第二章 化学反应的一般原理习题
1.是非判断题
1-1某反应体系从状态A 变为状态B 后又经另一途径返回状态A ，此过程中体系内能不变。
1-2功和热都是能量的传递形式，所以都是体系的状态函数。
1-3△u=△H –p △V ，这个关系式适用于任何体系，任何条件。
1-4恒容下，p △V ,=0，此时Qv=△u ，由于u 是状态函数，因而此时的Q v 也是状态函数。
1-5系统经历一个循环，无论有多少步骤，只要回到起始状态，其热力学能和焓变（△u 和
△H ）应为零。
1-6单质的标准熵为零。
1-7某一化学反应的热效应只与它的始态和终态有关，与其变化途径无关。
1-8在标准压力和反应进行时的温度，由最稳定的单质合成1mol 某化合物的反应热，叫做
该化合物的标准生成热。
1-9石墨、金刚石和臭氧都是单质，它们的标准生成焓都为零。
1-10化学反应中放出的热量不一定是该反应的焓变。
1-11 H 2O(s)→H 2O(g)是个熵增过程。
1-12熵变为负的化学反应，必定是非自发反应。
1-13凡放热反应都是自发反应。
1-14若反应的H r ?和S r ?均为正值，则随温度升高，反应自发进行的可能性增加。
1-15如果反应的0G r m θ?>，则该反应在热力学上是不可能自发进行的。
1-16质量作用定律适用于各种反应。
1-17增加反应物浓度，可加快反应速率，使反应进行得更完全。
1-18凡速率方程中各物质浓度的指数与反应方程式中化学式前的计量系数一致时，此反应
必为基元反应。
1-19化学反应速率通常随时间的增加而减小。
1-20对于一个化学反应来说，反应活化能越大，其反应速率就越快。
1-21对一切化学反应来说，如反应物浓度增大，则反应速率也将成倍增大。
1-22温度能影响反应速率，是由于它能改变反应的活化能。
1-23反应活化能的大小，与正、逆反应的标准热效应的大小有关。
1-24催化剂可加快化学反应速率，主要是由于催化剂可使反应的G r m θ?减小。
1-25反应物浓度不变时，温度每升高10oC ，反应速率一般增加1倍，则400K 时的反应速
率是350K 时的25倍。
1-26当反应A →B 的反应物浓度加倍时，如果反应速率也加倍，则该反应必定是一级反应。
1-27凡是二级反应都是双分子反应。
1-28催化剂可大大加快某反应的反应速率，故其平衡常数也将随之增大。
2.选择题
2-1下列情况属于封闭体系的是
A.用水壶烧开水
B.氢气在盛有氯气的密闭绝热容器中燃烧
C.NaOH 与HCl 在烧杯中反应
D.反应N 2O 4(g)?2NO 2(g)在密闭容器中进行
2-2下列叙述中不是状态函数特征的是
A.系统状态一定时，状态函数有一定的值
B.系统发生变化时，状态函数的变化值只取决于系统的始态与终态而与变化的途径无关
C.系统一旦恢复到原来状态，状态函数却未必恢复到原来数值
D.状态函数具有加和性
2-3体系在某一过程中，吸收了热Q=83.0J ，对外做功W=28.8J ，则环境的热力学能的变化
△U 环为
A.111.8J
B.54.2J
C.-54.2J
D.-111.8J
2-4已知金刚石和石墨的燃烧热各为-395.39KJ ·mol -1和-393.3 KJ ·mol -1，则由石墨变为金
刚石的热效应为
A.吸热
B.放热
C.-2.1 KJ ·mol -1
D.无法确定
2-5按通常规定，标准生成焓为零的物质有
A.C(石墨)
B.Br 2(g)
C.N 2(g)
D.红磷(P)
2-6下列叙述中正确的是
A.恒压下△H=Q p 及△H=H 2-H 1，因为H 2和H 1,均为状态函数，故Q p 也是状态函数
B.反应放出的热量不一定是该反应的焓变
C.某一物质的燃烧焓变愈大，则其生成焓就愈小
D.在任何情况下，化学反应的热效应只与化学反应的始态和终态有关，而与反应的途径
无关
2-7下列叙述中正确的是
A.由于反应焓变的常用单位为KJ·mol -1，故下列两个反应的焓变相等。3H 2（g ）+N 2（g ）
→2NH 3（g ），32H 2（g ）+12
N 2(g)→NH 3(g) B.由于CaCO 3的分解是吸热的，故它的生成焓为负值
C.反应的热效应就是该反应的焓变
D.石墨的焓不为零
2-8由下列数据确定反应2C(s) + H 2(g) →C 2H 2(g)的H r m θ?为
C 2H 2(g)+5/2O 2(g)→2CO 2(g)+ H 2O(l)
H r m θ?=-1301 KJ·mol -1 C(s)+O 2(g)→CO 2(g) H r m θ?=-394.1 KJ·mol -1
H 2(g)+1/2O 2（g ）→H 2O(1) H r m θ?=-285.5 KJ·mol -1
A.227 KJ·mol -1
B.621 KJ·mol -1
C.1301 KJ·mol -1
D.-2375 KJ·mol -1
2-9由下列数据确定△f H
C(s)+ O 2(g) → CO 2(g) H r m θ?=-393.5 KJ·mol -1 ;
Mg(s)+1/2O 2(g) →MgO(s) H r m θ?=-601.8 KJ·mol -1
Mg(s)+ C(s)+ 3/2O 2(g) →MgCO 3(s) H r m
θ?=-1113KJ·mol -1 MgO(s)+ CO 2(g) → MgCO 3(s) H r m θ?=?
