大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)第四章試題解答

第四章化學(xué)均衡本章總目標(biāo)：1：認(rèn)識(shí)化學(xué)均衡的觀點(diǎn)，理解均衡常數(shù)的意義；2：掌握相關(guān)化學(xué)均衡的計(jì)算；3：熟習(xí)相關(guān)化學(xué)均衡挪動(dòng)原理。各小節(jié)目標(biāo)：第一節(jié)：化學(xué)均衡狀態(tài)1：熟習(xí)可逆反響達(dá)到均衡的特點(diǎn)——反響系統(tǒng)中各樣物質(zhì)的生成速率分別等于其耗費(fèi)的速率，各樣物質(zhì)的濃度將不再改變。2：認(rèn)識(shí)均衡常數(shù)、均衡轉(zhuǎn)變率這兩個(gè)觀點(diǎn)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)均衡常數(shù)判斷化學(xué)反響的方向：QK時(shí)，反響向逆向進(jìn)行。K向正反響方向進(jìn)行。QK時(shí)系統(tǒng)達(dá)到均衡狀態(tài)。第三節(jié);標(biāo)準(zhǔn)均衡常數(shù)K與rGm的關(guān)系1：掌握化學(xué)反響等溫式

(

rGm

rGm

RTlnQ

)，當(dāng)系統(tǒng)處于均衡狀態(tài)的時(shí)候QK

rGm

RTlnK

。2：要點(diǎn)掌握運(yùn)用公式

rGm

rHm

TrSm進(jìn)行熱力學(xué)數(shù)據(jù)之間的計(jì)算。第四節(jié)：化學(xué)均衡的挪動(dòng)1：熟習(xí)溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)均衡的影響，2：嫻熟地依據(jù)條件的改變判斷均衡挪動(dòng)的方向。。習(xí)題一選擇題1.可逆反響達(dá)均衡后，若反響速率常數(shù)

