大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)第四章試題及答案解析

****第四章化學(xué)平衡本章總目標(biāo)：12：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：熟悉可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的特征——反應(yīng)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)反應(yīng)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)反應(yīng)的方向：QK時(shí)，反應(yīng)向逆向進(jìn)行。QK向正反應(yīng)方向進(jìn)行。QK時(shí)體系達(dá)到平衡狀態(tài)。K與

G的關(guān)系r m1：Gr m

GRTlnQ)，當(dāng)體系處于平衡狀態(tài)的時(shí)候r mQK

GRTlnK。r m2：重點(diǎn)掌握運(yùn)用公式Gr m第四節(jié)：化學(xué)平衡的移動(dòng)

Hr

Tr

S進(jìn)行熱力學(xué)數(shù)據(jù)之間的計(jì)算。m1：熟悉溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，2習(xí)題一選擇題可逆反應(yīng)達(dá)平衡后若反應(yīng)速率常數(shù)k發(fā)生變化則標(biāo)準(zhǔn)平衡常（ 《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約為（ ）

2CO2（g）在300K時(shí)的Kc與Kp的比值A(chǔ).25 B.2500 C.2.2 D.0.04反應(yīng)的溫度一定則下列的陳述中正確的（ 《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)B.轉(zhuǎn)化率能準(zhǔn)確代表反應(yīng)進(jìn)行的完全程度C.平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能準(zhǔn)確代表反應(yīng)進(jìn)行的完全程度D.平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都不能代表反應(yīng)進(jìn)行的完全程度相同溫度下：2H2（g）+S2（g）2Br2（g）+2H2S（g）

2H2S（g） Kp14HBr+S2（g） Kp2（g2

Kp3 則Kp2等（ ）A.Kp1?Kp3 B.（Kp3）2/Kp1 C.2Kp1?Kp3 D.Kp3/Kp1下列反應(yīng)中的值小于Kp值的是（ 《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉版)A.B.C.CaCO3(s)== CaO(s)+CO2(g) CO2（g）N（g）H（g） （， Jmol，K時(shí)，三種混合氣體達(dá)平衡。要使平衡向正方向移動(dòng)，可采用方法（ ）取出1molH2 B.加入NH3以增加總壓力C.加入稀有氣體以增加總壓力 減小容器體積以增加總壓力7.298K時(shí)，Kp?的數(shù)值大于Kc的反應(yīng)是（ ）A.H2（g）+S（g）C.H2（g）+S（s）（g）

H2S（g）B.H2（g）+S（s）

H2S（g）Ag2O（s）+CO2300K101325Pa達(dá)到平衡時(shí)有20﹪的N2O4分解成NO2，則此反應(yīng)在300K時(shí)的平衡常數(shù)Kp的數(shù)值為（）A.0.27 B.0.05 C.0.20 D.0.17在某溫度下平衡A+B==G+F的 H<0，升高溫度平衡逆向移動(dòng)的原因( )(《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)已知下列前三個(gè)反應(yīng)的K值,則第四個(gè)反應(yīng)的K值為( )(1)H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) K1 (2)N2(g)+O2(g)2NO(g)K2(3)2NH3(g)+5/2O2(g)2NO(g)+3H2O(l) K3(4)N2(g)+3H2(g)2NH3 KA.K1+K2-K3B.K1?K2/K3 C.K1?K3/K2D.K13?K2/K3下面哪一種因素改變，能使任何反應(yīng)平衡時(shí)產(chǎn)物的產(chǎn)量增( A.升高溫度 B.增加壓力 C.加入催化劑 增加起始物K（l）K（l）（g，C.3.13 D.113.298K時(shí)，根據(jù)下列數(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=1×10―30B.H2(g)+O2(g)==H2O(g) Kc=1×1081C.2CO2(g)==2CO(g)+O2(g) Kc=1×10―92D.==2H2O(l)+O2(g) Kc=1×1037HBr(g)1/2H2(g)+1/2Br2(g)的Kc為()H2(gBr2(gHBr(g)1/2H2(g)+1/2Br2(g)的Kc為()1 410－2