A.-118 KJ·mol -1
B.-996 KJ·mol -1
C.118 KJ·mol -1
D.996 KJ·mol -1
2-10丙烷的燃烧反应为C 3H 8(g)+5O 2(g) →3CO 2(g)+4 H 2O(l)，当132g C 3H 8(g)完全燃烧时放
出6600KJ 热量，则该反应的反应热是
A.6600KJ
B.-2200KJ
C.3300KJ
D.-1100KJ
2-11由下列数据确定水分子中键O-H 的键能(KJ.mol -1)应为 H 2(g)+1/2O 2(g) →H 2O （g ）
△H=-242 KJ·mol -1，
H 2(g) → 2H(g) ，H r m θ?=436 KJ·mol -1 ; O 2(g) → 2O(g)，H r m θ?=500 KJ·
mol -1 A.121 B.231.3 C.464 D.589
2-12室温下，稳定状态的单质的标准熵为
A.零
B.1 J ·mol -1·K -1
C.大于零
D.小于零
2-13具有最大摩尔熵的物质是
A.Hg(l)
B.Hg(g)
C.HgO(s)
D.Hg(NH 2)2(s)
2-14具有最小摩尔熵的物质是
A.Br 2(l)
B.NaCl(s)
C.Na(s)
D.Cl 2(g)
2-15标准熵减的反应有：
A.F(g)+e -(g)→F -(g)
B.2F(g)→F 2(g)
C.NaCl(s)→Na +(aq)+Cl -(aq)
D.MgCO 3(s)→MgO(s)+CO 2(g)
2-16 25℃时，标准熵减少最多的是
A.H 2(g)+Br 2(l) →2HBr(g)
B.2N 2H 4(l)+N 2O 4(l)→3N 2(g)+4H 2O(l)
C.N 2(g)+3H 2(g) →2NH 3(g)
D.2 N 2(g) + O 2(g) →2 N 2O(g)
E. H 2(g)+ CO 2(g)→H 2O(g)+ CO (g)
2-17标准熵增的反应有
A. CO(g)+2 H 2(g)→CH 3OH(g)
B.2C(s)+ O 2→2 CO (g)
C.C 6H 6 (g)→C 6H 6 (l)
D.CuSO 4·5 H 2O(s)→CuSO 4(s)+5 H 2O(l)
2-18下列关于化学反应熵变S r m θ?与温度关系的叙述中，正确的是
A.化学反应的熵变与温度无关
B.化学反应的熵变随温度升高而显著增加
C.化学反应的熵变随温度降低而增大
D.化学反应的熵变随温度变化不明显
2-19反应2NH 3(g)→N 2(g)+3H 2(g)在高温时为自发反应，其逆反应在低温时为自发反应。这
意味着正反应的△H 和△S 为
A. △H>0、△S>0
B. △H>0、△S<0
C. △H<0、△S>0
D. △H<0、△S<0
2-20已知NH 3(g)、NO(g)、H 2O(l)的G r m θ?分别为-16.64 KJ ·mol -1、86.69 KJ ·mol -1、-237.2
KJ ·mol -1，则反应4 NH 3(g)+5O 2(g)→4NO(g)+6 H 2O(l)的G r m θ?(KJ ·mol -1)为
A.-133.9
B.-1009.9
C.-1286.6
D.159.5
2-21由等物质的量的A 和B 开始的反应A+B →C+D 。G r m θ?=-10KJ ·
mol -1，达到平衡时混合物中
A.实际上没有C 和D
B.实际上没有A 和B
C. A 、B 、C 和D 都有，但C 和D 的量大于A 和B 的量
D. A 、B 、C 和D 均有，但C 和D 的量小于A 和B 的量
2-22已知下列反应Cu 2O(s)+12
O 2(g)→2CuO(s)，在400K 时G r m θ?=-95.33 KJ ·mol -1，在300K
时G r m
θ?=-107.9KJ ·mol -1，该反应的H r m θ?和S r m θ?近似各为 A.187.4 KJ ·mol -1、126 J ·mol -1·K -1 B.-187.4 KJ ·mol -1、126 J ·mol -1·K -1
C.-145.6 KJ ·mol -1、-126 J ·mol -1·K -1
D.145.6 KJ ·mol -1、126 J ·mol -1·K -1
2-23在25℃和标准态时，下列反应均为非自发反应，其中在高温时仍为非自发的是(判断
△S θ正负号，再由△G θ和△S θ
关系确定)
A.Ag 2O(s)→2Ag(s)+1/2O 2(g)
B. N 2O 4(g)→2NO 2(g)
C.6C(s)+6 H 2O(g)→C 6H 12O 6(s)
D.Fe 2O 3(s)+3/2 C(s)→2Fe(s)+3/2 CO 2(g)
2-24 下列叙述中正确的是
A.放热反应均为自发反应
B.I 2(g )的G f m θ?=0
C.若反应的△H 和△S 均为正值，则温度升高△G 将增加
D.某反应的G f m θ?>0，并不表示该反应在任何条件下都不能自发进行
2-25下列叙述错误的是
A.当始终态确定，△S 是一定的
B.孤立系统熵减小的反应必为非自发反应
C.在不做有用功的条件下，系统是焓变等于等压反应热
D.系统的混乱度越大，系统的熵值也越大
E.稳定单质的标准生成热，标准燃烧热和标准生成自由能均为零
2-26下列说法正确的是
A.△H>0,△S <0,在任何温度下，正反应都能自发进行
B.△H<0,△S<0,在任何温度下，正反应都能自发进行
C.△H<0,△S>0, 在任何温度下，正反应都能自发进行
D.△H>0, △S>0, 在任何温度下，正反应都能自发进行
2-27已知25℃时，NH 3(g)的H f m θ?=-46.19KJ ·
mol -1，反应N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g)的S r m θ?=-198 J ·mol -1·K -1，欲使该反应在标准状态时能自发进行，所需的温度条件应为
A.<193℃
B.<193K
C.>193K
D.>193℃
2-28已知SO 2(g)、O 2(g)、SO 3(g)的标准熵S f m θ?分别为248.5、
205.03和256.2 J ·mol -1·K -1,反应2SO 2(g)+ O 2(g)=2SO 3(g)的△r H θ=198.2 KJ ·mol -1.欲使该反应在标准状态时自发进行，则需要的温度条件是
A.>1045K
B.=1045K
C.<1045K
D.<1054K
2-29反应2SO2(g)+ O2(g)→2SO3(g)的反应速率可以表示为v=-d(O2)/dt,也可以表示为
A.v1=2d[SO3]/dt
B.v2=d[SO3]/dt
C.v3=-2d[SO2]/dt
D.v4=d[SO2]/dt
2-30 800K时测定反应CH3CHO(g)→CH4(g)+CO(g)的反应速率数据如下，
则此反应的级数应为
A.0
B.1
C.2
D.4
2-31反应A(g)+B(g)→C(g)的反应速率常数k的单位为
A. s-1
B. L·mol-1·s-1
C. L2·mol-2·s-1
D.不能确定
2-32 25℃时反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△Hθ=-92.38 KJ·mol-1,若温度升高时
A.正反应速率增大，逆反应速率减小
B.正反应速率减小，逆反应速率增大
C.正反应速率增大，逆反应速率增大
D.正反应速率减小，逆反应速率减小
2-33对于一个化学反应来说，下列叙述中正确的是
A.△Hθ越小，反应速率就越快
B.△Gθ越小，反应速率就越快
C.活化能越大，反应速率就越快
D.活化能越小，反应速率就越快
2-34质量作用定律适用于
A.反应物、生成物系数都是1的反应
B.那些一步完成的简单反应
C.任何能进行的反应
D.多步完成的复杂反应
2-35某种酶催化反应的活化能为50.0 KJ·mol-1，正常人和体温为37℃，若病人发烧至40℃，则此酶催化反应的反应速率增加了
A.121%
B.21%
C.42%
D.1.21%
2-36如果温度每升高10℃，反应速率增大一倍，则65℃的反应速率要比25℃时的快
A.8倍
B.16倍
C.32倍
D.4倍
2-37反应A(g)+B(g)→C(g)的速率方程为v=k[A]2[B]，若使密闭的反应容器增大一倍，则其反应速率为原来的
A.1/6倍
B.1/8倍
C.8倍
D.1/4倍
2-38若反应A+B→C,对于A和B来说均为一级的,下列说法中正确的是
A.此反应为一级反应
B.两种反应物中，无论哪一种的浓度增大一倍，都将使反应速率增加一倍
C.两种反应物的浓度同时减半，则反就速率也将减半
D.该反应速率常数的单位为s-1
2-39影响化学反应速率的首要因素是
A.反应物的本性
B.反应物的浓度
C.反应温度
D.催化剂
2-40升高温度能加快反应速率的原因是
A.加快了分了运动速率，增加分子碰撞的机会
B.降低反应的活化能
C.增大活化分子百分数
D.以上说法都对
2-41在25℃及101.325KPa时，反应O3 (g)+NO(g)→O2(g)+NO2(g)的活化能为10.7 KJ·mol-1, △H为-193.8 KJ·mol-1，则其逆反应的活化能为
A.204.5 KJ
B.204.5 KJ·mol-1
C.183.1 KJ·mol-1
D.-204.5 KJ·mol-1 2-42某一反应的活化能为65 KJ·mol-1，则其逆反应的活化能约为
