基础化学习题解答(4)

1、思考与习题一、填空题：1 .可逆反应2A(g) + B(g) W 2c(g) ; ArH m6< 0。反应达到平衡时，容器体积不变， 增加B的分压，则C的分压 卷丛, A的分压减小 ;减小容器的体积，B的分压 减小, K 8 不变。2 .由N2和H2合成NH 3的反应中，ArH m6 < 0,当达到平衡后，再适当降低温度则正反应 速率将 减小 ,逆反应速率将 M/b,平衡将向 I走方向移动。3 .一定温度下，反应pci5(g)apci3(g)+ ci 2 (g)达到平衡后，维持温度和体积不变，向容器中加入一定量的惰性气体，反应将 工 移动。4 .基元反应 2NO + Cl2 - 2

2、NOC1是3 分子反应,是 3_级反应，其速率方程为 _u =k c2(NO) c(Cl)。5 .在密闭容器中进行 N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)的反应，若压力增大到原来的 2倍，反应速 率增大16 倍。6 .可逆反应：I2+H2 - - 2HI在713K时K " = 51，若将上式改写为 ：-12 + H2 -22HI 则其 K*为 _J51。7.已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s)H2s(g) K1S(s) + O2(g) = SO2(g) K 丁2则反应 ”(g) + SO2(g) - - 02(g) + H2s(g)的K °为(K10/K20)

3、o8.反应：2cl2 (g) + 2H 2O (g)4HCl (g) + 0 2 (g)ArH m0 ,达到平衡后进行下述变化，对指明的项目有何影响？加入一定量的。2,会使n(H2。，g)增大 , n(HCl) 减小 增大反应器体积，n(H2O, g) 减小 ; 减小反应器体积，n(Cl 2) 增大 ;升高温度，K 6增大 , n(HCl)增大 ;加入催化剂，n(HCl) 减小二、选择题1 .对于一个给定条件下的反应，随着反应的进行(C)。A.速率常数k变小B.平衡常数K变大C.正反应速率降低D.逆反应速率降低2 .对反应2X + 3Y - 2Z,下列速率表达式正确的是(C )。A dc(X)

4、 3dc(Y)B dc(Z) _ 2dc(X)dt - 2dt' dt - 3dtC dc(Z) _ 2dc(Y)Ddc(Y) _ 3dc(X)dt 3dt' dt 2dt3 .某一化学反应:2A + B 一 C是一步完成的。A的起始浓度为 2 mol/L , B的起始浓度是4 mol/L ,1 s后，A的浓度下降到 1 mol/L ,该反应的反应速率为( A )。A .0.5 mol/(L s)C. 1 mol/(L ' s)4.某一可逆反应达平衡后，若反应速率常数A.一定发生变化C. 不一定变化5.N2(g) + 3H 2 (g) - 2NH(g) , A rH m

5、"和逆反应速率V '的变化为(C)。A . v增大，v '减小C. v增大，v '增大6 .某反应物在一定条件下的平衡转化率为 同，此时它的平衡转化率是(B )。A .35%B. T 35%7 .反应 C(s) + O2(g) 一 C2Og)的 ArH m是(D )oA.增加氧的分压C.使用催化剂8 . 500K 时，反应 SO2 (g)+ -O2 (g) 一2(g) - 2SO2 (g)+ O 2 (g)的 K °等于(D )8. -0.5 mol /(L s)D .2 mol/(L s)k发生变化时，则平衡常数 K8 ( A )。B . /、变D

6、.与k无关1 = -92.4 kJ/mol ,升高温度时，正反应速率 vB. v减小，V增大D. v减小，v'减小35%,当加入催化剂时，若反应条件与前相C. 小于35%D.无法知道'< 0,欲增加正反应速率，卜列措施中无用的B.升温D.减少CO2的分压 SO3 (g)的K° 50,在同温下， 反应2SO3O2- 4A. 100B. 2X10C. 2500D. 4M09 .在一定条件下，一个反应达到平衡的标志是(B )。A.各反应物和生成物的浓度相等B.各物质浓度不随时间改变而改变C. ArGm8 = 0D,正逆反应速率常数相等10 .已知在一定温度下SnO2

7、(s) + 2CO(g) WSn(s) + 2CO2 (g)的 K* = 0.024CO(g) + H 2O(g) = CO2 (g) + H 2(g)的 K 8= 0.034则在相同条件下，反应 SnO2(s) + 2H 2(g) WSn(s) + 2H2O(g)的 K13为(B)。A. 0.058B. 21C, 8.2X10 4 D. 0.7111 .可使任何反应达到平衡时增加产率的措施是(C)。A.升温B.加压C.增加反应物浓度D.加催化剂12 .在恒压下进行合成氨反应3H2(g)+N2(g) e 2NH3(g)时，若系统中积聚不参与反应的僦气量增加时，则氨的产率将 (A )。A.减小B

