普通化学第二章补充习题及答案分解.doc

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1、第二章化学反应基本原理重点内容概要1、封闭系统影响反应方向的因素：焓减小（DrHm<0）、熵增加（DrSm>0）都是有利因素。判断化学反应自发方向要综合考虑系统的DrHmDrSm两个影响因素。吉布斯等温方程式：DrGm=DrHm-TDrSm(吉布斯函数定义G=H-TS)将焓和熵两个因素统一起来。2、熵熵是系统混乱度的量度。统计热力学定义：S=klnΩ。熵值与温度、聚集状态、分子结构有关（要求会利用规律比较熵值大小）同物、同温：S(g)>S(l)>S(s)同物、同状态：S(高温)>S(低温)同温、同状态：结构相似时S(分子量大的)>S(分子量小的)，分子量相近时S

2、(含原子数多的)>S(含原子数少的)S(完美晶体，0K)=0（热力学第三定律）熵增加原理：DS（隔离）>0——隔离系统过程自发性判据。对于反应——标准熵（可查298K数据）规定(前提是温度改变物质的状态没变)3、吉布斯函数G=H-TS(等温条件下成立)最小自由能原理：过程自发，反应向正反应方向进行过程非自发，反应向逆反应方向进行平衡状态——化学平衡热力学标志（该式中反应商的写法要特别注意：气体代相对分压，溶液代相对浓度，固体、液体不用代入。以计量系数（反应物-，生成物+）为指数连乘）例如：MnO2(s)+2Cl-(aq)+4H+(aq)=Mn2+(aq)+Cl2

3、(g)+2H2O(l)（典型的反应）（因只有298.15K的数据，所以该式只能计算298.15K反应的标准摩尔吉布斯函数变）（使用该式计算要特别注意单位换算，前一项单位kJ.mol-1,而后一项T△S单位一般为J.mol.K-1）（注意、两者的区别、应用、计算）例如：判断反应的方向（一定TP下）只能判断标准状态下反应的方向，可以估计一般状态下反应的可能性。以±40kJ.mol-1为界限，若>+40kJ.mol-1反应自发的可能性极小，原因是即使能反应，反应进行的程度几乎可以忽略不计（因为利用计算出平衡常数很小）；若<-40kJ.mol-1反应自发的可能性极大(有

4、的教材认为<0，反应自发的可能性较大，0-40kJ.mol-1需要具体分析计算才能确定。)4、化学平衡化学平衡热力学特征动力学特征v(正)=v(逆)标准平衡常数（注意：溶液代相对浓度）（注意：两种计算平衡常数的方法要掌握，从上式可以得出结论：反应的标准平衡常数（对于给定的反应即写法一定）只与温度有关，与起始浓度或分压无关，与过程进行的途径（是否用催化剂）无关。）平衡移动方向：反应正向自发或平衡向正向移动平衡状态或平衡不移动反应逆向自发或平衡向逆向移动温度对平衡常数的影响：5、反应速率对于反应对于反应若为元反应——质量作用定律若为非元反应x,y由实验确定（元反应）

5、反应级数n=a+b（非元反应）n=x+y（若实验发现n=a+b，不能确定反应就是元反应。如H2+I2=2HI）——速率系数，对于给定的反应，只与温度和催化剂有关。一级反应特征：（由积分式积分得可以看出特征①半衰期只与速率系数有关，与起始浓度无关②lnc=-kt+lnc0直线关系③——速率系数量纲（单位）是(时间)-1阿伦尼乌斯公式：（Ea——活化能）（从该式可以推断：在低温区温度对速率影响大；活化能大的反应（速度慢的反应）温度对反应速率影响大）（温度对活化能影响可以忽略，催化剂因改变反应历程而改变活化能但不改变始态和终态，因此不改变平衡）5.链反应与光化学反应的

6、一般概念6.大气的主要污染物，温室效应、臭氧层空洞、酸雨及光化学烟雾等综合性大气污染及其控制。7.清洁生产和绿色化学的概念化学反应基本原理——判断题1、指定单质的DfGmθ、DfHmθ、Smθ皆为零。(错：指定单质Smθ不为零，)2、ΔrSmy>0的反应都能自发进行。(错：该条件只能判断对应温度孤立系统、标准状态下自发)3、<0的反应必能自发进行。(错：该条件只能判断对应温度标准状态4、若生成物的分子数比反应物的分子数多，则该反应的ΔrSmy>0(错：主要看气体分子数)5、CaCO3在高温下可以发生分解反应，故该反应为吸热熵增。(对：)6、根据能量最低原理，放热

7、反应是自发进行的。(错：影响自发性因素还有混乱度)7、冰在室温下自动融化成水，是熵增起了重要作用的结果。(对：)8、化学反应的熵变与温度有关，但随温度变化不明显。(对：温度变化没有引起状态变化的前提下)9、对于可逆反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),,升高温度使增大，减小，故平衡向右移动。(错：升高温度正逆反应速率都增大，不会减小)10、反应活化能越大，反应速率也越大。(错：相同温度下，活化能越大，速率常数越小，一般讲速率也越小)11、若反应速率方程式中浓度的指数等于反应方程式中反应物的系数，则该反应使基元反应。(错：例如H2（g）+I2(g)=

8、2HI的反应就不是基元反