A.65 KJ·mol-1
B.-65 KJ·mol-1
C.0.0154 KJ·mol-1
D.无法确定2-43某反应的活化能为181.6 KJ·mol-1,当加入催化剂后，该反应的活化能为151 KJ·mol-1，当温度为800K时,加催化剂后反应速率近似增大了
A.200倍
B.99倍
C.50倍
D.2倍
2-44由反式1,2-二氯乙烯异构化变成顺式1,2-二氯乙烯的活化能为231.2 KJ·mol-1,其△H 为4.2 KJ·mol-1，则该逆反应的活化能(KJ·mol-1)为
A.235.4
B.-231.2
C.227.0
D.-227.0
2-45反应A和反应B，在25℃时B的反应速率较快；在相同的浓度条件下，45℃时A比B 的反应速率快，则这两个反应的活化能间的关系是
A. A反应活化能较大
B. B反应的活化能较大
C. A、B活化能大小无法确定
D.和A、B活化能大小无关
2-46某反应的速率方程是v=k[c(A)]x[c(B)]y,当c(A)减少50%时，v降低至原来的1/4，当c(B)增大2倍时，v增大1.41倍，则x,y分别为
A.x=0.5, y=1
B.x=2, y=0.7
C.x=2, y=0.5
D.x=2, y=2
2-47影响化学平衡常数的因素有
A.催化剂
B.反应物的浓度
C.总浓度
D.温度
2-48一定温度下，某化学反应的平衡常数
A.恒为常数
B.由反应式决定
C.随平衡浓度而变
D.随平衡压力而变
2-49 25℃时反应2SO 2(g)+ O 2(g)→2SO 3(g)的△H θ
=-196.6 KJ ·mol -1,当其达到平衡时，K 将 A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小
C.随加热而减小
D.随产物的平衡浓度增大而增大
2-50反应平衡常数与温度关系密切，它们的关系是
A.取决于反应的热效应
B.随温度升高，K 值减小
C.随温度升高，K 值增大
D.K 与T 呈直线关系
2-51对可逆反应来说，其正反应和逆反应的平衡常数间的关系为
A.相等
B.二者正、负号相反
C.二者之和为1
D.二者之积为1
2-52若反应21N 2(g)+2
3H 2(g)?NH 3(g)在某温度下的标准平衡常数为2，那么在该温度下氨合成反应N 2+3H 2?2NH 3的标准平衡常数是
A.4
B.2
C.1
D.0.5
E.0.25
2-53已知升温增压都可使反应2A+B ?2C 的平衡向左移动，下列叙述中正确的是
A.产物C 发生分解的反应是吸热反应
B.反应的K θ=2
[()/][()/]p C p
p B p θθ C.反应的K θ=2
[()]2[()]()p C p A p B D.反应的K θ=2[()/]p C p θ
2-54已知25℃时反应AgBr(s)→Ag +(aq)+Br -(aq)的△G θ=70.25KJ ·mol -1，则此反应的平
衡常数为
A.2.0×1013-
B.7.2×1012-
C.4.9×1013-
D.5.6×1013-
2-55若25℃时HCO 3 -(aq)和CO 32- (aq)的G f m θ?各为-587.06和-528.10KJ ·mol -1，则反应
HCO 3- (aq)→H +
(aq)+ CO 32- (aq)的△G θ和平衡常数分别为 A.1115.16 KJ ·mol -1和4.7×10
11- B.58.96 KJ ·mol -1和4.7×1011- C.558 KJ ·mol -1和4.9×1010- D.58.96 KJ ·mol -1和5×1012
- 2-56已知反应N 2O 4(g)→2 NO 2(g)在600℃时K 1=1.78×104，转化率为a%；在100℃时K 2=2.82
×104，转化率为b%，并且b>a ，则下列叙述中正确的是
A.由于1000℃时的转化率大于600℃时的，所以此反应为吸热反应
B.因为K 随温度升高而增大，所以此反应的△H>0
C.此反应的K p =K c
D.因为K 随温度升高而增大，所以反应的△H<0
2-57已知乙苯脱氢的反应C 6H 5-C 2H 5(g)→C 6H 5-C 2H 3(g)+ H 2(g),在873K 时Kp=0.178,则在该
温度及平衡压力为101.325KPa 下，纯乙苯的转化率为
A.18.9%
B.15.1%
C.30.2%
D.38.9%
2-58反应(1)CoO(s) + CO(g)→Co(s) + CO 2(g) (2) CO 2(g) + H 2(g)→CO(g) + H 2O(l) (3)
H 2O(l)→H 2O(g)的平衡常数各为K 1、K 2和K 3。则反应CoO(s)+ H 2(g)→Co(s)+ H 2O(g)的K
等于
A. K 1+ K 2+ K 3
B. K 1- K 2- K 3
C. K 1 K 2 K 3
D. K 1 K 3/ K 2
3.填空题
3-1按体系与环境间发生变换情况不同，可将体系分为 、 和 体
系三类，它们的特点分别是 。
3-2描述体系状态的宏观性质可分为 和 两类。
3-3体系的内能变化数值上等于 。
3-4下列量的符号：Q ，△H ，△U ，S ，T ，△G ，P ，V 中属状态函数的有 ；具
有容量性质的有 ；强度性质的有 ；绝对值无法测量的有 。
3-5已知反应2C （石墨）+O 2(g)→2CO(g)的H r m θ?= -221.020 K ·J ·mol
1-反应CO （g ）+1/2O 2(g)→CO 2(g) 的H r m θ?= -282.984 KJ ·mol
1-,则(),H CO g r m θ?= KJ ·mol 1-, (),H CO g f m θ?= KJ ·mol 1-。
3-6一个正在进行的反应，随着反应进行，体系的吉布斯自由能变量必然 ；
当△rG 等于 时，反应达到 状态。
3-7熵的定义是 ，标准熵规定以 为出发点，其单位
是 。室温时，稳定单质的标准熵 。
3-8反应的焓变和熵变随温度的变化 ，而反应的吉布斯自由能随温度变
化 ，这可由 公式得到证实。
3-9将等物质的量的A 和B 混合于2dm 3密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),
经5分钟后反应达平衡时，测知D 的浓度为0.500 mol ·dm -3，C 的平均反应速率为
0.1mol ·dm -3·min -1，则B 的平均反应速率为 ，x 值为 。
3-10某化学反应A+2B===C 是一步完成的，开始时A 的浓度为0.500mol·dm -3，B 的浓度为
0.100mol·dm -3 ，一秒钟后，A 的浓度下降为0.482mol·dm -3，该反应速率用A 的浓度变化
表示时为v A = ，反应的速率常数为k A = ；若以B 的浓度变化表示时，v B = ，k B = 。
3-11所谓基元反应，即 的反应。反应HBrO+H ++Br -→H 2O+Br 2为基元反应，其反应速率方程为 ，反应分子数为 ，反应级数为 。
3-12在一定范围内，反应2NO+Cl 2 2NOCl 的速率方程为v =kc 2(NO)×c(Cl 2)
（1）该反应的反应级数为 ，由此， （能、不能）判断该反应是基元反应。
（2）其它条件不变，如果将容器的体积增加到原来的2倍，反应速率为原来的 。
（3）如果容器的体积不变，而将NO 的浓度增加到原来的3倍，保持Cl 2的浓度不变，反应速率为原来的 。
（4）若已知在其瞬间，Cl 2的浓度减少了0.003mol·dm -3·s -1，分别用NO 或NOCl 浓度变化表示该瞬间的反应速率为 、 。
3-13反应A+B →产物，根据下列每一种情况的反应速率数据，写出速率定律表达式：
(1).当A 浓度为原来浓度的2倍时，反应速率也为原速率的2倍，当B 浓度为原来浓度的2倍，反应速率为原速率的4倍。则v= 。
(2)当A 浓度为原来浓度的2倍时，反应速率也为原速率的2倍，当B 浓度为原来浓度的2倍，反应速率为原速率的1/2倍。则v= 。
(3)反应速率与A 浓度成正比，而与B 浓度无关。则v= 。
3-14反应速率理论认为：当反应物浓度增大时，增加了 ；当温度升高时，增加了 ；加入催化剂时 。
3-15化学反应的活化能是指 ，活化能越大，反应速率 ；温度升高时，活化能大的反应，反应速率增大得较 。
3-16在300K 下鲜牛奶5小时后即变酸，但在275K 冰箱里可保存50小时，牛奶变酸反应的活化能是 。
3-17对于吸热反应，当温度升高时，标准平衡常数K θ
将 ，该反应的G r m θ?将 ；若反应为放热反应，温度升高时，K θ将 。
3-18反应C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)的H r m θ?=134K.J.mol -1,当升高温度时,该反应的标准平衡常数K θ将 ，系统中CO(g)的含量有可能 。增大系统压力会使平
衡 移动；保持温度和体积不变，加入N 2(g)，平衡 移动。
3-19某一温度下，反应的K θ越 ，反应进行得越 ，通常情况下，若反应的K θ大于 ，则可认为反应基本进行完全；若K θ小于 ，则可认为反应基本不发生。
3-20由N 2和H 2化合成NH 3反应中，G r m θ?﹤0，当达到平衡后，再适当降低温度，则正反应速率将 ，逆反应速率将 ，平衡将向 方向移动，平衡常数将 。