14

C.4×10―2

D.2×10―215.合成氨反應(yīng)：3H2(g)+ N2(g) 2NH3(g)在橫壓下進(jìn)行時(shí)，若向體系中入氬氣，則氨的產(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 無(wú)法判斷16（g，假如在反應(yīng)器中加入等物質(zhì)的量的16（g，假如在反應(yīng)器中加入等物質(zhì)的A.[B]=[C] B.[A]=[B] C.[B]＜[A] KpKc(RTnatmmol?L-1，則R（ ）A.8.314J?mol-1?K-1 B.1.987cal?mol-1?K-1C.82.06ml?atm?mol-1?K-1 D.0.08206L?atm?mol-1?K-118.可逆反應(yīng)2NO（g）N2（g）+O2（g）,18.可逆反應(yīng)2NO（g）N2（g）+O2（g）,rHm0=-180KJ?mol-1.對(duì)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) 增大N2濃度，NO解力度增加1919rH=133.8KJ?mol-1，加入催化劑可以加快正反應(yīng)速度C.加入催化劑可以增加生成物的濃度D.加入催化劑可加快反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間在一定溫度和壓力下，一個(gè)反應(yīng)體系達(dá)到平衡時(shí)的條件是（ ）A.正、逆反應(yīng)速度停止 B.正、逆反應(yīng)速度相等C.正反應(yīng)速度減慢，逆反應(yīng)速度加快 反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)二填空題加入催化劑可以改變反應(yīng)速率，而化學(xué)平衡常數(shù) ，原是 。(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)在等等壓條件下某反應(yīng)的則其 G?的值等于 。溫度一定，轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的起始濃度 ，平衡常數(shù) 反應(yīng)的起始濃度而變?cè)?5℃時(shí)，若兩個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)之比為10，則兩個(gè)反應(yīng)的 rGm?相KJ?mol-1。(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大)請(qǐng)?zhí)顚懴旅娴目崭瘢夯瘜W(xué)反應(yīng)條件化學(xué)反應(yīng)條件對(duì)Ea.k.K的影響的改變活化能Ea速率常數(shù)k平衡常數(shù)K恒壓.恒濃度下升高溫度恒溫.恒壓.恒濃度下加催化劑5PCl3523KPCl5的分壓為101.3kPa(1大氣壓)，此時(shí)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反應(yīng)的Kp=1.85，問(wèn)原來(lái)裝入的PCl3壓為101.3kPa(1大氣壓)，此時(shí)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反應(yīng)的已知環(huán)戊烷的氣化過(guò)程 rH?m=28.7KJ?mol-1， rS?m=88J?mol-1?K-1.環(huán)戊烷的正常沸點(diǎn)為 ℃，在25℃下的飽和蒸汽壓為 《無(wú)機(jī)學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)1000KCO2(sCO(g平衡時(shí)測(cè)知PCO2

=63.1atm,PH2

=21.1atmPCO=63.1atm31.6atm,在恒溫、恒容下，如設(shè)法除去 CO2，使CO2減少為 63.0atm，則反應(yīng)重新平衡時(shí)cP = ，K= 。cCO2在100℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc=0.21mol?dm-3，則標(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)某溫度下，反應(yīng)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)平衡后PCl5的分壓為2.533×10―4Pa，則PCl3的分壓是 的解離分?jǐn)?shù)為 。三．問(wèn)答題(《無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題》武大版)1.怎樣正確理解化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)？平衡常數(shù)能否代表轉(zhuǎn)化率？如何正確認(rèn)識(shí)兩者之間的關(guān)系？如何正確書寫經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的表達(dá)式？的方向并判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向？如何表述化學(xué)反應(yīng)等溫式？化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與其△rG之間的關(guān)系m怎樣？(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)四.計(jì)算題1.可逆反應(yīng)H2O+COH1.可逆反應(yīng)H2O+COH2749Kn（）／n（（物質(zhì)的量比）1On（）／n（（物質(zhì)的量比）3O從計(jì)算結(jié)果說(shuō)明濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。l（g）（（gl（g）（（gKK，3.已知下列熱力學(xué)數(shù)據(jù)：NO（g） NO2（g） O2（g）fH?m（KJ?mol-1） 90.4 33.9 0S?m（KJ?mol-1?K-1） 0.210 0.240 0.205（1）2（g（2（能否自發(fā)進(jìn)行？（2）1000K時(shí)該反應(yīng)的Kp?4.HI分解反應(yīng)為2HIH2+I4.HI分解反應(yīng)為2HIH2+I2，開始時(shí)有1molHI，平衡時(shí)有24.4%的5.5L的容器中裝入等物質(zhì)的量的PCl3和Cl2。在523K時(shí)達(dá)到平衡，如PCl3分1×10-5PCl5+PCl3PCl3Cl2為多少摩爾？