k發(fā)生變化，則標(biāo)準(zhǔn)均衡常數(shù)（

）(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版

)A.必定發(fā)生變化C.不必定變化

B.必定不變D.與k沒關(guān)2.反響：2CO（g）+O2（g）

2CO2（g）在

300K時(shí)的

Kc

與Kp

的比值約為（

）A.25B.25003.反響的溫度必定，則以下的陳說中正確的選項(xiàng)是（）(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)A.均衡常數(shù)能正確代表反響進(jìn)行的完整程度B.轉(zhuǎn)變率能正確代表反響進(jìn)行的完整程度均衡常數(shù)和轉(zhuǎn)變率都能正確代表反響進(jìn)行的完整程度均衡常數(shù)和轉(zhuǎn)變率都不可以代表反響進(jìn)行的完整程度4.同樣溫度下：2H2（g）+S2（g）2H2（）Kp12（g）+2H2（）Sg4HBr+S2（g）Kp22BrSg（g）2HBr（g）Kp3則Kp2等于（）H2（g）+Br23）2A.Kp1?Kp3B.（Kp1C.2Kp1?Kp331/KpD.Kp/Kp5.以下反響中，K?的值小于Kp值的是（）(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)A.H2（g）+Cl2（g）==2HCl（g）B.2H2（g）+S（g）==2H2（）Sg3(s)==CaO(s)+CO2(g)D.C（s）+O2（g）==CO2（g）C.CaCO2（g）+3H2（g）2NH3（g），H=-92.4KJ?mol-1，473K時(shí)，三種混淆6.N氣體達(dá)均衡。要使均衡向正方向挪動(dòng)，可采納方法（）A.拿出1molH2B.加入NH3以增添總壓力C.加入罕有氣體以增添總壓力D.減小容器體積以增添總壓力7.298K時(shí)，Kp?的數(shù)值大于Kc的反響是（）A.H2（g）+S（g）H（）（g）+S（s）H（）2SgB.H22SgC.H2（g）+S（s）H2（）23（s）Ag2（）+CO2（g）SlD.AgCOOs8.已知300K和24（g）2NO2（g）達(dá)到均衡時(shí)101325Pa時(shí)，以下反響：NO有20﹪的N2O4分解成NO2，則此反響在300K時(shí)的均衡常數(shù)Kp的數(shù)值為（）9.在某溫度下均衡A+B==G+F的H<0，高升溫度均衡逆向挪動(dòng)的原由是()(《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正增添的倍數(shù)小于v逆增添的倍數(shù)10.已知以下前三個(gè)反響的K值,則第四個(gè)反響的K值為()K(1)H(g)+1/2O2(g)HO(g)K1(2)N(g)+O(g)2NO(g)22222(3)2NH3(g)+5/2O2(g)2NH2NO(g)+3H2O(l)K3(4)N(g)+3H2(g)3K23?K2/K3A.K1+K2-K3B.K1?K2/K3C.K1?K3/K2D.K111.下邊哪一種要素改變，能使任何反響均衡時(shí)產(chǎn)物的產(chǎn)量增添()A.高升溫度B.增添壓力C.加入催化劑D.增添開端物12.298K時(shí)，反響H2O（l）H2O（g）達(dá)均衡時(shí)，系統(tǒng)的水蒸汽壓為3.13kPa，則標(biāo)準(zhǔn)均衡常數(shù)K?為()(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)A.100×10-2D.113.298K時(shí)，依據(jù)以下數(shù)據(jù)，判斷哪個(gè)化合物分解放氧偏向最大()A.N2(g)+O2(g)==2NO2(g)Kc=1×10―30B.H(g)+O(g)==HO(g)Kc=1812×1022C.2CO2(g)==2CO(g)+O2(g)Kc=1―92×10D.2HO(l)==2HO(l)+O(g)Kc=13722×102214.某溫度時(shí)，反響H(g)+Br(g)==2HBr(g)―2的Kc=4×10，則反響22HBr(g)1/2H2(g)+1/2Br2(g)的Kc為()11―2―2A.410－2B.410－2C.4×10D.2×1015.合成氨反響：

3H2(g)

+

N2(g)

2NH3(g)

在橫壓下進(jìn)行時(shí)，若向系統(tǒng)中因入氬氣，則氨的產(chǎn)率（A.減小B.增大C.不變

）(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版D.沒法判斷

)有以下均衡A（g）+2B（g）2C（g），若是在反響器中加入等物質(zhì)的量的A和B，在達(dá)到均衡時(shí)，老是正確的選項(xiàng)是（）A.[B]=[C]B.[A]=[B]C.[B]＜[A]D.[A]＜[B]17.在Kp=Kc(RT)△n中，假如壓力單位為atm，濃度單位為mol?L-1，則R為（）A.8.314J?mol-1?K-1?mol-1?K-1C.82.06ml?atm?mol-1?K-1?atm?mol-1?K-118.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，以下說法正確的選項(xiàng)是（）(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)A.高升溫度增大B.高升溫度變小C.增大壓強(qiáng)均衡挪動(dòng)D.增大N濃度，NO解力度增添219.有可逆反響C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）rH=133.8KJ?mol-1，下列說法正確的選項(xiàng)是（）加入催化劑能夠加速正反響速度因?yàn)榉错懬昂蠓肿訑?shù)相等，壓力對(duì)均衡沒有影響加入催化劑能夠增添生成物的濃度D.加入催化劑可加速反響達(dá)到均衡的時(shí)間20.在必定溫度和壓力下，一個(gè)反響系統(tǒng)達(dá)到均衡時(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，逆反響速度加速D.反響物所有轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物二填空題1.加入催化劑能夠改變反響速率，而化學(xué)均衡常數(shù)，原由是。(《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，則其G?的值等于。3.溫度必定，轉(zhuǎn)變率隨反響物的開端濃度，均衡常數(shù)反響物的開端濃度而變4.在25℃時(shí)，若兩個(gè)反響的均衡常數(shù)之比為10，則兩個(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)顚懴逻叺目崭瘢夯瘜W(xué)反響條件對(duì)的影響的改變速率常數(shù)k均衡常數(shù)K活化能Ea恒壓.恒濃度下升高溫度恒溫.恒壓.恒濃度下加催化劑在5升容器中裝入等摩爾數(shù)的PCl3和Cl2，在523K時(shí)達(dá)到均衡，若PCl5的分壓為101.3kPa(1大氣壓)，此時(shí)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反響的Kp=1.85，問本來(lái)裝入的PCl3為摩爾，Cl2為摩爾。7.已知環(huán)戊烷的氣化過程rH?m=28.7KJ?mol-1，rm-1?K-1.環(huán)戊烷的S?=88J?mol正常沸點(diǎn)為℃，在25℃下的飽和蒸汽壓為kPa。(《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,P=63.1atm,31.6atm,在恒溫、恒容CO下，如想法除掉CO2，使CO2減少為63.0atm，則反響從頭均衡時(shí)PCO2=，Kc=。-39.在100℃時(shí)，反響AB（g），c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

