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[组图]化学平衡补充习题

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一.选择题

1. 106AA02 下列反应Kc的单位是( )

1. 2X(g) 2Y(g)=3Z(g)

A L·mol-1 B mol·L-1 C L2·mol2 D mol2·mol-2

2. 106AA03 下列哪一个反应的Kc和Kp的数值相等( )

A. 3H2(g) N2(g)=2NH3(g)

B. H2(g) I2(g)=2HI(g)

C. CaCO3(s)=CaO(s) CO2(g)

D. 2F2(g) 2H2O(l)=2HF(g) ,O2(g)

3. 106AA05 一定条件下,合成氨反应呈平衡状态,

3H2 N2=2NH3-------K1

eq \f(3,2) H2 eq \f(1,2) N2=NH3--------K2

则K1与K2的关系为( )

A. K1=K2 B. K22=K1

C. K12 = K2 D. 无法确定

4. 106BA02 已知: 2SO2 O2=2S3反应达平衡后,加入V2O5催化剂,则SO2的转化率( )

A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定

5. 106BB03 正反应能自发进行和反应达平衡的条件分别为( )

A. Qp>Kp,△G<0 B. Qp>Kp,△G>0

C. Qp<Kp,△G<0 D. Qp<Kp,△G>0

E. Qp=Kp,△G=0

6. 106BA05醋酸铵在水中存在着如下平衡:

NH3 H2O NH4 OH- -------K1

HAc H2O Ac- H3O -------K2

NH4 Ac- HAc NH3-------K3

2H2O H3O OH- --------K4

以上四个反应平衡常数之间的关系是( )

A. K3=K1K2K4 B. K4=K1K2K3

C. K3K2=K1K4 D. K3K4=K1K2

7. 106BB08 可逆反应,C(s) H2O CO(g) H2(g) △H>0,下列说法正确的是( )

A. 达到平衡时,反应物的浓度和生成物的浓度相等

B. 达到平衡时,反应物和生成物的浓度不随时间的变化而变化

C. 由于反应前后分子数相等,所以增加压力对平衡没有影响

D. 加入正催化剂可以加快反应达到平衡的速度

E. 升高温度使V正增大,V逆减小,结果平衡向右移动

8. 107BA05 合成氨反应: N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数 :当体系总压力增大一倍时,同温下重新建立平衡,此时: 3, Kp与Kp’ 的关系为( )

A. Kp=1/4Kp’ B. Kp=4Kp’

C. Kp=Kp’ D. Kp与Kp’没有如上关系

9. 108AA04 下列因素对转化率无影响的是( )

A. 温度 B. 浓度 C. 压力(对气相反应) D. 催化剂

10. 108AA05 反应物的浓度相同,反应温度相同,反应:

(1) mA nB pC (2) X 2Y Z

对A和X而言,转化率大的是( )

A. X>A B. A>X C. X=A D. 无法确定

11. 108BA01 反应: A(g) B(s) C(g),在400K时,平衡常数Kp=0.5.当平衡时,体系总压力为100kPa时,A的转化率是( )

A. 50% B. 33% C. 66% D. 15%

12. 108BA03 已知反应N2O4(g)→2NO2(g)在873K时,K1=1.78×104,转化率为a%,改变条件,并在1273K时,K2=2.8×104,转化率为b%(b>a),则下列叙述正确的是( )

A. 由于1273K时的转化率大于873K时的,所以此反应为吸热反应

B. 由于K随温度升高而增大,所以此反应的△H>0

C. 由于K随温度升高而增大,所以此反应的△H<0

D. 由于温度不同,反应机理不同,因而转化率不同

13. 108BA04 在276K时反应: CO(g) H2O(g ) CO2(g) H2(g)的Kc=2.6,当CO(g)与H2O(g)的浓度(mol·L-1)以何种比例(与下列各组数据接近的)混合时,可得到90%的CO的转化率( )

