大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)第四章試題及答案解析

1、第四章化學(xué)平衡本章總目標(biāo)：1：了解化學(xué)平衡的概念,理解平衡常數(shù)的意義；2：掌握有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算；3：熟悉有關(guān)化學(xué)平衡移動(dòng)原理.各小節(jié)目標(biāo)：第一節(jié)：化學(xué)平衡狀態(tài)1：熟悉可逆反響到達(dá)平衡的特征反響體系中各種物質(zhì)的生成速率分別等于其消耗的速率,各種物質(zhì)的濃度將不再改變.2：了解平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率這兩個(gè)概念的意義.第二節(jié)：化學(xué)反響進(jìn)行的方向?qū)W會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)判斷化學(xué)反響的方向：QK時(shí),反響向逆向進(jìn)行.QK向正反響方向進(jìn)行.QK時(shí)體系到達(dá)平衡狀態(tài).第三節(jié)；標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K與rGm的關(guān)系1：掌握化學(xué)反響等溫式(rGmrGmRTlnQ),當(dāng)體系處于平衡狀態(tài)的時(shí)候QKrGmRTlnK.2：重點(diǎn)掌握運(yùn)用公式

2、rGmrHmTrSm進(jìn)行熱力學(xué)數(shù)據(jù)之間的計(jì)算.第四節(jié)：化學(xué)平衡的移動(dòng)1：熟悉溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,2：熟練地根據(jù)條件的改變判斷平衡移動(dòng)的方向.習(xí)題一選擇題1 .可逆反響達(dá)平衡后,假設(shè)反響速率常數(shù)k發(fā)生變化,那么標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版A.一定發(fā)生變化B.一定不變C.不一定變化D.與k無(wú)關(guān)2 .反響：2COg+O2g2CO2g在300K時(shí)的Kc與Kp的比值約為A.25B.2500C.2.2D.0.043 .反響的溫度一定,那么以下的陳述中正確的選項(xiàng)是?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版A.平衡常數(shù)能準(zhǔn)確代表反響進(jìn)行的完全程度B.轉(zhuǎn)化率能準(zhǔn)確代表反響進(jìn)行的完全程度C.平衡常數(shù)和

3、轉(zhuǎn)化率都能準(zhǔn)確代表反響進(jìn)行的完全程度D.平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都不能代表反響進(jìn)行的完全程度4 .相同溫度下：2H2(g)+S2(g)2H2s(g)Kpi2Br2(g)+2H2s(g)4HBr+S2(g)Kp2H2(g)+B2(g)-2HBr(g)Kp3貝UKp2等于(A.Kpi?Kp3B.(Kp3)2/KpiKpi5.以下反響中,K?的值小于Kp值的是(版)A. H2(g)+C12(g)=2HCl(g)C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)6.N2(g)+3H2(g)-2NH3(g),種混合氣體達(dá)平衡.要使平衡向正方向移動(dòng),A.取出ImolH2C.參加稀有氣體以增加總壓力C.2Kpi?Kp

4、3D.Kp3/)(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大B. 2H2(g)+S(g)=2H2s(g)D.C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-92.4KJ?mol-1,473K時(shí),可采用方法()B.參加NH3以增加總壓力D.減小容器體積以增加總壓力7.298K時(shí),Kp?的數(shù)值大于Kc的反響是()A.H2(g)+S(g)-_-H2s(g)B.H2(g)+S(s)-H2s(g)C.H2(g)+S(s)-H2s(l)D.Ag2CO3(s)-Ag2.(s)+CO2(g)8.300K和101325Pa時(shí),以下反響：N2O4(g)-一t2NO2(g)達(dá)至U平衡時(shí)有20%的N2O4分解成NO2,那么此反響在300K時(shí)

5、的平衡常數(shù)Kp的數(shù)值A(chǔ).0.27B.0.05C.0.20D.0.179 .在某溫度下平衡A+B=G+F的_H0,升高溫度平衡逆向移動(dòng)的原因是()(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)A.v正減小,v逆增大B.k正減小,k逆增大C.v正和v逆都減小,D.v正增加的倍數(shù)小于v逆增加的倍數(shù)10 .以下前三個(gè)反響的K值,那么第四個(gè)反響的K值為()(1)H2(g)+1/2O2(g)-H2O(g)Ki(2)N2(g)+O2(g)-2NO(g)K2(3)2NH3(g)+5/2O2(g)=2NO(g)+3H2O(l)K3(4)N2(g)+3H2(g)2NH3KA.K1+K2-K3B.K1X2/K3C.K1K3/K2