3-21反应N 2O 4 (g)?2NO 2 (g)是一个熵 的反应。在恒温恒压下达到平衡，若增大n(N 2O 4):n(NO 2)，平衡将 移动，n(NO 2)将 ；若向该系统中加入Ar(g), n(NO 2)将 ,N 2O 4解离度将 。
3-22已知下列化学反应在25℃时的标准平衡常数:
HCN(ag)?H +(ag)+CN -(ag)
1K θ=6.2×10-10 NH 3 (ag)+H 2O(l)?NH 4+(ag)+OH - (ag)
2K θ=1.8×10-5 H 2O(l) ?H + (ag)+OH -(ag) 3
K θ =1.0×10-14 则反应NH 3 (ag) + HCN(ag) NH 4+(ag) + CN -(ag) 的标准平衡常数为 。
4.计算题
4-1计算下列各体系由状态A 变化到状态B 时热力学能的变化
(1) 吸收了2000KJ 热量，并对环境做功300KJ 。
(2) 向环境放出了12.54KJ 热量，并对环境做功31.34KJ 。
(3) 从环境吸收了7.94KJ 热量，环境对体系做功31.34KJ 。
(4) 向环境放出了24.5KJ 热量，环境对体系做功26.15KJ 。
4-2 已知在体积不变时,1mol 理想气体温度升高1K 吸收热量3/2R(R 为理想气体常数)，计算
2.5mol 理想气体在恒容条件下，温度从273K 升到373K 时△U ，Q 和W 。
4-3在1标准压力下，100℃时1mol 液态水体积为18.8mL ，而1mol 水蒸气的体积为30.2ml ，水的汽化热为40.67KJ·mol -1，计算100℃时在标准压力下由30.2g 液态水蒸发为水蒸气时的△H 和△U 。
4-4利用标准生成热的数据计算下列反应的焓变
(1)CaO(s)+SO 3(g)+2H 2O====CaSO 4·2H 2O(s)
(2)Fe 2O 3 (s)+6H +(aq)=====2Fe 3+(aq)+3H 2O(l)
(3)1/2(NH 4) Cr 2O 7(s)====1/2Cr 2O 3 (s)+1/2N 2(g)+2H 2O(g) 4-5甲苯，CO 2和水在298K 时的标准生成焓分别为48.0KJ·mol -1、-393.5KJ·mol -1和-286.0KJ·mol -1，计算298K 和恒压下10gCH 4 (g)完全燃烧时放出的热量。 4-6已知下列热化学方程式：
Fe 2O 3 (s)+3 CO(g)====2Fe(s)+3 CO 2 (g)
H r m θ?=-27.6 KJ·mol -1 3 Fe 2O 3 (s)+ CO(g)====2 Fe 3O 4 (s)+ CO 2 (g)
H r m θ?=-58.58 KJ·mol -1 Fe 3O 4 (s)+ CO(g)====3FeO(s)+ CO 2 (g) H r m θ?=38.07 KJ·mol -1 计算反应FeO(s)+CO(g)====Fe(s)+ CO 2 (g)的H r m θ?和FeO(s)的标准摩尔生成焓。 4-7已知下列各热化学方程式：
2NH 3 (g)====N 2(g)+3H 2(g)
H r m θ?=92.22 K·.mol -1 H 2(g)+1/2O 2 (g)====H 2O(g) H r m θ?=-241.82 KJ·mol -1
4NH 3 (g)+5O 2 (g)=====4NO(g)+6H 2O(g)
H r m θ?=-905.48 KJ·mol -1
计算NO(g)的H r m θ?。 4-8计算反应MgCO 3 (s)====MgO(s)+CO 2 (g)在298K 时的标准焓变化、吉布斯自由能变化和熵变化。
4-9 600K 时测得反应2AB(g)+B 2(g)→2AB 2(g)的三组实验数据
(1)确定该反应反应级数，写出反应速率方程
(2)计算反应速率常数K
(3)计算Co(AB)=0.015 mol ·L -1，Co(B 2)=0.025 mol ·L -1时的反应速率 4-10乙醛的分解反应为CH 3CHO(g)→CH 4(g)+CO(g),在 538K 时反应速率常数k 1=0.79 mol ·L -1·s -1，592K 时k 2=4.95 mol ·L -1·s -1，试计算反应的活化能Ea 。
4-11在523K、2.0L的密闭容器中装入0.7mol PCl5(g),平衡时则有0.5molPCl5(g)按反应式PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)分解。
(1)求该反应在523K时的平衡常数Kθ和PCl5的转化率
(2)在上述平衡体系中，使c(PCl5)增加到0.2 mol·L-1时，求523K时再次达到平衡时各物质的浓度和PCl5的转化率。
(3)若在密闭容器中有0.7mol的PCl5和0.1mol的Cl2，求523K时PCl5的转化率。
4-12有10.0L含有H2、I2和HI的混合气体，在425℃时达到平衡，此时体系中分别有0.100molH2和I2，还有0.740molHI(g).如果再向体系中加入0.500molHI(g)，重新平衡后，体系中各物质的浓度分别为多少？
高二化学反应原理第二章化学反应的方向、限度和速率测试题含答案 1 质量检测 2 第Ⅰ卷（选择题，共54分） 3 一、选择题（本题包括18个小题，每题3分，共54分。每题只有一个选项符合题）4 1.下列反应中，一定不能自发进行的是（） 5 A.2KClO 3(s)====2KCl(s)+3O 2 (g) ΔH=－78.03 kJ·mol－1 ΔS=1 110 J·mol－1·K 6 －1 7 B.CO(g)====C(s,石墨)+1／2 O 2(g) ΔH =110.5 kJ·mol－1ΔS=－89.36 J·mol 8 －1·K－1 9 C.4Fe(OH) 2(s)+2H 2 O(l)+O 2 (g)====4Fe(OH) 3 (s) 10 ΔH =－444.3 kJ·mol－1 ΔS =－280.1 J·mol－1·K－1 11 D.NH 4HCO 3 (s)+CH 3 COOH(aq)====CO 2 (g)+CH 3 COONH 4 (aq)+H 2 O(l) 12 ΔH =37.301 kJ·mol－1ΔS =184.05 J·mol－1·K－1 13 2.下列反应中，熵减小的是（） 14 A、(NH 4) 2 CO 3 (s)＝NH 4 HCO 3 (s)+NH 3 (g) B、2N 2 O 5 (g)＝4NO 2 (g)＋O 2 (g) 15 C、 MgCO 3(s)＝MgO(s)＋CO 2 (g) D、2CO(g)＝2C(s)＋O 2 (g) 16
3. 反应4NH 3（气）＋5O 2（气） 4NO （气） 17 ＋6H 2O （气）在10L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol ，18 则此反应的平均速率v (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( ) 19 A ． (NH 3) = 0.010 mol/（L ·s ） B ．v (O 2) = 0.0010 mol/（L ·s ） 20 C ．v (NO) = 0.0010 mol/（L ·s ） D ．v (H 2O) = 0.045 mol/（L ·s ） 21 4. 将4molA 气体和2molB 气体在2L 的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：22 2A （g ）+B （g ） 2C （g ），若经2s 后测得C 的浓度为0.6mol ·L -1，现有下列几 23 种说法： 24 ①用物质A 的浓度变化表示的反应速率为0.3mol ·L -1 ·s -1 25 ②用物质B 的浓度变化表示的反应速率为0.6 mol ·L -1·s -1 26 ③平衡时物质A 的转化率为70%， 27 ④平衡时物质B 的浓度为 0.7mol ·L -1，其中正确的是 28 （ ） 29
第二章 流体输送机械 1．用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。管路情况如本题附图所示。启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。启动离心泵并将出口阀调至某开度时，输油量为39 m 3 /h ，此时泵的压头为38 m 。已知输油管内径为100 mm ，摩擦系数为；油品密度为810 kg/m 3。试求（1）管路特性方程；（2）输油管线的总长度（包括所有局部阻力当量长度）。 解：（1）管路特性方程 甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’ 与2-2’ 截面，以水平管轴线为基准面，在两截面之间列柏努利方程，得到 2e e H K Bq =+ 由于启动离心泵之前p A =p C ,于是 g p Z K ρ? + ?==0 则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m ])39/(38[2=B h 2/m 5=×10–2 h 2/m 5 则 22e e 2.510H q -=?（q e 的单位为m 3 /h ） （2）输油管线总长度 2 e 2l l u H d g λ += 39π0.0136004 u ??????=? ? ?????????m/s=1.38 m/s 习题1 附图