A. 1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 1:5

14. 108BB09 对于反应: C(S) H2O(g) CO(g) H2(g), △H>0,为了提高C(S)的转化率,可采取的措施是( )

A. 升高反应温度 B. 降低反应温度

C. 增大体系的总压力 D. 增大H 2O(g)的分压 E. 多加入C(S)

15. 213BA01 反应: 2SO2(g) O2(g) 2SO3(g), △H<0,根据勒夏特列原理,和生产的实际要求,在硫酸生产中,下列哪一个条件是不适宜的( )

A. 选用V2O5作催化剂 B. 空气过量些

C. 适当的压力和温度 D. 低压,低温

16. 213BA05 下列反应处于平衡状态, 2SO2(g) O2(g) 2SO3(g).△H=-200kJ·mol-1,欲提高平衡常数Kc的值,应采取的措施是( )

A. 降低温度 B. 增大压力

C. 加入氧气 D. 去掉三氧化硫

213CB10 下列叙述正确的是( )

A. 在化学平衡体系中加入惰性气体,平衡不发生移动

B. 在化学平衡体系中加入惰性气体,平衡发生移动

C. 恒压下,在反应之后气体分子数相同的体系中加入惰性气体,化学平衡不发生移动

D. 在封闭体系中加入惰性气体,平衡向气体分子数减小的方向移

E. 在封闭体系中加入惰性气体,平衡向气体分子数增多的方向移动

17. 105BA01 下列关于催化剂作用的叙述中错误的为( )

A. 可以加速某些反应的进行 B. 可以抑制某些反应的进行

C. 可以使正逆反应速度以相等的速度加快

D. 可以改变反应进行的方向

18. 107AA05 勒沙特列原理( )

A. 只适用于气体间的反应 B. 适用所有化学反应

C, 只限于平衡时的化学反应 D. 适用于平衡状态下的所有体系

19. 107BB07 一定温度下反应: PCl5(g) PCl3(g) Cl2(g)达平衡时,此时已有50%的PCl5分解,下列方法可使PCl5分解程度增大的是( )

A. 体积增大一倍

B. 保持体积不变,加入氮气使总压力增大一倍

C. 保持总压不变,加入氮气使总体积增大一倍

D. 增大PCl5的分压 E. 降低PCl5的分压

20. 213CB09 已知下列反应的平衡常数,

H2(g) S(s) H2S(g) (1) K1

S(s) O2(g) SO2(g) (2) K2

则反应: H2(g) SO2(g) O2(g) H2S(g) 和

反应: SO2 S(s) O2(g)的平衡常数分别为( )

A. 1/K1 B. 1/K2 C. K1-K2 D. K2/K1 E. K1/K2

二.选择题

1. 106BC04 已知:

(1) H2O(g)=H2(g) eq \f(1, 2 )O2(g),Kp=8.73×10-11

(2) CO2(g)=CO(g) eq \f(1, 2 )2O2(g),Kp=6.33×10-11

则反应: CO2(g) H2(g)=CO(g) H2O(g)的Kp为_________,Kc为__________

2. 106BC06 298K时,HBr(aq)离解反应的△Gø=-58kJ·mol-1,其Ka应为__________由Ka的数值说明____________________

3. 108BC05 1073K时,反应: CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)的Kc=1,在最初含有1.0molCO(g)和1.0molH2O(g)的混合物经反应达到平衡时, CO的物质的量为_________________mol,其转化率为________________

108BC07 已知反应: A(g) B(g) C(g) D(g)在450K时Kp=4,当平衡压力为100kPa时,且反应开始时,A与B的物质的量相等,则A的转化率为_____________,C物质的分压(kPa)为__________

213BC09 下列反应处于平衡状态, X(g) Y(g) 4Z(g) △H=-45kJ·mol-1当同时升高温度加入正催化剂时,正反应速度将____________________,化学平衡将________________.

