kJ?mol-1) ②C2H2 (g) + H2(g) → C2H4(g) △f Hθm(kJ?mol-1) 226.73 0 52.26 △r Hθm = △f Hθm(C2H4 ,g) - △f Hθm(C2H2,g) - △f Hθm(H2,g) = 52.26 - 226.73 - 0 = -174.47 (kJ?mol-1) 3. 由下列化学方程式计算液体过氧化氢在298 K时的△f Hθm(H2O2,l): ① H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) △r Hθm = - 214.82 kJ?mol-1 ② 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1 ③ 2H(g) + 2O(g) = H2O2 (g) △r Hθm = - 1070.6 kJ?mol-1 ④ 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1 ⑤ H2O2 (l) = H2O2 (g) △r Hθm= 51.46 kJ?mol-1 解:方法1:根据盖斯定律有: [(方程①-方程②+方程③-方程⑤)×2-方程④]÷2可得以下方程 ⑥H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △r Hθm △r Hθm=[(△r Hθ1-△r Hθ2+△r Hθ3-△r Hθ5) ×2-△r Hθ4] ÷2 ={[-214.82-(-926.92)+(-1070.6)-51.46] ×2-(-498.34)} ÷2 =[(-409.96)×2+498.34] ÷2 =(-321.58) ÷2 = -160.79(kJ?mol-1) △f Hθm(H2O2 ,l)= △r Hθm= -160.79 kJ?mol-1 方法2:(1)由①可知H2O的△f Hθm(H2O,g)= - 214.82 kJ?mol-1 (2)根据④计算O的△f Hθm(O,g) 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1 △r Hθm = △f Hθm(O2 ,g)- 2△f Hθm(O,g) = 0 - 2△f Hθm(O,g) = - 498.34 kJ?mol-1 △f Hθm(O,g)= 249.17 kJ?mol-1 (3) 根据②求算△f Hθm(H,g) 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1 △f Hθm(kJ?mol-1) 249.17 - 214.82 △r Hθm = △f Hθm(H2O,g) - 2△f Hθm(H,g) -△f Hθm(O,g) = - 214.82 - 2△f Hθm(H,g)- 249.17 = - 926.92

化学反应动力学基础(一)-学生

5202 反应 2O 3→ 3O 2的速率方程为 - d[O 3]/d t = k [O 3]2[O 2]-1 , 或者 d[O 2]/d t = k '[O 3]2[O 2]-1,则速率常数 k 和 k ' 的关系是: ( ) (A) 2k = 3k ' (B) k = k ' (C) 3k = 2k ' (D) -k /2 = k '/3 5203 气相反应 A + 2B ─→ 2C ,A 和 B 的初始压力分别为 p A 和 p B ,反应开始时 并无 C ,若 p 为体系的总压力,当时间为 t 时,A 的分压为: ( ) (A) p A - p B (B) p - 2p A (C) p - p B (D) 2(p - p A ) - p B 5204 对于反应 2NO 2= 2NO + O 2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为:( ) (A) -2d[NO 2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O 2]/d t (B) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = d ξ /d t (C) - d[NO 2]/d t = d[NO]/d t = d[O 2]/d t (D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t 5207 气相基元反应 2A k 1 B 在一恒容的容器中进行,p 0为 A 的初始压力, p t 为时间 t 时反应 体系总压,此反应速率方程 d p t / d t = 。 - k (2p t - p 0)2 5208 有一反应 mA → nB 是一简单反应,其动力学方程为 -d c A / d t = kc A m , c A 的单位为 mol ·dm -3, 时间单位为 s ,则: (1) k 的单位为 ___________ mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2) 以d c B /d t 表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为 B A A A 1d 1d 'd d m m c c k c k c n t m t m =-== 5209 反应 2N 2O 5─→ 4NO 2+ O 2 在328 K 时,O 2(g)的生成速率为0.75×10-4 mol ·dm -3·s -1。 如其间任一中间物浓度极低, 难以测出, 则该反应的总包反应速率为 _______________mol ·dm -3·s -1, N 2O 5之消耗速率为__________ mol ·dm -3·s -1,NO 2之生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1 。0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 5210 O 3分解反应为 2O 3─→3O 2 ,在一定温度下, 2.0 dm 3容器中反应。实验测出O 3每秒消耗1.50×10-2 mol, 则反应速率为_______________mol ·dm -3·s -1氧的生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1, d ξ /d t 为_______________ 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2.。 5211 2A +B =2C 已知反应某一瞬间, r A =12.72 mol ·dm -3·h -1, 则 r B = , r C =_____________r B =6.36 mol ·dm -3·h -1, r C =12.72mol ·dm -3·h -1 5212分别用反应物和生成物表示反应A +3B =2C 的反应速率, 并写出它们间关系为: 。r A = 13r B =1 2 r C 5222 有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的: ( ) (A) 基元反应的级数一定是整数 (B) 基元反应是“态-态”反应的统计平均结果 (C) 基元反应进行时无中间产物,一步完成 (D) 基元反应不一定符合质量作用定律 5223 400 K 时,某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1,如速率常数用 k C 表示,则 k C 应为: (A) 3.326 (mol ·dm -3)-1·s -1 k C = k p (RT ) (B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1 (C) 3326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -1 5224 如果反应 2A + B = 2D 的速率可表示为:

化学热力学基础习题

第6章化学热力学初步习题目录 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题;二选择题;三填空题;四计算题 第二部分熵、吉氏函数与化学反应方向 一判断题;二选择题;三填空题;四计算题 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题 1气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。() 2在恒温恒压下,某化学反应的热效应Q p=△H=H2-H1,因为H是状态函数,故Q p也是状态函数。() 3系统状态一定,状态函数就有确定的值。() 4在恒温恒压条件下,反应热只取决于反应的始态和终态,而与过程的途径无关。()5功和热是系统与环境间能量传递的两种形式。() 6气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。() 7由环境中吸收热量,系统的热力学能增加。() 8环境对系统做功,系统的热力学能增加。() 9系统的焓等于系统的热量。() 10系统的焓等于恒压反应热。() 11系统的焓变等于恒压反应热。() 12反应的热效应就是该反应的焓变。() 13由于CaCO3的分解是吸热的,故它的生成焓为负值。() 14298K时反应Na(s)+1 Cl2(g)→NaCl(s)的△r H=-411.1kJ·mol-1,即该温度下NaCl(s) 2 的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。() 15298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△r H=-770.8kJ·mol-1,则NaCl(s)的标准摩尔生成焓是-770.8kJ·mol-1。()

16298K时,反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△r H=-108kJ·mol-1,则△f H(COCl2,g)=-108kJ·mol-1。.() 17所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。() 18△f H(Br2,g)=0kJ·mol-1。() 19298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。() 20在密闭容器中盛有等物质的量的N2(g)和O2(g),使其反应生成NO(g),保持反应在等温下进行,则该反应的焓变一定等于△f H(NO,g)。.() 21已知在某温度和标准态下,反应2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g)进行时,有2.0molKClO3分解,放出89.5kJ的热量,则在此温度下该反应的△r H=-89.5kJ·mol-1。() 22反应H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)的△r H与反应H2(g)+Br2(l)→2HBr(g)的△r H相同。() 23298K、标准态时,NH3(g)与O2(g)反应生成NO(g)和H2O(g),每氧化1molNH3(g)放出 226.2kJ热量,则其热化学方程式为NH3(g)+5 4O2(g)→NO(g)+3 2 H2O(g),△r H=-226.2kJ。 () 24反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△r H与反应1 2N2(g)+3 2 H2(g)→NH3(g)的△r H相同。( ) 25相同质量的石墨和金刚石,在相同条件下燃烧时放出的热量相等。....() 二选择题 1下列各物理量中,为状态函数的是()。 (A)△H;(B)Q;(C)H;(D)△U。 2下列各物理量中,为状态函数的是()。 (A)△U;(B)U;(C)Q;(D)W。 3下列叙述中正确的是()。 (A)只有等压过程,才有化学反应热效应;