于是 e 22 229.810.138 0.02 1.38 gdH l l u λ???+= =?m=1960 m 2．用离心泵（转速为2900 r/min ）进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ，两测压口之间垂直距离为0.5 m ，泵的轴功率为 kW 。泵吸入管和排出管内径均为80 mm ，吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑（u 1为吸入管内水的流速，m/s ）。离心泵的安装高度为2.5 m ，实验是在20 ℃， kPa 的条件下进行。试计算泵的流量、压头和效率。 解：（1）泵的流量 由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式（池中水面为基准面），得到 ∑-+++=10,2 11 12 0f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理，得 48.3581.95.21000 10605.33 21 =?-?=u 184.31=u m/s 则 2π(0.08 3.1843600)4 q =???m 3/h=57.61 m 3 /h (2) 泵的扬程 29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=?? ? ???+??+=++=h H H H (3) 泵的效率 s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7 Hq g P ρη???= =???=68% 在指定转速下，泵的性能参数为：q =57.61 m 3 /h H =29.04 m P = kW η=68% 3．对于习题2的实验装置，若分别改变如下参数，试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率（假如泵的效率保持不变）。 （1）改送密度为1220 kg/m 3 的果汁（其他性质与水相近）； （2）泵的转速降至2610 r/min 。 解：由习题2求得：q =57.61 m 3 /h H =29.04 m P = kW （1）改送果汁
第二章 一、单项选择题： 1．两构件组成运动副的必备条件是 。 A ．直接接触且具有相对运动； B ．直接接触但无相对运动； C ．不接触但有相对运动； D ．不接触也无相对运动。 2．当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将 确定的运动。 A ．有； B ．没有； C ．不一定 3．在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 。 A ．虚约束； B ．局部自由度； C ．复合铰链 4．用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有 个自由度。 A ．3； B ．4； C ．5； D ．6 5．杆组是自由度等于 的运动链。 A ．0； B ．1； C ．原动件数 6．平面运动副所提供的约束为 A ．1； B ．2； C ．3； D ．1或2 7．某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是 。 A ．含有一个原动件组； B ．至少含有一个基本杆组； C ．至少含有一个Ⅱ级杆组； D ．至少含有一个Ⅲ级杆组。 8．机构中只有一个 。 A ．闭式运动链； B ．原动件； C ．从动件； D ．机架。 9．要使机构具有确定的相对运动，其条件是 。 A ．机构的自由度等于1； B ．机构的自由度数比原动件数多1； C ．机构的自由度数等于原动件数 第三章 一、单项选择题： 1．下列说法中正确的是 。 A ．在机构中，若某一瞬时，两构件上的重合点的速度大小相等，则该点为两构件的瞬心； B ．在机构中，若某一瞬时，一可动构件上某点的速度为零，则该点为可动构件与机架的瞬心； C ．在机构中，若某一瞬时，两可动构件上重合点的速度相同，则该点称为它们的绝对瞬心； D ．两构件构成高副，则它们的瞬心一定在接触点上。 2．下列机构中k C C a 32 不为零的机构是 。 A ．(a)与(b)； B ．(b)与(c)； C ．(a)与(c)； D ．(b)。 3．下列机构中k C C a 32 为零的机构是 。 A ．(a)； B ． (b)； C ． (c)； D ．(b)与(c)。
第二章流体输送机械 一、名词解释（每题2分） 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下，离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力，液体汽化，产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时，泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量，并以进口状态计 二、单选择题（每题2分） 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（） Ａ送水量增加，整个管路阻力损失减少
Ｂ送水量增加，整个管路阻力损失增大 Ｃ送水量增加，泵的轴功率不变 Ｄ送水量增加，泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) Ａ风量Ｂ扬程Ｃ效率Ｄ静风压 B 3、往复泵适用于( ) Ａ大流量且流量要求特别均匀的场合 Ｂ介质腐蚀性特别强的场合 Ｃ流量较小，扬程较高的场合 Ｄ投资较小的场合 C 4、离心通风机的全风压等于 ( ) Ａ静风压加通风机出口的动压 Ｂ离心通风机出口与进口间的压差 Ｃ离心通风机出口的压力 Ｄ动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵 ( ) ＡＢ型ＢＤ型 ＣＦ型Ｄｓｈ型 C 6、离心泵的调节阀 ( ) Ａ只能安在进口管路上 Ｂ只能安在出口管路上 Ｃ安装在进口管路和出口管路上均可 Ｄ只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 ( ) Ａ包括内能在内的总能量Ｂ机械能 Ｃ压能Ｄ位能（即实际的升扬高度） B 8、流体经过泵后，压力增大?p N/m2，则单位重量流体压能的增加为 ( ) A ?p B ?p/ρ C ?p/ρg D ?p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能 ( ) A 泵壳和叶轮 B 叶轮 C 泵壳 D 叶轮和导轮 C 10、离心泵停车时要 ( ) Ａ先关出口阀后断电 Ｂ先断电后关出口阀 Ｃ先关出口阀先断电均可 Ｄ单级式的先断电，多级式的先关出口阀 A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是 ( ) A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmH2O D 输送20℃，101325Pa空气，在效率最高时，全风压为100mmH2O D 12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 ( ) Ａ当地大气压力Ｂ输送液体的温度
习题解答第一章绪论 1-1 答： 1 ）机构是实现传递机械运动和动力的构件组合体。如齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构等。 2 ）机器是在组成它的实物间进行确定的相对运动时，完成能量转换或做功的多件实物的组合体。如电动机、内燃机、起重机、汽车等。 3 ）机械是机器和机构的总称。 4 ） a. 同一台机器可由一个或多个机构组成。 b. 同一个机构可以派生出多种性能、用途、外型完全不同的机器。 c. 机构可以独立存在并加以应用。 1-2 答：机构和机器，二者都是人为的实物组合体，各实物之间都具有确定的相对运动。但后者可以实现能量的转换而前者不具备此作用。 1-3 答： 1 ）机构的分析：包括结构分析、运动分析、动力学分析。 2 ）机构的综合：包括常用机构设计、传动系统设计。 1-4 略
习题解答第二章平面机构的机构分析 2－1 ～ 2－5 （答案略） 2-6 (a) 自由度 F＝1 (b) 自由度 F＝1 (c) 自由度 F＝1 2-7 题 2 － 7 图 F ＝ 3 × 7 － 2 × 9 － 2 ＝ 1