107BC09 反应: (a) C H2O CO H2 (b) 3H2 N2 2NH3, 在密闭容器中进行,且呈平衡状态,当温度不变时,在上述反应里加入氮气以增加总压力,对反应(a)将_______________,对反应(b)将_____________

三.问答题

1. 108BD08 乙酸和甲醇可按下式反应:

CH3COOH CH3OH CH3COOCH3 H2O

298K时KC=4,经过计算,(1)反应物均为1mol, (2)甲醇为1mol,乙酸为3mol时甲醇的转化率?对结果作出解释.

2. 107BD10 对反应: mA nB pC, △H<0 ,升高温度,对反应速度和化学

平衡有何影响. 为什么?

3. 105BD08 催化剂能影响反应速度,但不能影响化学平衡,为什么?

4. 213CD07 简述在合成氨生产中: N2(g) 3H2(g) 2NH3(g). △Hø =-92.4KJ·mol-1,工业上采用温度控制在673---773K,而不是更低些,压力控制在30390kPa而不是更高?

四.计算题

1. 108BE02 在某温度下密闭容器中发生如下反应: 2A(g) B(g) 2C(g),若将2molA和1molB反应,测得即将开始和平衡时混合气体的压力分别为3×105Pa.和2.2×105Pa,则该条件下A的转化率为多少?平衡常数Kp是多少?

2. 316BE02 已知某反应在25℃时,Kp=5.0×1017,求此反应的△Gø.

3. 316DE01 把3体积H2和1体积N2混合加热,在10Pø条件下,达到平衡,其中NH3含3.85%(体积百分数).计算:当压力为50Pø时NH3占的体积百分数.(Pø=101.3 kPa)

4. 316DE06 反应: CO H2O CO2 H2(均为气体)达到平衡时,Pco=40kPa , eq P\s\do4(CO2) =40kPa, P eq \s\do4(H2) = 12kPa, P eq \s\do4(H2O) =20kPa, 在恒温恒容下通入CO气体,P eq \s\do4(H2) =17 kPa,试计算新平衡下各气体的分压.

5. 315CE01 设H2,N2和NH3在达平衡时总压力为500kPa,N2的分压为100kPa, H2的物质的量的分数为0.40,试计算下列几种情况的Kp值.

1. N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) K1

2. NH3(g) N2(g) H2(g) K2

6. 315DE03 已知反应: PCl5(g) PCl3(g) Cl2(g)523K时在2L容器中的 0.7molPCl5有0.5mol分解了,计算:

(1) 该温度下反应的Kc和Kp

(2) 若在上述密闭容器中又加入0.1molCl2PCl5的分解百分率是多少.

第二章 化学平衡补充习题答案

一.选择题

1. A

2. B

3. B

4. B

5. c E

6. B

7. B D

8. C

9. D

10. D

11. B

12. B

13. C

14. A D

15. D

16. A

17. C D

18. 1 D

19. D

20. A C

21. E B

二.填空题

1. 106BC04 7.25×10-1 7.25×10-1

2. 106BC06 1.46×1010 HBr(aq)离解的很完全

3. 108BC05 0.5mol 50%

4. 108BC07 67% 33.3

5. 213BC09 加快 向左移动

6. 107BC09 无影响 使平衡右移

三.问答题

1. 108BD08 答:

(1) CH3COOH CH3OH CH3COOCH3 H2O

始: 1 1 0 0

平: 1-X 1-X X X

eq \f(X2,(1-X)2) = KC = 4 X=0.67

a1= eq \f(0.67,1) ×100%=67%

(2) y2/(1-y)(3-y)=Kc=4, y=0.9 a2=90%

a2>a1,是由乙酸的浓度增大,使平衡右移导致甲醇的转化率升高

2. 107BD10 答: 升高温度,可以加快正逆反应的反应速度,平衡将逆向移动.因升高温度使速度常数增大,反应速度则加快.(或从活化分子百分数增大,有效碰撞增多,微观角度说明).依据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热方向移动.给出反应,逆向吸热,正向放热,所以平衡将逆向移动.

