基礎(chǔ)化學(xué)習(xí)題解答(第四章)

1、思考與習(xí)題一、填空題：1.可逆反應(yīng) 2A(g) + B(g) 2C(g) ；rH m 0 。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器體積不變，增加B 的分壓，則C的分壓 _增大_，A的分壓 _減小_ ；減小容器的體積，B的分壓 _減小_， K_不變_。2.由N2和H2合成NH3的反應(yīng)中，rH m < 0，當(dāng)達(dá)到平衡后，再適當(dāng)降低溫度則正反應(yīng)速率將_減小 _，逆反應(yīng)速率將_減小_，平衡將向_右 _方向移動(dòng)。 3.一定溫度下，反應(yīng) PCl5(g) PCl3(g) + Cl2 (g) 達(dá)到平衡后，維持溫度和體積不變，向容器中加入一定量的惰性氣體，反應(yīng)將_不 _ 移動(dòng)。4. 基元反應(yīng) 2NO + Cl2 2NOCl

2、 是_3 _分子反應(yīng)，是 3_級反應(yīng)，其速率方程為_。 5.在密閉容器中進(jìn)行N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反應(yīng)，若壓力增大到原來的2倍，反應(yīng)速率增大 _16_ 倍。6.可逆反應(yīng): I2+H2 2HI 在713K時(shí)K51,若將上式改寫為 ：I2 +H2 HI則其K為 _ _ 。7.已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)： H2(g) + S(s) H2S(g) K1S(s) + O2(g) SO2(g) K2則反應(yīng) H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的K為( / )。8.反應(yīng)：2Cl2 (g) + 2H2O (g) 4HCl (g) + O2 (g) rH m0 ，達(dá)到平衡后進(jìn)

3、行下述變化，對指明的項(xiàng)目有何影響？ 加入一定量的O2，會(huì)使n(H2O，g) 增大 ，n(HCl) 減小 ； 增大反應(yīng)器體積，n(H2O，g) 減小 ； 減小反應(yīng)器體積，n(Cl2) 增大 ； 升高溫度，K 增大 ，n(HCl) 增大 ； 加入催化劑，n(HCl) 減小 。二、選擇題1.對于一個(gè)給定條件下的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行 ( C )。A速率常數(shù)k變小 B平衡常數(shù)K變大 C正反應(yīng)速率降低 D逆反應(yīng)速率降低 2.對反應(yīng) 2X + 3Y 2Z ，下列速率表達(dá)式正確的是 ( C )。 A B C D 3.某一化學(xué)反應(yīng):2A + B C是一步完成的。A的起始濃度為 2 mol/L ，B的起始濃度是4

4、 mol/L ,1 s后，A 的濃度下降到 1 mol/L ，該反應(yīng)的反應(yīng)速率為 ( A )。A 0.5 mol/(L·s) B 0.5 mol /(L·s) C 1 mol/(L·s) D 2 mol/(L·s) 4.某一可逆反應(yīng)達(dá)平衡后，若反應(yīng)速率常數(shù)k發(fā)生變化時(shí)，則平衡常數(shù)K ( A ) 。A 一定發(fā)生變化 B 不變 C 不一定變化 D與k無關(guān) 5.N2(g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ，rH m 92.4 kJ/mol ，升高溫度時(shí)，正反應(yīng)速率n 和逆反應(yīng)速率n ' 的變化為 ( C )。An 增大，n ' 減小 Bn

5、 減小，n ' 增大 Cn 增大，n ' 增大 Dn 減小，n ' 減小 6.某反應(yīng)物在一定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率為 35%，當(dāng)加入催化劑時(shí)，若反應(yīng)條件與前相同，此時(shí)它的平衡轉(zhuǎn)化率是 ( B )。A大于35% B 等于35% C 小于35% D無法知道 7.反應(yīng) C(s) + O2(g) CO2(g) 的rH m < 0，欲增加正反應(yīng)速率，下列措施中無用的是( D )。A 增加氧的分壓 B升溫 C 使用催化劑 D減少CO2 的分壓8. 500K時(shí)，反應(yīng) SO2 (g)+ O2 (g) SO3 (g) 的K 50， 在同溫下， 反應(yīng)2SO3 (g) 2SO2 (g)+