2 -8 a) n ＝7 ＝10 ＝0 F ＝3×7－2×10 ＝1 b) B 局部自由度 n ＝3 ＝ 3 ＝2 F＝3×3 －2×3－2＝1 c) B 、D 局部自由度 n ＝3 ＝3 ＝2 F＝3×3 －2×3－2 ＝1 d) D( 或 C) 处为虚约束 n ＝3 ＝4 F＝3×3 － 2×4＝1 e) n ＝5 ＝7 F＝3×5－2×7＝1 f) A 、 B 、 C 、E 复合铰链 n ＝7 ＝10 F ＝3×7－2×10 ＝1 g) A 处为复合铰链 n ＝10 ＝14 F ＝3×10 － 2×14＝2 h) B 局部自由度 n ＝ 8 ＝ 11 ＝ 1 F ＝3×8－2×11－1 ＝1 i) B 、 J 虚约束 C 处局部自由度 n ＝ 6 ＝ 8 ＝ 1 F ＝3×6 － 2×8－1＝1 j) BB' 处虚约束 A 、 C 、 D 复合铰链 n ＝7 ＝10 F ＝3×7－2×10＝1 k) C 、 D 处复合铰链 n＝5 ＝6 ＝2F ＝3×5－2×6－2 ＝1 l) n ＝ 8 ＝ 11 F ＝ 3×8－2×11 ＝ 2 m) B 局部自由度 I 虚约束 4 杆和 DG 虚约束 n ＝ 6 ＝ 8 ＝ 1 F ＝3×6－2×8－1 ＝1 2-9 a) n ＝ 3 ＝ 4 ＝ 1 F ＝ 3 × 3 － 2 × 8 － 1 ＝ 0 不能动。 b) n ＝ 5 ＝ 6 F ＝ 3 × 5 － 2 × 6 ＝ 3 自由度数与原动件不等 , 运动不确定。
2 平面机构的运动分析 1.图 示 平 面 六 杆 机 构 的 速 度 多 边 形 中 矢 量 ed → 代 表 ， 杆4 角 速 度 ω4的 方 向 为 时 针 方 向。 2.当 两 个 构 件 组 成 移 动 副 时 ，其 瞬 心 位 于 处 。当 两 构 件 组 成 纯 滚 动 的 高 副 时， 其 瞬 心 就 在 。当 求 机 构 的 不 互 相 直 接 联 接 各 构 件 间 的 瞬 心 时， 可 应 用 来 求。 3.3 个 彼 此 作 平 面 平 行 运 动 的 构 件 间 共 有 个 速 度 瞬 心， 这 几 个 瞬 心 必 定 位 于 上。 含 有6 个 构 件 的 平 面 机 构， 其 速 度 瞬 心 共 有 个， 其 中 有 个 是 绝 对 瞬 心， 有 个 是 相 对 瞬 心。 4.相 对 瞬 心 与 绝 对 瞬 心 的 相 同 点 是 ，不 同 点 是 。 5.速 度 比 例 尺 的 定 义 是 ， 在 比 例 尺 单 位 相 同 的 条 件 下， 它 的 绝 对 值 愈 大， 绘 制 出 的 速 度 多 边 形 图 形 愈 小。 6.图 示 为 六 杆 机 构 的 机 构 运 动 简 图 及 速 度 多 边 形， 图 中 矢 量 cb → 代 表 ， 杆3 角 速 度ω3 的 方 向 为 时 针 方 向。 7.机 构 瞬 心 的 数 目N 与 机 构 的 构 件 数 k 的 关 系 是 。 8.在 机 构 运 动 分 析 图 解 法 中， 影 像 原 理 只 适 用 于 。
9.当 两 构 件 组 成 转 动 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 处； 组 成 移 动 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 处； 组 成 兼 有 相 对 滚 动 和 滑 动 的 平 面 高 副 时， 其 速 度 瞬 心 在 上。 10..速 度 瞬 心 是 两 刚 体 上 为 零 的 重 合 点。 11.铰 链 四 杆 机 构 共 有 个 速 度 瞬 心，其 中 个 是 绝 对 瞬 心， 个 是 相 对 瞬 心。 12.速 度 影 像 的 相 似 原 理 只 能 应 用 于 的 各 点， 而 不 能 应 用 于 机 构 的 的 各 点。 13.作 相 对 运 动 的3 个 构 件 的3 个 瞬 心 必 。 14.当 两 构 件 组 成 转 动 副 时， 其 瞬 心 就 是 。 15.在 摆 动 导 杆 机 构 中， 当 导 杆 和 滑 块 的 相 对 运 动 为 动， 牵 连 运 动 为 动 时， 两 构 件 的 重 合 点 之 间 将 有 哥 氏 加 速 度。 哥 氏 加 速 度 的 大 小 为 ； 方 向 与 的 方 向 一 致。 16.相 对 运 动 瞬 心 是 相 对 运 动 两 构 件 上 为 零 的 重 合 点。 17.车 轮 在 地 面 上 纯 滚 动 并 以 常 速 v 前 进， 则 轮缘 上 K 点 的 绝 对 加 速 度 a a v l K K K KP ==n /2 。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( ) 18.高 副 两 元 素 之 间 相 对 运 动 有 滚 动 和 滑 动 时， 其 瞬 心 就 在 两 元 素 的 接 触 点。- - - ( ) 19.在 图 示 机 构 中， 已 知ω1 及 机 构 尺 寸， 为 求 解C 2 点 的 加 速 度， 只 要 列 出 一 个 矢 量 方 程 r r r r a a a a C B C B C B 222222=++n t 就 可 以 用 图 解 法 将 a C 2求 出。- - - - - - - - - - - - - - - - - - ( ) 20.在 讨 论 杆2 和 杆3 上 的 瞬 时 重 合 点 的 速 度 和 加 速 度 关 系 时， 可 以 选 择 任 意 点 作 为 瞬 时 重 合 点。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )
第二章流体输送机械 1、泵流量泵单位时间输送液体体积量 2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率有效功率与轴功率的比值 4、轴功率电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的 能量 6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线在一定转速下，离心泵主要性能参数与流量关系 的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力， 体 液体汽化，产生对泵损害或吸不上液 10、安装高度泵正常工作时，泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量风机单位时间所输送的气体量，并以进口状态计 、单选择题（每题2 分） 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工 作，开大出口阀门将导致（） A送水量增加，整个管路阻力损失减少
B 送水量增加，整个管路阻力损失增大 C 送水量增加，泵的轴功率不变 D 送水量增加，泵的轴功率下降 2、 以下不是离心式通风机的性能参数 ( ) A 风量 B 扬程 C 效率 D 静风压 3、 往复泵适用于 ( ) A 大流量且流量要求特别均匀的场合 介质腐蚀性特别强的场合 流量较小，扬程较 高的场合 投资较小的场合 4、离心通风机的全风压等于 ( ) 静风压加通风机出口的动压 离心通风机出口与进 口间的压差 离心通风机出口的压力 动风压加静风压 ( ) B D 型 D sh 型 5、 以下型号的泵不是水泵 A B 型 C F 型 6、 离心泵的调节阀 ( ) 只能安在进口管路上 只能安在出口管路上 安装在进口管路和出口管路上均可 只能安在旁路上 D 7、 离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 A 包括内能在内的总能量 C 压能 8、 流体经过泵后，压力增大 A ? p B ? C ? p / ?g D ? D 2 ?p N/m 2 ， p /? p /2 g 机械能 位能(即实际的升扬高度) 则单位重量流体压能的增加为 9、 离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能 A C 10、 11、 A B 泵壳和叶轮 B 泵壳 D 离心泵停车时要 ( ) A 叶轮 叶轮和导轮 先关出口阀后断电 先断电后关出口阀 先关出口阀先断电均可 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 lOOmm b O 意思是() 100mmH 2O 100mm 2bO D 离心通风机的铭牌上标明的全风压为 输任何条件的气体介质全风压都达 输送空气时不论流量多少，全风压都可达 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为 输送20C, 101325Pa 空气，在效率最高时, C D 1 2 、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 A 当 地大气压力 B 输送液体的温度 100mm 2bO 全风压为 100mm 2bO D ( )
机械原理各章练习题
