化学平衡补充习题(附答案)

第二章 化学平衡补充习题一．选择题 1. 106AA02 下列反应Kc 的单位是( ) 2. 2X(g)+2Y(g)=3Z(g)A L ·mol -1B mol ·L -1C L 2·mol 2D mol 2·mol -23.106AA03 下列哪一个反应的Kc 和Kp 的数值相等( )A. 3H 2(g)+N 2(g)=2NH 3(g)B. H 2(g)+I 2(g)=2HI(g)C. CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)D. 2F 2(g)+2H 2O(l)=2HF(g)+,O 2(g) 4.106AA05 一定条件下,合成氨反应呈平衡状态, 3H 2+N 2=2NH 3-------K 1 32 H 2+12 N 2=NH 3--------K 2 则K 1与K 2的关系为( ) A. K 1=K 2 B. K 22=K 1 C. K 12= K 2 D. 无法确定 5.106BA02 已知: 2SO 2+O 2=2S 3反应达平衡后,加入V 2O 5催化剂,则SO 2的转化率( )A. 增大B. 不变C. 减小D. 无法确定 6.106BB03 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>0E. Qp=Kp,△G=0 7.106BA05醋酸铵在水中存在着如下平衡:NH 3+H 2O NH 4+ + OH --------K 1 HAc+H 2O Ac -+ H 3O +-------K 2 NH 4++ Ac -HAc + NH 3-------K 3 2H 2O H 3O + OH - --------K 4以上四个反应平衡常数之间的关系是( ) A. K 3=K 1K 2K 4 B. K 4=K 1K 2K 3 C. K 3K 2=K 1K 4 D. K 3K 4=K 1K 2 8.106BB08 可逆反应,C(s)+H 2O CO(g)+H 2(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 9.107BA05 合成氨反应: N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)的平衡常数3N NH p 2H23p p p K:当体系总压力增大一倍时,同温下重新建立平衡,此时:3H N 2NH p 223'p 'p 'p 'K3, K p 与K p ’的关系为( )A. K p =1/4K p ’B. K p =4K p ’C. K p =K p ’D. K p 与K p ’没有如上关系10. 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 11. 108AA05 反应物的浓度相同,反应温度相同,反应:(1) mA + nBpC (2) X+2YZ对A 和X 而言,转化率大的是( )A. X>AB. A>XC. X=AD. 无法确定 12. 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%13. 108BA03 已知反应N 2O 4(g)→2NO 2(g)在873K 时,K 1=1.78×104,转化率为a%,改变条件,并在1273K 时,K 2=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>0C. 由于K 随温度升高而增大,所以此反应的△H<0D. 由于温度不同,反应机理不同,因而转化率不同 14. 108BA04 在276K 时反应: CO(g)+H 2O(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. 1:1B. 1:2C. 1:4D. 1:515.108BB09 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)16.213BA01 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17.213BA05 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18.105BA01 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19.107AA05 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20.107BB07 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21.213CB09 已知下列反应的平衡常数,H2(g)+S(s) H2S(g) (1) K1S(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/K1B. 1/K2C. K1-K2D. K2/K1E. K1/K2二．选择题1.106BC04 已知:(1) H2O(g)=H2(g)+12O2(g),Kp=8.73×10-11(2) CO2(g)=CO(g)+ 122O2(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+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1.108BD08 乙酸和甲醇可按下式反应:CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O298K时K C=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,K p=5.0×1017,求此反应的△Gø.3.316DE01 把3体积H 2和1体积N 2混合加热,在10P ø条件下,达到平衡,其中NH 3含3.85%(体积百分数).计算:当压力为50P ø时NH 3占的体积百分数.(P ø=101.3 kPa)4. 316DE06 反应: CO+H 2O CO 2+H 2(均为气体)达到平衡时，Pco=40kPa ,P CO 2 =40kPa, P H 2 = 12kPa, P H 2O =20kPa, 在恒温恒容下通入CO 气体,P H 2 =17 kPa,试计算新平衡下各气体的分压. 5.315CE01 设H 2,N 2和NH 3在达平衡时总压力为500kPa,N 2的分压为100kPa, H 2的物质的量的分数为0.40,试计算下列几种情况的Kp 值. 1. N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) K 12. NH 3(g) N 2(g)+H 2(g) K26.315DE03 已知反应: PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g)523K 时在2L 容器中的 0.7molPCl 5有0.5mol 分解了,计算:(1) 该温度下反应的K c 和K p(2) 若在上述密闭容器中又加入0.1molCl 2PCl 5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. A2. B3. B4. B5. c E6. B7. B D8. C9. 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 7.25×10-12.106BC06 1.46×1010 HBr(aq)离解的很完全3.108BC05 0.5mol 50%4.108BC07 67% 33.35.213BC09 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 XX2(1-X)2= K C = 4 X=0.671=0.671×100%=67%(2) y2/(1-y)(3-y)=K c=4, y=0.9 α2=90%α2>α1,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=2.2×105X=1.6×105(Pa)=1.6×1052×105 ×100%=80% K=P C 2P A 2P B= 1.6×105(0.4×105)(0.2×105)=8×10-4 2. 316BE02 解:∵ △G ø=-2.30RTlgK p∴ △G ø=-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(NH 3)=10×3.85%=0.385P øP(N 2)=10-0.3854=2.40P ø P(H 2) =3P(N 2) = 7.2P øK p =P P P = 0.3857.2×2.4= 1.65×10-4 设50P ø时,NH 3占XP =50XP ø P(N 2) =504 (1-X)=(12.5-12.5X)P ø P(H 2) =(37.5-37.5X)P ø(50X)(37.5-37.5X)3(12.5-12.5X)= 1.65×10-4 X=0.15NH 3占15%.4. 316DE06 解:K P =O H CO CO H 222p p p p =40×1240×20=0.6 恒容下通入CO 使P(H 2)增大17-12=5(kPa)P ’(CO 2)= 40+5 = 45(kPa) P ’(H 2O) = 20-5=15(kPa) K P = OH CO CO H 222p p p p P ’C O =p O H CO H K p p p 222 = 17×450.6×15=85(kPa) 5. 315CE01 解:N 2的物质的量的分数为100500 =0.2,则NH 3的为1-0.2-0.4=0.4 则P =500×0.4=200kPa, P(H 2)=500×0.4=200kPa(1) K p1=PP P =200200×100=5×10-5 (2) K p2=1K =1.4×102 6. 315DE03 解:(1) PCl 5PCl 3+ Cl 2平衡: 0.7-0.520.5/2 0.5/2 (mol/L) 即: 0.1 0.25 0.25 K c =[PCl 3][Cl 2][PCl 5] = (0.25)0.1= 0.625 K p = K c (RT)2 -11 = 0.625(0.082×523)1 = 26.8(2) 设有X mol 转化为PCl 5 PCl 5PCl 3 + Cl 2 平衡: 0.1+X 2 0.25-X 2 0.25+(0.1-X)20.25-X 2 0.3-X 20.1+X2= 0.625 解,得: X = 0.045 (mol)PCl 5的分解百分率为: 0.25-X 2×20.70×100% =65%。