6、O2 (g) 的K等于 ( D )。A100 B2×102 C2500 D4×104 9.在一定條件下，一個(gè)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 ( B )。A各反應(yīng)物和生成物的濃度相等 B各物質(zhì)濃度不隨時(shí)間改變而改變CrGm 0 D正逆反應(yīng)速率常數(shù)相等 10.已知在一定溫度下SnO2 (s) + 2CO(g) Sn(s) + 2CO2 (g) 的K 0.024CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g) 的K 0.034則在相同條件下，反應(yīng)SnO2 (s) + 2H2(g) Sn(s) + 2H2O(g) 的K為 ( B )。A 0.058 B21 C 8.2×

7、104 D 0.71 11.可使任何反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)增加產(chǎn)率的措施是 ( C )。A升溫 B加壓 C增加反應(yīng)物濃度D加催化劑12.在恒壓下進(jìn)行合成氨反應(yīng) 3H2(g)+N2 (g) 2NH3(g)時(shí)，若系統(tǒng)中積聚不參與反應(yīng)的氬氣量增加時(shí)，則氨的產(chǎn)率將 ( A )。 A減小 B增加 C不變 D無法判斷 13.可逆反應(yīng)X + 2Y 2Z rH m0，X，Y，Z是三種氣體，為了有利于Z的生成，應(yīng)采用的反應(yīng)條件是( A )。A高溫高壓 B常溫常壓 C低溫高壓 D高溫低壓14.反應(yīng)NO(g) + CO(g) N2(g) + CO2(g) rH m -427kJ/mol，下列哪一個(gè)條件有利于使NO和CO取得

8、較高轉(zhuǎn)化率( B )。 A高溫、高壓 B低溫、高壓 C低溫、低壓 D高溫、低壓15.下列反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用K1/p(H2)表示的是 ( C )。AH2 (g)+S(g) H2S(g) BH2 (g)+S(s) H2S(g)C H2 (g)+S(s) H2S(l) DH2 (l)+S(s) H2S(s) 三、是非題 (下列敘述中對的打“”,錯(cuò)的打“×”)1. 催化劑只能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間而不能改變平衡狀態(tài)。 （ ）2. 凡速率方程式中各物質(zhì)的濃度的指數(shù)等于反應(yīng)方程式中其化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí)，此反應(yīng)必為基元反應(yīng)。 （ ）3. 一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率隨另一種反應(yīng)物的起始濃度不同而異。 （ 

9、15; ）4. 分幾步完成的化學(xué)反應(yīng)的總平衡常數(shù)是各步平衡常數(shù)之和。 （ × ）5. 當(dāng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)處于平衡時(shí)，平衡混合物中各種物質(zhì)的濃度都相等。 （ × ）6. 在一容器中，反應(yīng) 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)，達(dá)到平衡，加一定量N2 氣體保持總壓力不變，平衡向正方向移動(dòng)。 （ × ）7. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，把p（NH3），p(H2) 各提高到原來的 2 倍， p(N2)不變，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 （ × ） 8. 反應(yīng)CaCO3 (s) CaO(s) + CO2 (g)，在一定條件

10、下達(dá)到平衡后，若壓縮容器體積，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 (× )四、問答題1采取哪些措施可以使下列平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。（1）C (s) + CO2 (g) 2CO (g) rH m0答案：增加CO2的分壓或減小CO的分壓，升高溫度，減小總壓，增大固體C的接觸面積答案關(guān)鍵詞：壓力，溫度，接觸面積。（2）2CO (g) + O2 (g) 2CO2 (g) rH m0答案：增加O2的分壓，減小溫度，增大總壓。（3）CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g) rH m0答案：分別增加CO2或H2的分壓或同時(shí)增加CO2、或減小CO和H2O的分壓，升高溫度答案關(guān)鍵詞：壓力

11、，溫度。（4）3CH4 (g) + Fe2O3 (s) 2Fe (s) + 3CO (g) + 6H2 (g) rH m0答案：減小總壓，升高溫度，增大固體Fe2O3的接觸面積2寫出下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式（1） N2 (g) + O2 (g) 2NO (g)；答案： （2）C (s) + CO2 (g) 2CO (g)；答案：（3） CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3H2 (g)；答案：（4）Fe3O4 (s) + 4H2 (g) 3Fe (s) + 4H2O (g)。答案：五、計(jì)算題1已知反應(yīng)A (g) + 2B (g) C (g)為基元反應(yīng)。某溫度下，當(dāng)c(A)