机构的结构分析 1.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选 出正确答案） (1)一种相同的机构_______组成不同的机器。。 A.可以 B.不能 C.与构件尺寸有关 (2)机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间________产生任何相对运动。 A.可以 B.不能 C.变速转动或变速移动 (3)有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于______。 A. 0 B. 1 C. 2 (4)原动件的自由度应为________。 A. -1 B. +1 C. 0 (5)基本杆组的自由度应为________。 A. -1 B. +1 C. 0 (6)理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律_______。 A.相同 B.不相同 (7)滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应______凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。 A.大于 B.小于 (8)直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角_______。 A.永远等于0度 B.等于常数 C.随凸轮转角而变化 (9)设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速及从动件运动规律V=V(S)不变时，若最大压力角由40度减小到20度时，则凸轮尺寸会_______。 A.增大 B.减小 C.不变 (10)凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生______冲击。 A .刚性 B.柔性 C.无刚性也无柔性 2.正误判断题： (1)机器中独立运动的单元体，称为零件。
(2)具有局部自由度和虚约束的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度和虚约束。 (3)机构中的虚约束，如果制造、安装精度不够时，会成为真约束。 (4)任何具有确定运动的机构中，除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系 统的自由度都等于零。 (5)六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。 (6)当机构的自由度 F>0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。 (7)运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。 (8)在平面机构中一个高副引入二个约束。 (9)平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全相同。 (10)任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。 试题参考答案： 平面连杆机构 1.选择题：（每题后给出了若干个供选择的答案，其中只有一个是正确的，请选 出正确答案） (1)当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角________。 A.为0° B.为90° C.与构件尺寸有关 (2)四杆机构的急回特性是针对主动件作________而言的。 A. 等速转动 B. 等速移动 C. 变速转动或变速移动 (3)铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，则机构中________。
第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E 反应物总能量＞E 生成物总能量，为放热反应。E 反应物总能量＜E 生成物总能量，为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应（特殊：C ＋CO 2 △ 2CO 是吸热反应）。 常见的吸热反应：①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H 2O(g) △ CO(g)＋H 2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O ＋NH 4Cl ＝BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O ③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。 [思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。 点拔：这种说法不对。如C ＋O 2＝CO 2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。 第二节 化学能与电能 2、原电池原理 （1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 （2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。 （3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 （4）电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ne －＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应， 电极反应式：溶液中阳离子＋ne －＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 （5）原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料：
1. 如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为 2.5atm的塔内，管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为56.5m3·h-1，水的粘度为10-3 Pa·S，密度为1000kg·m-3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答： (1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和功率；
解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1m A=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h ∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/s μ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000 ∴水在管内流动呈湍流 ⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程： Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf ∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g) =0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9m Ne = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw 2. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。最后槽内液面将降到泵人口以下2.4m 。已知该泵在额定流量60m 3/h 下的(NPSH)r 为 3.98m ，60℃水的饱和蒸汽压Pv 为19.92kp a 、ρ为983.2kg/m 3，泵吸入管路的阻力损失为3.0m ，问该泵能否正常工作。 解： ∴该泵不能正常工作。 []m m H NPSH g p g p H f r v g 4246.10.398.381 .92.9831092.1981.92.98310013.135100.?=--??-??=---∑-ρρ＝ ，允许
化学选修4《化学反应原理》课后习题和答案 第一章化学反应与能量 第二章第一节化学反应与能量的变化 P５习题 １.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么? 2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。 3．依据事实,写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 ｍol N2 (ｇ)与适量Ｈ2（ｇ）起反应,生成ＮH３(g）,放出９2．２kJ热量。 (２)1 mｏｌN２（g)与适量O2（g)起反应,生成NO2（ｇ),吸收68 kJ热量。 （３）1 ｍol Ｃu(s)与适量Ｏ2（g)起反应，生成CuＯ(ｓ)，放出157 kＪ热量。 (4)1mol C(s)与适量H2O（g）起反应,生成ＣO(g）和Ｈ2 (g),吸收131.3 kJ热量。(５)卫星发射时可用肼（N２H4）作燃料,１mｏl N2H4(ｌ)在O２(g)中燃烧，生成N2（g）和Ｈ2O（l），放出６22 kJ热量。 (6)汽油的重要成分是辛烷(C8H１8),１mｏｌC8H1８（l)在Ｏ2(ｇ)中燃烧,生成CＯ2（g）和Ｈ2O(l）,放出５5１8 kJ热量。 4.根据下列图式,写出反应的热化学方程式。 P６习题 １．举例说明什么叫反应热,它的符号和单位是什么?
