化学平衡补充习题[上学期]

第二章 化学平衡补充习题
一．选择题
106AA02 下列反应Kc的单位是( )
2X(g)+2Y(g)=3Z(g)
A L·mol-1 B mol·L-1 C L2·mol2 D mol2·mol-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)
106AA05 一定条件下,合成氨反应呈平衡状态,
3H2+N2=2NH3-------K1
H2+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
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
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. Qp0
E. Qp=Kp,△G=0
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
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
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
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
108AA05 反应物的浓度相同,反应温度相同,反应:
(1) mA + nB pC (2) X+2YZ
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
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%
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
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
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H2O(g)的分压 E. 多加入C(S)
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
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
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
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
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
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
106BC04 已知:
(1) H2O(g)=H2(g)+O2(g),Kp=8.73×10-11
(2) CO2(g)=CO(g)+ 2O2(g),Kp=6.33×10-11
则反应: CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的Kp为_________,Kc为__________
106BC06 298K时,HBr(aq)离解反应的△G =-58kJ·mol-1,其Ka应为__________由Ka的数值说明____________________
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+H2OCO+H2 (b) 3H2+N22NH3, 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
108BD08 乙酸和甲醇可按下式反应:
CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+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.
107BD10 对反应: mA+nBpC, △H<0 ,升高温度,对反应速度和化学
平衡有何影响. 为什么
105BD08 催化剂能影响反应速度,但不能影响化学平衡,为什么
213CD07 简述在合成氨生产中: N2(g)+3H2(g)2NH3(g). △H =-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
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
316BE02 已知某反应在25℃时,Kp=5.0×1017,求此反应的△G .
316DE01 把3体积H2和1体积N2混合加热,在10P 条件下,达到平衡,其中NH3含3.85%(体积百分数).计算:当压力为50P 时NH3占的体积百分数.(P =101.3 kPa)
316DE06 反应: CO+H2OCO2+H2(均为气体)达到平衡时，Pco=40kPa , =40kPa, P= 12kPa, P =20kPa, 在恒温恒容下通入CO气体,P=17 kPa,试计算新平衡下各气体的分压.
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
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.
化学平衡补充习题答案
一．选择题
A B B B
c E B B D C
D D B B
C A D D A
C D 1 D D A C
E B
二．填空题
106BC04 7.25×10-1 7.25×10-1
106BC06 1.46×1010 HBr(aq)离解的很完全
108BC05 0.5mol 50%
108BC07 67% 33.3
213BC09 加快 向左移动
107BC09 无影响 使平衡右移
三．问答题
108BD08 答:
(1) CH3COOH + CH3OHCH3COOCH3 + H2O
始: 1 1 0 0
平: 1-X 1-X X X
= KC = 4 X=0.67
1=×100%=67%
(2) y2/(1-y)(3-y)=Kc=4, y=0.9 2=90%
2>1,是由乙酸的浓度增大,使平衡右移导致甲醇的转化率升高
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.
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.
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
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)
=×100%=80%
K=
==8×10-4
316BE02 解:∵ △G =-2.30RTlgKp
∴ △G =-2.30×8.31×(273+25)×lg5.0×1017
=100813(J·mol-1)
=1.008×102(kJ·mol-1)
316DE01 解:
平衡时,P(NH3)=10×3.85%=0.385P
P(N2)==2.40P
P(H2) =3P(N2) = 7.2P
Kp = = = 1.65×10-4
设50P 时,NH3占X
P?=50XP P(N2) =(1-X)=(12.5-12.5X)P
P(H2) =(37.5-37.5X)P
= 1.65×10-4
X=0.15
NH3占15%.
316DE06 解:
KP = = =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 = = =85(kPa)
315CE01 解:
N2的物质的量的分数为=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= ==5×10-5
(2) Kp2==1.4×102
315DE03 解:
(1) PCl5PCl3+ Cl2
平衡: 0.5/2 0.5/2 (mol/L)
即: 0.1 0.25 0.25
Kc== = 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
PCl5PCl3 + Cl2
平衡:
= 0.625
解,得: X = 0.045 (mol)
PCl5的分解百分率为: ×100% =65%