3. 105BD08 答: 因为催化剂能起到改变反应历程,从而改变反应活化能的作用,所以能影响反应速度,但由于催化剂同时改变正,逆反应的活化能,同等速度的影响正,逆反应速度,而改变反应的始态和终态,所以不影响化学平衡.

4. 213CD07 答: 对于此反应,低温有利于提高反应物的转化率,但低温反应速度慢,使设备利用率低,单位时间合成氨量少,为使其有较高的转化率,和较快的反应速度,单位时间内合成较多的氨,常以催化剂的活性温度为该反应的控制温度.高压对合成氨有利,但压力过高对设备要求高,运转费高,因此,压力不宜过高,为了得到更多的氨,常用加压,冷却合成气的方法,以分离氨,使平衡右移.

四.计算题

1. 108BE02 解:

2A(g) B(g) 2C(g)

始: 2×105 1×105 0

平: (2×105-X) (1×105-1/2X) X

有 (2×105-X) (1×105-1/2X) X=2.2×105

X=1.6×105(Pa)

a= eq \f(1.6×105,2×105) ×100%=80%

K= eq \f(PC2,PA2PB)

= eq \f(1.6×105,(0.4×105)(0.2×105)) =8×10-4

2. 316BE02 解:∵ △Gø=-2.30RTlgKp

∴ △Gø=-2.30×8.31×(273 25)×lg5.0×1017

=100813(J·mol-1)

=1.008×102(kJ·mol-1)

3. 316DE01 解:

平衡时,P(NH3)=10×3.85%=0.385Pø

P(N2)= eq \f(10-0.385,4) =2.40Pø

P(H2) =3P(N2) = 7.2Pø

Kp = eq \f(P,P\o(,)P) = eq \f(0.385,7.2×2.4) = 1.65×10-4

设50Pø时,NH3占X

P=50XPø P(N2) = eq \f(50,4) (1-X)=(12.5-12.5X)Pø

P(H2) =(37.5-37.5X)Pø

eq \f((50X),(37.5-37.5X)3(12.5-12.5X)) = 1.65×10-4

X=0.15

NH3占15%.

4. 316DE06 解:

KP = = eq \f(40×12,40×20) =0.6

恒容下通入CO使P(H2)增大

17-12=5(kPa)

P’(CO2)= 40 5 = 45(kPa) P’(H2O) = 20-5=15(kPa)

KP =

P eq \o(’,CO) = = eq \f(17×45,0.6×15) =85(kPa)

5. 315CE01 解:

N2的物质的量的分数为 eq \f(100,500) =0.2,则NH3的为1-0.2-0.4=0.4

则P=500×0.4=200kPa, P(H2)=500×0.4=200kPa

(1) Kp1= eq \f(P\o(,),P\o(,)P) = eq \f(200,200×100) =5×10-5

(2) Kp2= eq \r(\f(1,K)) =1.4×102

6. 315DE03 解:

(1) PCl5 PCl3 Cl2

平衡: eq \f(0.7-0.5,2) 0.5/2 0.5/2 (mol/L)

即: 0.1 0.25 0.25

Kc= eq \f([PCl3][Cl2],[PCl5]) = eq \f((0.25),0.1) = 0.625

Kp = Kc (RT)2 -11

= 0.625(0.082×523)1 = 26.8

(2) 设有X mol 转化为PCl5

PCl5 PCl3 Cl2

平衡: eq \f(0.1 X,2) eq \f(0.25-X,2) eq \f(0.25 (0.1-X),2)

eq \f(\f(0.25-X,2) \f(0.3-X,2),\f(0.1 X,2)) = 0.625

解,得: X = 0.045 (mol)

PCl5的分解百分率为: eq \f(\f(0.25-X,2)×2,0.70) ×100% =65%

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