1、化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。恒压条件下，它等于反应前后物 质的焓变。、符号是ΔH、单位是kJ/mol或kJ?mol-1。例如1ｍolＨ2(ｇ)燃烧,生成１mｏｌH2O(g),其反应热ΔH=－２41.8ｋJ/mol。 2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热,有的反应放热。 2、化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成 物的分子。旧键断裂需要吸收能量,新键形成要放出能量。当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应。 Ｐ10习题 １、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义? 1、在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料 2、石油资源总有一天会枯竭,现在就应该寻求应对措施。目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品,这样做的好处是什么? 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻找对应措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物(甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是可以再生的，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。 3、用氢气作燃料有什么优点?在当今的技术条件下有什么问题？它的发展前景如何？ 氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧值最高,因此它是优异的火箭燃料，再加上无污
第2章机构的结构分析 1．判断题 （1）机构能够运动的基本条件是其自由度必须大于零。 （错误 ） （2）在平面机构中，一个高副引入两个约束。 （错误 ） （3）移动副和转动副所引入的约束数目相等。 （正确 ） （4）一切自由度不为一的机构都不可能有确定的运动。 （错误 ） （5）一个作平面运动的自由构件有六个自由度。 （错误 ） 2．选择题 (1) 两构件构成运动副的主要特征是（ D ）。 A ．两构件以点线面相接触 B ．两构件能作相对运动 C ．两构件相连接 D ．两构件既连接又能作一定的相对运动 (2) 机构的运动简图与（ D ）无关。 A ．构件数目 B ．运动副的类型 C ．运动副的相对位置 D ．构件和运动副的结构 (3) 有一构件的实际长度0.5m L =，画在机构运动简图中的长度为20mm ，则画此机 构运动简图时所取的长度比例尺l μ是（ D ）。 A ．25 B ．25mm/m C ．1:25 D ．0．025m/mm (4) 用一个平面低副连接两个做平面运动的构件所形成的运动链共有（B ）个自由度。 A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 (5) 在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为（A ）。 A ．虚约束 B ．局部自由度 C ．复合铰链 D ．真约束 (6) 机构具有确定运动的条件是（ D ）。 A ．机构的自由度0≥F B ．机构的构件数4≥N C ．原动件数W ＞1 D ．机构的自由度F ＞0, 并且=F 原动件数W (7) 如图2-34所示的三种机构运动简图中，运动不确定是( C )。 A ．（a ）和（b ） B ．（b ）和（c ） C ．（a ）和（c ） D ．（a ）、（b ）和（c ） (8) Ⅲ级杆组应由（ B ）组成。 (a) (c) (b) 图2-34
商河弘德中学第二章化学反应的方向、限度和速率 质量检测 第Ⅰ卷（选择题，共54分） 一、选择题（本题包括18个小题，每题3分，共54分。每题只有一个选项符合题） 1.下列反应中，一定不能自发进行的是（） A.2KClO3(s)====2KCl(s)+3O2(g) ΔH=－78.03 kJ·mol－1 ΔS=1 110 J·mol－1·K－1 B.CO(g)====C(s,石墨)+1／2 O2(g) ΔH =110.5 kJ·mol－1ΔS=－89.36 J·mol－1·K－1 C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)====4Fe(OH)3(s) ΔH =－444.3 kJ·mol－1 ΔS =－280.1 J·mol－1·K－1 D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH =37.301 kJ·mol－1ΔS =184.05 J·mol－1·K－1 2.下列反应中，熵减小的是（） A、(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g) B、2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) C、 MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D、2CO(g)＝2C(s)＋O2(g) 3.反应4NH 3（气）＋5O2（气） 4NO（气）＋6H2O（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( ) A．v (NH3) = 0.010 mol/（L·s） B．v (O2) = 0.0010 mol/（L·s） C．v (NO) = 0.0010 mol/（L·s） D．v (H2O) = 0.045 mol/（L·s） 4.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g） （g），若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有下列几种说法： ①用物质A的浓度变化表示的反应速率为0.3mol·L-1·s-1 ②用物质B的浓度变化表示的反应速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③平衡时物质A的转化率为70%， ④平衡时物质B的浓度为0.7mol·L-1，其中正确的是（）A．①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
目录 第一章流体流动与输送机械 (2) 第二章非均相物系分离 (32) 第三章传热 (42) 第四章蒸发 (69) 第五章气体吸收 (73) 第六章蒸馏 (95) 第七章固体干燥 (119)
第一章 流体流动与输送机械 1. 某烟道气的组成为CO 2 13％，N 2 76％，H 2O 11％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。 解：混合气体平均摩尔质量 kg/mol 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--?=??+?+?=∑=i i m M y M ∴ 混合密度 33 3kg/m 457.0) 500273(31.81098.28103.101=+????== -RT pM ρm m 2．已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3 和867 kg/m 3 ,试计算含苯40％及甲苯60％（质量％）的混合液密度。 解： 867 6 .08794.01 2 2 1 1 += + = ρρρa a m 混合液密度 3 kg/m 8.871=m ρ 3．某地区大气压力为101.3kPa ，一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔，且保持塔内绝压相同，则此时表压应为多少？ 解： ' '表表绝＋p p p p p a a =+= ∴kPa 3.15675)1303.101)(' '=-==＋（ －＋真表a a p p p p 4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m 3 的液体。容器上方的压力表读数为42kPa ，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m ，其读数为58 kPa 。试计算液面到下方测压口的距离。 解：液面下测压口处压力 gh p z g p p ρρ+=?+=10 m 36.255.081 .990010)4258(3 0101=+??-=+ρ-=ρ-ρ+=?∴h g p p g p gh p z 题4 附图
第2章 2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的? 答：参考教材5~7页。 2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征? 答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况? 答：参考教材12~13页。 2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。 2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项? 答：参考教材15~17页。 2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么? 答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。 2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答：参考教材18~19页。 2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么? 答：参考教材20~21页。 2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳； 6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。 2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。 2-11图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取)，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。 1)取比例尺绘制机构运动简图 2)分析是否能实现设计意图 解： f=，可改为 332410 f=?-?-=不合理∵0
第二章《化学反应速率和化学平衡》检测题 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1. 在一密闭容器内发生氨分解反应：2NH 3N2＋3H2。已知NH3起始浓度是 2.6 mol·L－1，4s末为1.0 mol·L－1，若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率，则v（NH3）应为（） A. 0.04 mol·L－1·s－1 B. 0.4 mol·L－1 ·s－1 C. 1.6 mol·L－1·s－1 D. 0.8 mol·L－1·s－1 2．反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是（） A．υ(D)=0.4 mol /(L·s) B．υ(C)=0.5 mol / (L·s) C．υ(B)=0.6 mol / (L·s) D．υ(A)=0.15 mol / (L·s) 3.某化学反应其△H== —122 kJ/mol，?S== +231 J/(mol·K)，则此反应在下列哪种情况下可自发进行 ( ) A．在任何温度下都能自发进行 B．在任何温度下都不能自发进行 C．仅在高温下自发进行 D．仅在低温下自发进行 4．可逆反应N 2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是( ) A．υ正(N2)=υ逆(NH3) B．3υ正(N2)=υ正(H2) C．2υ正(H2)=3υ逆(NH3) D．υ正(N2)=3υ逆(H2 ) 5．下列说法正确的是( ) A．增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大 B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率可能增大 C．加入反应物，使活化分子百分数增大，化学反应速率增大 D．一般使用催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大化学反应速率 6.在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生以下反应：4A(g)+6B(g) 4C(g) +5D(g)。若经5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是（） A．0.45 mol / (L·s) B．0.15 mol / (L·s) C．0.225 mol / (L·s) D．0.9 mol /(L·s) 7．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出Z ( ) A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥ 8. 反应2A(g)2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是（） A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温 9.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气 体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述 正确的是( ) A．反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为 0.158 mol/(L·s) B．反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)=Z(g)