12、 0.5mol/L，c(B) 0.6mol/L時(shí)的反應(yīng)速率為0.018mol/(L·min)，求該溫度下反應(yīng)的速率常數(shù)。解 由得 k = 0.018/0.5×0.62 = 0.1L2/(mol2·min)計(jì)算的最后結(jié)果數(shù)字：k = 0.1L2/(mol2·min)2實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)：2SO2(g) + O2 2SO3(g) 在1000K溫度下達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的平衡分壓為：p(SO2) 27.7kPa；p(O2) 40.7kPa；p(SO3) 32.9kPa。計(jì)算該溫度下的反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。解 = 3.47計(jì)算的最后結(jié)果數(shù)字： 3已知二氧化碳?xì)怏w與氫氣的

13、反應(yīng)為：CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g)。在某溫度下達(dá)到平衡時(shí)CO2 和H2 的濃度為0.44 mol/L，CO和H2O的濃度為0.56 mol/L，計(jì)算： 起始時(shí)CO2 和H2 的濃度；此溫度下的平衡常數(shù)K；CO2的平衡轉(zhuǎn)化率。解 CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g)起始濃度/(mol/L ) x y 0 0平衡濃度/(mol/L ) 0.44 0.44 0.56 0.56 x 0.56 = 0.44 x = 1.00 y 0.56 = 0.44 y = 1.00即起始時(shí)c(CO2) =c(H2)=1.00 mol/L = =

14、= 1.62 計(jì)算的最后結(jié)果數(shù)字： c(CO2) =c(H2)=1.00 mol/L， = 1.62，。4密閉容器中有下列反應(yīng)：2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)。若將1.00molSO2和1.00molO2的混合物，在873K和100kPa下緩慢通過V2O5催化劑，達(dá)到平衡后(壓力不變)，測得剩余的O2為0.62mol。求該溫度下反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。解 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)起始時(shí)物質(zhì)的量/（mol） 1.00 1.00 0平衡時(shí)物質(zhì)的量/（mol） 1-x=0.24 1-x=0.62 x=0.76 n =0.24+0.62+0.76 = 1

15、.62 mol根據(jù)分壓定律 pi = p×平衡時(shí)物質(zhì)各物質(zhì)的分壓：p(SO3) = 100×= 46.91kPa p(SO2) =100×= 14.81 kPa p(O2) = 100×= 38.27 kPa = = 26.22計(jì)算的最后結(jié)果數(shù)字： =26.225在一密閉容器中存在下列反應(yīng)：NO (g) +O2 (g) NO2 (g)。已知反應(yīng)開始時(shí)NO和O2的分壓分別為101.3KPa和607.8KPa。973K達(dá)到平衡時(shí)有12%的NO轉(zhuǎn)化為NO2。計(jì)算： 平衡時(shí)各組分氣體的分壓； 該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。解 NO (g) + O2 (g) NO2

16、(g)起始時(shí)物質(zhì)的分壓/（kPa） 101.3 607.8 0平衡時(shí)物質(zhì)的分壓/（kPa）101.3-101.3×12% 607.8-×101.3×12% 101.3×12% 平衡時(shí)物質(zhì)各物質(zhì)的分壓：p(NO2) = 12.12kPa p(NO) =601.74kPa p(O2) = 89.18kPa = = 0.0216反應(yīng)：CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g)在1023K達(dá)到平衡時(shí)有90%的H2變成H2O (g)，此溫度下的K1。問反應(yīng)開始時(shí)，CO2和H2按什么比例混合?解 NO (g) + O2 (g) NO2 (g)

17、起始時(shí)物質(zhì)的分壓/（kPa） 101.3 607.8 0平衡時(shí)物質(zhì)的分壓/（kPa）101.3-101.3×12% 607.8-×101.3×12% 101.3×12% 平衡時(shí)物質(zhì)各物質(zhì)的分壓：p(NO2) = 12.12kPa p(NO) =601.74kPa p(O2) = 89.18kPa = = 0.0217反應(yīng)：Sn + Pb2+ Sn2+ + Pb 在298K達(dá)到平衡，該溫度下的K2.18。若反應(yīng)開始時(shí)c(Pb2+) 0.1mol/L，c(Sn2+) 0.1mol/L。計(jì)算平衡時(shí)Pb2+ 和 Sn2+的濃度。解 NO (g) + O2 (g) NO2 (g)起始時(shí)物質(zhì)的分壓/（kPa） 101.3 607.8 0平衡時(shí)物質(zhì)的分壓/（kPa）101.3-101.3×12% 607.8-×101.3×12% 101.3×12% 平衡時(shí)物質(zhì)各物質(zhì)的分壓：p(NO2) = 12.12kPa p(NO) =601.74kPa p(O2) = 89.18kPa = = 0.0218反應(yīng)：CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)在973K時(shí)的K2