)10.某溫度下，反響PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）的均衡常數(shù)

K?=2.25。把必定量的PCl5引入一真空瓶?jī)?nèi)，達(dá)均衡后PCl5的分壓為2.533×10―4Pa，則PCl3的分壓是Pa，PCl5的解離分?jǐn)?shù)為。三．問答題

(《無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題》武大版

)如何正確理解化學(xué)反響的均衡狀態(tài)？2.均衡常數(shù)可否代表轉(zhuǎn)變率？如何正確認(rèn)識(shí)二者之間的關(guān)系？3.如何正確書寫經(jīng)驗(yàn)均衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)均衡常數(shù)的表達(dá)式？4.什么是化學(xué)反響的反響商？如何應(yīng)用反響商和均衡常數(shù)的關(guān)系判斷反響進(jìn)行的方向并判斷化學(xué)均衡的挪動(dòng)方向？如何表述化學(xué)反響等溫式？化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)均衡常數(shù)與其△rGm之間的關(guān)系如何？(《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H22+CO2在密閉容器中，成立均衡，在749K時(shí)O+COH該反響的均衡常數(shù)Kc=2.6。(《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的均衡轉(zhuǎn)變率；2）求n（H2O）／n（CO）（物質(zhì)的量比）為3時(shí)，CO的均衡轉(zhuǎn)變率；3）從計(jì)算結(jié)果說明濃度對(duì)均衡挪動(dòng)的影響。反響SO2Cl2（g）SO2（g）+Cl2（g）在375K時(shí)，均衡常數(shù)K=2.4，以7.6克SO2Cl2和1.013×105Pa的Cl2作用于1.0dm—3的燒瓶中，試計(jì)算均衡時(shí)SO2Cl2、SO2和Cl2的分壓。(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)3.已知以下熱力學(xué)數(shù)據(jù)：NO（g）NO2（）（）fm（KJ?mol-1）gO2g90.433.90m（KJ?mol-1?K-1）0.2100.2400.205S?問：（1）298K，標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí)，2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）可否自覺進(jìn)行？（2）1000K時(shí)該反響的Kp?4.HI分解反響為2HIH2+I2，開始時(shí)有1molHI，均衡時(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)往此均衡系統(tǒng)中加若干摩I2。(《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Cl2。在523K時(shí)達(dá)到均衡，如PCl3分壓為1×10-5，此時(shí)5+PCl3Cl2反響的Kp×5。問本來(lái)裝入PaPCl=1.8110Pa的PCl3和Cl2為多少摩爾？6.在900K和×5時(shí)3部分別解為SO2和O21.01310PaSO3（g）SO2（g）+1O2（g）SO2若均衡混淆物的密度為·—3，求SO3的離解度。(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題0.925gdm與習(xí)題》吉大版)7.1000K時(shí)，2（g）+O2（g）2SO3（g），Kp＇=3.50，則反響SO3（g）2SO2（g）+1/2O2（g）的Kp和Kc各是多少？SO已知反響3（s）CaO（s）+2CO2（g）在973K時(shí)，Kp?=3.00×10-2；8.CaCO在1000K時(shí)，Kp?=1.00。問：（1）上述反響是吸熱仍是放熱反響？（2）上述反響的rHm?是多少？9.在308K和總壓524有27.2%分解為NO2。