Cl2反應(yīng)的Kp=1.81×105。問(wèn)原SO（g）3SO（g）+1O（g）2226.在900K和1.013×10SO（g）3SO（g）+1O（g）222若平衡混合物的密度為0.925g·dm—3，求SO3的離解度。(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)K時(shí)，O（）+O（） O，p＇0，則反應(yīng)3（g）

SO2（g）+1/2O2（g）的Kp和Kc各是多少？8.已知反應(yīng)CaCO3（s） CaO（s）+在973K時(shí)，Kp?=3.00×0Kp0（1）上述反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)？（2）上述反應(yīng)的 rHm?是多少？9.在308K和總壓1.013×105Pa，N2O4有27.2%分解為NO2。（1）計(jì)算N2O4（g）2NO2（g）反應(yīng)的K （1）計(jì)算N2O4（g）2NO2（g）反應(yīng)的K ；版)10.PCl5（g）在523K達(dá)分解平衡:PCl5PCl3（g）+Cl2（g）平衡濃度：[PCl5]=1mol·dmPCl3Cl2PCl5PCl3（g）+Cl2（g）若溫度不變而壓強(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)參考答案一選擇題1.C 2.A 3.A 4.B 5.C 6.D 7.D 8.D 9.D 10.D11.D 12.B 13.D 14.B 15.A 16.C 17.D 18.A 19.D 20.B二填空題1.不變，

rm（正）（逆，至于始終態(tài)有關(guān).2.0 3.而變，不隨 4.5.75.化學(xué)反應(yīng)條件化學(xué)反應(yīng)條件對(duì)Ea.k.K的影響的改變活化能Ea速率常數(shù)k平衡常數(shù)K恒壓.恒濃度下升高基本不變?cè)黾痈淖儨囟群銣?恒壓.恒濃度降低增加不變下加催化劑6.解： PCl3和Cl2的摩爾數(shù)分別為PCl3+Cl2PCl5變化量：平衡時(shí)：amolxa－xaxa－x0xx∴ x8.314JK1mol1523K5103m3

1.013105Pa∴x=0.116∴K' 1 1 0.5405 x 1p K 1.85 (ax)2 RTp∴a=0.123mol7.53.1 37.38.解：KC＝Kp＝84.231.6263.1 21.1CO2(s)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)63.1 22.1 84.2 31.6x 43.3 63 10.4∴10.46343.3x∴x=7.58atm9.6.43 10.7.60×104，75%三．問(wèn)答題答：答：答：△rGm

=△rGm

+RTlnQ△rGm

=—RTlnK當(dāng)Q〈K時(shí)△rGm

〈0 正反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行當(dāng)Q= K時(shí)△rGm當(dāng)Q〉K時(shí)△rGm

0 反應(yīng)達(dá)到平衡，以可逆方式進(jìn)行〉0 逆反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行答：△rGm

=△rGm

+RTlnQ△rGm

=0，△rGm

=—RTlnk四計(jì)算題1.解：（1）HO2+ CO1.解：（1）HO2+ COH2+ CO2x2=2.6(a-x)2 x=0.617a所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率是61.7%。（2）H2O+COH2+CO2nn-x3n3n-x0x0xx2 =2.6 (nx)(3nx)

x=0.865n所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率是86.5%。2.解：K=Kp

（P)△nPso2cL2

×1=7.6RT135得出

so2cL2

=6.8×104Pa

SO2

=8.8×104Pa

=1.90×105Pa.解1） 220（Jmol）∴ rG?=＜0

rH?-T rS?=-113.0-298×（-145.0）×10-3=-69.8（KJ?mol-1）∴反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。（2）1000K時(shí)，

rHm?-T rSm?mol-1）∴l(xiāng)gKp?=-

=-113.0+145.0×10-3×1000=32.0（KJ?rGm?/2.303RT=-1.67 ∴Kp?=0.0214.解：2HIH2+I2起始100轉(zhuǎn)化 0.244 0.122 0.1220.12220.7562版)

=(0.050.92

x=0.37mol(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大3 3 2 5 解：PCl5+PCl3 Cl2，已知Kp=1.81×105=PClKp=PPClPCl/PPCl=（PPCl ）2/1×105=1.81×103 3 2 5 3 ∴PPCl=PCl=（1.81×105×105）1/2=1.35×103

（Pa）n =

?V/RT=PCl5

PCl5PCln =P ?V/RT=1.35×105×5/8314×523=0.155（mol）PClPCl3 3原裝入摩爾數(shù)為：0.155+0.115=0.27（mol）解：P