第3章 化学热力学基础 习题及全解答

第3章化学热力学基础 1.状态函数的含义及其基本特征是什么?T、p、V、△U、△H、△G、S、G、Q p、Q u、Q、W、W e最大中哪些是状态函数?哪些属于广度性质?哪些属于强度性质? 答:状态函数的含义就是描述状态的宏观性质,如T、p、V、n、m、ρ等宏观物理量,因为体系的宏观性质与体系的状态之间存在对应的函数关系。状态函数的基本特点如下: (1)在条件一定时,状态一定,状态函数就有一定值,而且是唯一值。 (2)条件变化时,状态也将变化,但状态函数的变化值只取决于始态和终态,与状态变化的途径无关。 (3)状态函数的集合(和、差、积、商)也是状态函数。其中T、p、V、S、G是状态函数,V、S、G、H、U属于广度性质(具有加和性),T、p属于强度性质。 2.下列叙述是否正确?试解释之。 (1)Q p=△H,H是状态函数,所以Q p也是状态函数; (2)化学计量数与化学反应计量方程式中各反应物和产物前面的配平系数相等; (3)标准状况与标准态是同一个概念; (4)所有生成反应和燃烧反应都是氧化还原反应; (5)标准摩尔生成热是生成反应的标准摩尔反应热; (6)H2O(l)的标准摩尔生成热等于H2(g)的标准摩尔燃烧热; (7)石墨和金刚石的燃烧热相等; (8)单质的标准生成热都为零; (9)稳定单质的△f HΘm、SΘm、△f GΘm均为零; (10)当温度接近绝对零度时,所有放热反应均能自发进行。 (11)若△r H m和△r S m都为正值,则当温度升高时反应自发进行的可能性增加; (12)冬天公路上撒盐以使冰融化,此时△r G m值的符号为负,△r S m值的符号为正。 答:(1)错。虽然H是状态函数,△H并不是状态函数,所以Qp当然不是状态函数;。 (2)错。因为反应物的化学计量数为负,与反应计量方程式中反应物前面为正的系数不相等; (3)错。如气体的标准状况是指0℃和101.325KPa条件,而标准态对温度没有限定; (4)错。如由石墨生成金刚石的生成反应就不是氧化还原反应; (5)对。因某物质的标准摩尔生成热是由某物质生成反应的标准摩尔反应热而命名的; (6)对。因H2O(l)的生成反应与H2(g)的燃烧反应是同一个反应; (7)错。因石墨和金刚石的燃烧反应虽最终产物相同,但反应的始态不同; (8)错。因为只有稳定单质的标准生成热才为零; (9)错。因为只有稳定单质的△f HΘm、△f GΘm为零,而稳定单质的SΘm在一般条件下并不为零; (10)对。因为当温度接近绝对零度时,反应熵变趋近于零,反应热为影响反应自发的唯一因素; (11)对。因△r H m和△r S m都为正值,说明是吸热的、有可能自发的反应,升温有利; (12)对。因冰融化变水了,说明乃混乱度增大的自发过程,△r G m值必为负,△r S m值必为正。 3.1 mol气体从同一始态出发,分别进行恒温可逆膨胀或恒温不可逆膨胀达到同一终态,因恒温可逆膨胀对外做功W r大于恒温不可逆膨胀对外做的功W ir,则Q r>Q ir。对否?为什么? 答:对。因为从同一始态到同一终态,热力学能变相同,根据热力学第一定律,因恒温可逆膨胀对外做功W r大于恒温不可逆膨胀对外做的功W ir,则恒温可逆膨胀从环境吸收的热Q必大于恒温不可逆膨胀从环境吸收的热Q ir。(△u=O r-W r= O-W; W r>W ir则Q r>Q ir)

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