1.013×10Pa，NO（）計(jì)算24（g）2NO2（g）反響的K；1NO（2）計(jì)算308K時(shí)總壓為2.026×105Pa時(shí)，N2O4的離解百分率；（3）從計(jì)算結(jié)果說明壓強(qiáng)對(duì)均衡挪動(dòng)的影響。(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)10.PCl5（g）在523K達(dá)分解均衡:PCl5PCl3（g）+Cl2（g）均衡濃度：[PCl5]=1mol·dm3,[PCl3]=[Cl2]=0.204mol·dm3。若溫度不變而壓強(qiáng)減小一半，在新的均衡系統(tǒng)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)參照答案一選擇題1.C2.A3.A4.B5.C6.D7.D8.D9.D10.D11.D12.B13.D14.B15.A16.C17.D18.A19.D20.B二填空題1.不變，rH?m=Ea（正）-Ea（逆），至于一直態(tài)相關(guān).2.03.而變，不隨5.化學(xué)反響條件對(duì)的影響的改變活化能Ea速率常數(shù)k均衡常數(shù)K恒壓.恒濃度下升基本不變?cè)鎏砀淖兏邷囟群銣?恒壓.恒濃度降低增添不變下加催化劑解：PCl3和Cl2的摩爾數(shù)分別為PCl3+Cl2PCl5開端物質(zhì)的量：amola0變化量：xxx均衡時(shí)：a－xa－xx∴x8.314JK1mol1523K1.013105Pa5103m3∴x=0.116∴Kp'110.5405x1Kp1.85(ax)2RTa=0.123mol7.53.137.384.231.68.Cp＝2解：K＝K63.121.1CO2(s)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)63.122.184.231.6x43.36310.4∴10.463243.3xx=7.58atm4，75%×10三．問答題答：答：3.答：4.答：△rGm=△rGm+RTlnQrGm=—RTlnK當(dāng)Q〈K時(shí)△rGm〈0正反響自覺進(jìn)行當(dāng)Q=K時(shí)△rGm=0反響達(dá)到均衡，以可逆方式進(jìn)行當(dāng)Q〉K時(shí)△rGm〉0逆反響自覺進(jìn)行5.答：△rGm=△rGm+RTlnQrGm=0，△rGm=—RTlnk四計(jì)算題1.解：（1）H2O+COH2+CO2a-xb-xxx22xx=2.6(a-x)a=0.617因此CO的均衡轉(zhuǎn)變率是61.7%。（2）H2O+COH2+CO2n3n00n-x3n-xxxx2=2.6x(nx)(3n=0.865x)n因此CO的均衡轉(zhuǎn)變率是86.5%。2.解：K=Kp（P)△nPsocL×1=7.6RT22135得出PsocL=6.8×104PaPSO=8.8×104PaPCl=1.90×105Pa22223.解：（1）rH?=2×33.9-2×90.4=-113.0（KJ?mol-1）rS?=2×240.0-2×210.0-205.0=-145.0（J?mol-1?K-1）∴rG?=rH?-TrS?=-113.0-298×（-145.0）×10-3=-69.8（KJ?mol-1）＜0∴反響能自覺進(jìn)行。（2）1000K時(shí)，rGm?=rHm?-TrSm?=-113.0+145.0×10-3×1000=32.0（KJ?mol-1）∴l(xiāng)gKp?=-rGm?/2.303RT=-1.67∴Kp?=0.0214.解：2HIH2+I2開端100轉(zhuǎn)變0.2440.1220.1220.1222(0.05x)0.05x=0.37mol(《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》吉大版)=0.920.75625+PCl3Cl2，已知Kp×5，PCl3Cl25.解：PCl=1.8110PaP=PKp=PPCl3PCl2/PPCl5=（PPCl3）2/1×105=1.81×105）∴PPCl3Cl2=（×5×105）1/2×5（=P1.8110=1.3510PaPV=nRT，nPCl5PCl5?V/RT=×5×5/8314×523=0.115（mol）=P110nPCl3=PPCl3?V/RT=1.35×105×5/8314×523=0.155（mol）原裝入摩