判断题 (对的在括号内填“√”号,错的填“×”号)(1) rS 为正值的反应均是自发反应。(2)某一给定反应达到平衡后,若平衡条件不变,分离除去某生成物,待达到新的平衡后,则各反应 物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。 ( )(3)对反应系统 C(s) H2O(g) CO(g) H2(g), rH m (298.15K ) 131.3kJ mol 1 。由于化学方程式两边 物质的化学计量数(绝对值)的总和相等,所以增加总压力对平衡无影响。 ( )( 4)上述反应达到平衡后,若升高温度,则正反应速率 v(正)增加,逆反应速率 v(逆)减小,结果平衡向右移动。 ( )( 5)反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数(绝对值) 。 ( )(6)催化剂能改变反应的历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的 rGm 。( )( 7)在常温常压下, 空气中的 N2 和 O2 是长期存在而不化合生成 NO 。且热力学计算表明这表明 N2(g) + O2(g)=2NO(g) rG m (298.15 K ) 0,则 N2和 O2混合气必定也是动力学稳定系统。 ( )(8)已知 CCl4 不会与 H2O反应,但 CCl4+2H2O=CO2+4HCl(aq) 的 rGm (298.15K ) 379 93kJ mol 1, 则必定是热力学不稳定而动力学稳定系统。 ( )
判断题 (对的在括号内填“√”号,错的填“×”号)
(1) rS 为正值的反应均是自发反应。
(2)某一给定反应达到平衡后,若平衡条件不变,分离除去某生成物,待达到新的平衡后,则各反应 物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。 ( )
(3)对反应系统 C(s) H2O(g) CO(g) H2(g), rH m (298.15K ) 131.3kJ mol 1 。由于化学方程式两边 物质的化学计量数(绝对值)的总和相等,所以增加总压力对平衡无影响。 ( )
( 4)上述反应达到平衡后,若升高温度,则正反应速率 v(正)增加,逆反应速率 v(逆)减小,结果平衡向
右移动。 ( )
( 5)反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数(绝对值) 。 ( )
(6)催化剂能改变反应的历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的 rGm 。( )
( 7)在常温常压下, 空气中的 N2 和 O2 是长期存在而不化合生成 NO 。且热力学计算表明这表明 N2(g) + O2(g)=2NO(g) rG m (298.15 K ) 0,则 N2和 O2混合气必定也是动力学稳定系统。 ( )
(8)已知 CCl4 不会与 H2O反应,但 CCl4+2H2O=CO2+4HCl(aq) 的 rGm (298.15K ) 379 93kJ mol 1
, 则必定是热力学不稳定而动力学稳定系统。 ( )
题目解答
答案
答案 (1×)(2×)( 3×)(4×)(5×)(6√)(7√)(8√)
解析
- 判断反应自发性的条件:ΔS为正值是必要条件但非充分条件,需结合ΔG和温度综合判断。
- 化学平衡移动原理:分离生成物会打破平衡,系统需重新调整,各物质浓度或分压无法保持原值。
- 总压力对平衡的影响:若反应中气体物质的量变化,即使总压力改变,平衡仍可能移动。
- 温度对反应速率的影响:升温会同时加快正、逆反应速率,但正反应速率增加更多,导致平衡移动。
- 反应级数的本质:由实验测定,与化学方程式中化学计量数无关。
- 催化剂的作用:改变反应路径,降低活化能,但不影响ΔG。
- 热力学与动力学的关系:ΔG正但反应速率极慢时,系统动力学稳定。
- 热力学与动力学的矛盾:ΔG正且反应速率慢时,系统热力学不稳定但动力学稳定。
第(1)题
关键点:反应自发性的判据是ΔG < 0,而ΔG = ΔH - TΔS。即使ΔS > 0,若ΔH过大或温度不足,仍可能ΔG > 0,反应非自发。因此,ΔS为正值的反应不一定是自发反应。
第(2)题
关键点:分离生成物会降低其浓度,根据勒沙特列原理,平衡将向正反应方向移动以补偿变化。因此,新平衡时各物质的浓度或分压与原平衡不同。
第(3)题
关键点:反应式中气体物质的量从1 mol(H₂O)变为2 mol(CO + H₂),总物质的量变化。虽然C(s)为固体不影响气体总物质的量,但总压力改变仍会通过改变分压影响平衡。
第(4)题
关键点:升温会增加正、逆反应速率,但由于正反应为吸热反应(ΔH > 0),升温更有利于正反应速率的提升,导致平衡右移。题目中“逆反应速率减小”的表述错误。
第(5)题
关键点:反应级数由实验测定,与化学方程式中化学计量数无关。例如,复杂反应的级数可能与中间步骤相关。
第(6)题
关键点:催化剂同等程度降低正、逆反应的活化能,不改变ΔG,因此不影响平衡状态。
第(7)题
关键点:ΔG > 0表明反应非自发,但N₂和O₂在常温下因活化能高而反应速率极慢,属于动力学稳定系统。
第(8)题
关键点:ΔG > 0表明反应热力学不稳定,但若反应速率极慢(如CCl₄与水反应),则属于动力学稳定系统。