6、D.Ki3?K2/K311 .下面哪一種因素改變,能使任何反響平衡時(shí)產(chǎn)物的產(chǎn)量增加()A.升高溫度B.增加壓力C.參加催化劑D.增加起始物12.298K時(shí),反響H2O(l)*lH2O(g)達(dá)平衡時(shí),體系的水蒸汽壓為3.13kPa,那么標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?為()(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)A.100B313X10-2C.3.13D.113.298K時(shí),根據(jù)以下數(shù)據(jù),判斷哪個(gè)化合物分解放氧傾向最大()A. N2(g)+O2(g)=2NO2(g)Kc=1X100B. H2(g)+O2(g)=H2O(g)Kc=1X1081C. 2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)Kc=1XI.3D. 2H2O2Q

7、)=2H2O(l)+O2(g)Kc=1X103714.某溫度時(shí),反響H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的Kc=4X10一那么反響HBr(g)11/2H2(g)+1/2Br2(g)的Kc為()11A.tvB.,C.4X10/D.2X10二410-2.4102觸、15 .合成氨反響：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)在橫壓下進(jìn)行時(shí),假設(shè)向體系中因入氮?dú)?那么氨的產(chǎn)率()(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)A.減小B.增大C.不變D.無(wú)法判斷16 .有以下平衡A(g)+2B(g)-2C(g),假設(shè)在反響器中參加等物質(zhì)的量的A和B,在到達(dá)平衡時(shí),總是正確的選項(xiàng)是()A.B=CB.A=BC.BAD

8、.AB17 .在Kp=Kc(RT)為中,如果壓力單位為atm,濃度單位為moll-1,那么R為()A.8.314J?mol-1K1B.1.987cal?mol-1K1C.82.06ml?atm?mol-1X-1D.0.08206L?atm?mol-1?18 .可逆反響2NO(g)N2(g)+O2(g),_rHm0=-180KJ?mol-1.對(duì)此反響的逆反響來(lái)說(shuō),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)A.升高溫度增大B.升高溫度變小C.增大壓強(qiáng)平衡移動(dòng)D.增大N2濃度,NO解力度增加19 .有可逆反響C(s)+H2O(g)?=CO(g)+H2(g)rH=133.8KJ?mol-

9、1,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.參加催化劑可以加快正反響速度B.由于反響前后分子數(shù)相等,壓力對(duì)平衡沒(méi)有影響C.參加催化劑可以增加生成物的濃度D.參加催化劑可加快反響到達(dá)平衡的時(shí)間20 .在一定溫度和壓力下,一個(gè)反響體系到達(dá)平衡時(shí)的條件是()A.正、逆反響速度停止B.正、逆反響速度相等C.正反響速度減慢,逆反響速度加快D.反響物全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物二填空題1 .參加催化劑可以改變反響速率,而化學(xué)平衡常數(shù),原因是.(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)2 .在等溫1000K等壓條件下,某反響的Kp=1,那么其_G?的值等于.3 .溫度一定,轉(zhuǎn)化率隨反響物的起始濃度,平衡常數(shù)反響物的起始濃度而變4 .在25c時(shí)

10、,假設(shè)兩個(gè)反響的平衡常數(shù)之比為10,那么兩個(gè)反響的rGm?相差KJ?mol-1.?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版5 .請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下面的空格：化學(xué)反響條件的改變對(duì)Ea.k.K的影響活化能Ea速率常數(shù)k平衡常數(shù)K恒壓.恒濃度卜升高溫度恒溫.恒壓.恒濃度下加催化劑6 .在5升容器中裝入等摩爾數(shù)的PC13和Cl2,在523K時(shí)到達(dá)平衡,假設(shè)PC15的分壓為101.3kPa1大氣壓,止匕時(shí)PCl5g-PCl3g+Cl2g反響的Kp=1.85,問(wèn)原來(lái)裝入的PC13為摩爾,C12為摩爾.7 .環(huán)戊烷的氣化過(guò)程L/H?m=28.7KJ?mol-1,6=88J?mol-1?-1.環(huán)戊烷的正常沸點(diǎn)為C,在25C下的飽和蒸

11、汽壓為kPao(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)8 .在一密閉容器中,于1000K時(shí)進(jìn)行反響CO2(s)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)平衡時(shí)測(cè)知PCO2=63.1atm,PH2=21.1atm,Pco=63.1atm,31.6atm,在恒溫、包容下,如設(shè)法除去CO2,使CO2減少為63.0atm,那么反響重新平衡時(shí)9 .在100c時(shí),反響AB(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)Kc=0.21mol?dm-3,那么標(biāo)準(zhǔn)常數(shù)K?的值為.(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)10 .某溫度下,反響PCl5(g)-PCl3(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K?=2.25.把一定量的PCl5引入一真空瓶?jī)?nèi),達(dá)

12、平衡后PCl5的分壓為2.533X10Pa,那么PCl3的分壓是Pa,PCl5的解離分?jǐn)?shù)為.三.問(wèn)做題(?無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題?武大版)1 .怎樣正確理解化學(xué)反響的平衡狀態(tài)?2 .平衡常數(shù)能否代表轉(zhuǎn)化率？如何正確熟悉兩者之間的關(guān)系?3 .如何正確書(shū)寫(xiě)經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的表達(dá)式?4 .什么是化學(xué)反響的反響商？如何應(yīng)用反響商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷反響進(jìn)行的方向并判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向？5 .如何表述化學(xué)反響等溫式？化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與其rGm之間的關(guān)系怎樣？(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)四.計(jì)算題1.可逆反響H2O+CO、H2+CO2在密閉容器中,建立平衡,在749K時(shí)該反響的平衡常數(shù)Kc=2

13、.6.(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)(1)求n(H2O)/n(CO)(物質(zhì)的量比)為1時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率；(2)求n(H2O)/n(CO)(物質(zhì)的量比)為3時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率；(3)從計(jì)算結(jié)果說(shuō)明濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響.2.反響SO2c12(g)、SO2(g)+Cl2(g)在375K時(shí),平衡常數(shù)K=2.4,以7.6克SO2c12和1.013xi05Pa的C12作用于1.0dm-3的燒瓶中,試計(jì)算平衡時(shí)SO2c12、SO2和Cl2的分壓.(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)3.以下熱力學(xué)數(shù)據(jù)：NO(g)NO2(g)O2(g)S?n(KJTmol-1K1)0.2100.2400.205問(wèn)：1298

14、K,標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí),2NOg+O2g=2NO2g能否自發(fā)進(jìn)行？21000K時(shí)該反響的Kp?4.HI分解反響為2HI,、H2+I2,開(kāi)始時(shí)有ImolHI,平衡時(shí)有24.4%的HI發(fā)生了分解,今欲將分解百分?jǐn)?shù)降低到10%,試計(jì)算應(yīng)往此平衡系統(tǒng)中加假設(shè)干摩12.?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版5.5L的容器中裝入等物質(zhì)的量的PCl3和Cl20在523K時(shí)到達(dá)平衡,如PCl3分壓為1X10-5Pa,止匕時(shí)PCI5+PC13r-Cl2反響的Kp=1.81X105Pa.問(wèn)原來(lái)裝入的PCl3和Cl2為多少摩爾？6.在900K和1.013X105Pa時(shí)SO3局部離解為SO2和.2SO3(g)SO2(g)+1-,、-O

15、2(g)假設(shè)平衡混合物的密度為0.925gdm-3,求SO3的離解度.?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版7.1000K時(shí),2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),Kp7=3.50,那么反響SO3(g)-SO2(g)+1/2O2(g)的Kp和Kc各是多少?8.反響CaCO3(s)CaO(s)+2CO2(g)在973K時(shí),Kp?=3.00x10-2;在1000K時(shí),Kp?=1.00.問(wèn)：1上述反響是吸熱還是放熱反響?2上述反響的rHm?是多少?9 .在308K和總壓1.013Xl05Pa,N2O4有27.2%分解為NO2.(1)計(jì)算N2O4(g)、2NO2(g)反響的K;(2)計(jì)算308K時(shí)總壓為2.

16、026xl05Pa時(shí),N2O4的離解百分率；(3)從計(jì)算結(jié)果說(shuō)明壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響.(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)10 .PC15g在523K達(dá)分解平衡:PC15、PC13(g)+Cl2(g)平衡濃度：PCl5=1moldm3,PCl3=Cl2=0.204moldm3.假設(shè)溫度不變而壓強(qiáng)減小一半,在新的平衡體系中各物質(zhì)的濃度為多少？(?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版)一選擇題I .C2.A3.A4.B5.C6.D7.D8.D9.D10.DII .D12.B13.D14.B15.A16.C17.D18.A19.D20.B二填空題1.不變,rH?n=Ea正-Ea逆,至于始終態(tài)有關(guān).2.03.而變,

17、不隨4.5.7523K1.013105Pa8.解:Kc=Kp=84.231.663.121.15.化學(xué)反響條件的改變對(duì)Ea.k.K的影響活化能Ea速率常數(shù)k平衡常數(shù)K恒壓.恒濃度卜升高溫度根本/、父增加改變恒溫.恒壓.恒濃度下加催化劑降低增加/、父6.解：PC13和Cl2的摩爾數(shù)分別為PC13+Cl2=PC15起始物質(zhì)的量：amola0變化量：xxx平衡時(shí)：axaxxx8.314JKL彳c33510m.x=0.1161x1Kp0.54052Kp1.85(ax)RT.a=0.123mol7.53.137.3molCO2(s)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)63.122.184.231.66

18、310.41.7.60X104,75%x43.310.463-.243.3xx=7.58atm9.6.43三.問(wèn)做題1 .答：化學(xué)平衡狀態(tài)就是在可逆反響中正反響和負(fù)反響的謔率相等時(shí)反響物和生成物的濃度不再隨時(shí)間而改變的狀態(tài).2 .答：平衡常救是指在一定溫度下達(dá)平衡時(shí)體系中各物所的濃度關(guān)系,而轉(zhuǎn)化淬是某種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,它等于被轉(zhuǎn)化的量除以鹿來(lái)量口3 .答：.經(jīng)隨平衡播,在一定溫度下,可逆反響法平衡時(shí),生成物的濃度以反響弁程式中計(jì)量系數(shù)為指數(shù)的霖的乘積與反響物的濃度以反響方程式中計(jì)堂系數(shù)為指軟的黑時(shí)乘積之比是二個(gè)常熟經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)K一般有單位.只有當(dāng)反響枷的計(jì)量系故之和與生成物的計(jì)量系數(shù)之和相等時(shí),

19、K才是無(wú)量;:可量0口N+防=-?+hH口產(chǎn)日FWEF而標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)中的濃度.國(guó)映為T(mén)相對(duì)值都尉目對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值爐標(biāo)準(zhǔn)壓S長(zhǎng)均為無(wú)基忖量.產(chǎn)而言,不管是氣相,液相璉復(fù)相反響,修4g力+3或聞耳H2+CO2n3nn-x3n-x2x=2.6-=0.865(nx)(3nx)n所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率是86.5%.2.解：K=Kp(P)An7.6Psmx1=777RT得出Pso2cL2=6.8x104Pa135PSO2=8.8X104PaPci2=1.90X105Pa3.解:(1)ArH?=2X33.9-2X90.4=-113.0(KJ?mol-1)rS?=2X240.0-2X210.0-205.0=-145.

20、0(J?nol-1?-1)./G?=LrH?TrS?=-113.0-298X(-145.0)X10-3=-69.8(KJTmol-1)0反響能自發(fā)進(jìn)行.(2)1000K時(shí),ArGmrJrHmQTQrSm?=-113.0+145.0X10-3X1000=32.0(KJ?mol-1).Kp?=0.021IgKp?=-_rGm72.303RT=-1.674 .解：2HI、-H2+I2起始100轉(zhuǎn)化0.2440.1220.12220.1222_(0.05x)0.050.75620.92x=0.37mol?無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題?吉大版5 .解：PCl5+PCl3rJCl2,Kp=1.81X105Pa,Ppcb=PCl2Kp=PPCl3Pcl2/PPCl5=(PpC13)SO3(g)SO2(g)+2.2(g)/1X105=1.81X105.Ppci3=Pci2=(1.81X105X105)1/2=1.35X105(Pa)PV=nRT,npcl5=Ppci5?/RT=1X105X5/8314X523=0.115(mol)npci3=Ppci3?V/RT=1.35X