8、.增加C.不变D.无法判断13 .可逆反应X + 2Y - - 2ZArH m°。，X, Y, Z是三种气体，为了有利于 Z的生成，应采用的反应条件是(A )。A.高温高压B.常温常压C.低温高压D.高温低压14 .反应 NO(g) + CO(g)- N2(g) + CO2(g) ArH m" = -427kJ/mol,下列哪一个2条件有利于使NO和CO取得较高转化率(B )。A.高温、高压 B.低温、高压 C.低温、低压 D.高温、低压15 .下列反应的平衡常数可以用k8=1/P，(H表示的是(C)。A. H2 (g)+S(g) =H2s(g)B. H2(g)+S(s)

9、W H2s(g)C. H2 (g)+S(s) WH2s(l)D. H2 (l)+S(s) WH2s(s)三、是非题(下列叙述中对的打，错的打“x” )1 .催化剂只能缩短反应达到平衡的时间而不能改变平衡状态。(V )2 .凡速率方程式中各物质的浓度的指数等于反应方程式中其化学计量数时，此反应必 为基元反应。3 . 一种反应物的转化率随另一种反应物的起始浓度不同而异。(x )4 .分几步完成的化学反应的总平衡常数是各步平衡常数之和。(X )5 .当一个化学反应处于平衡时，平衡混合物中各种物质的浓度都相等。(X )6 .在一容器中，反应 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g),达

10、到平衡，加一定量 N2气体保持总压力不变，平衡向正方向移动。(X )7 . N2(g) + 3H 2(g) = 2NH3(g),反应达到平衡后，把 p (NH3), P(H2)各提高到原来的2倍，p(N2)不变，则平衡向正反应方向移动。(X )8 .反应CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2 (g),在一定条件下达到平衡后，若压缩容器体积，平衡向正反应方向移动。(X )四、问答题1 .采取哪些措施可以使下列平衡向正反应方向移动。(1) C + CO 2 (g)2CO (g)ArH m6>0答案：增加CO2的分压或减小 CO的分压，升高温度，减小总压，增大固体C的接触面积答案关键

11、词：压力，温度，接触面积。(2) 2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 (g)ArH m 6V 0答案：增加。2的分压，减小温度，增大总压。(3) CO2 (g) + H 2 (g) = CO (g) + H 2O (g) A rH m6>0答案：分别增加 CO2或H2的分压或同时增加 CO2、或减小CO和H2O的分压，升高温度 答案关键词：压力，温度。(4) 3CH4 (g) + Fe2O3 (s) = 2Fe (s) + 3CO (g) + 6H 2 (g) ArH m8>0答案：减小总压，升高温度，增大固体Fe2O3的接触面积2 .写出下列反应的标准平衡常数表达式(

12、1) N2 (g) + O2 (g)2NO (g);答案:%N2JPno_；2P"-Po2 pWP。)2(2) C + CO2 (g) = 2CO (g);答案:(3) CH4 (g) + H2O (g)CO (g) + 3H 2 (g);答案:KO :H2 1IPCH4 P P P H2O P .3Fe (s) + 4H 2O (g)。(4) Fe3O4 (s) + 4H2 (g) 答案:* 'Ro P 丁4K "2 P1)五、计算题1.已知反应A (g) + 2B (g)C (g)为基元反应。某温度下，当 c(A) = 0.5mol/L ,c(B) = 0.6m

13、ol/L时的反应速率为0.018mol/(L min),求该温度下反应的速率常数。解 由 u = k c(A) c2(B)得 k = 0.018/0.5X 0.62 = 0.1L 2/(mol 2 - min)计算的最后结果数字：k = 0.1L2/(mol2 min)2.实验测得反应：2SO2(g) + O22SO3(g)在1000K温度下达到平衡时，各物质的平衡分压为：p(SO2) = 27.7kPa； p(O2) = 40.7kPa； p(SO3) = 32.9kPa。计算该温度下的反应的标准平衡常数K 8。Ke1p (SQ) ：2(32.9/100)21 p (SO2) ?2 1 p

14、(O2) ) (27.7/100)2 (40.7/100)=3.47计算的最后结果数字：Ke=3473.已知二氧化碳气体与氢气的反应为：CO2 (g) + H2 (g)CO (g) + H 2O (g)。在某温度下达到平衡时 CO2和H2的浓度为0.44mol/L , CO和dO的浓度为0.56 mol/L ,计算:起始时CO2和H2的浓度；此温度下的平衡常数 K 4CO2的平衡转化率。解 起始浓度/(mol/L )平衡浓度/(mol/L )CO2(g) + H2 (g) xy0.440.44CO (g) +H2O (g)000.560.56x = 1.00y = 1.00x - 0.56 =

15、 0.44y - 0.56 = 0.44即起始时 c(CO2)=c(H 2)=1.00 mol/L0_ Co LHloL 0.56x0.56 _-CO 21H 20.44 0.44 T62(CO2)=056 100% =56%1.002SO3 (g)。若将 1.00molSO2和计算的最后结果数字：c(CO2)=c(H2)=1.00 mol/L , K °= 1.62, a(CO2) = 56%。4 .密闭容器中有下列反应：2SO2 (g) + O2 (g) 1.00molO2的混合物，在873K和100kPa下缓慢通过V2O5催化剂，达到平衡后(压力不变)，测得剩余的。2为0.62

16、mol。求该温度下反应的标准平衡常数K”解起始时物质的量/ (mol)2SO2 (g)1.00O2 (g)1.002SO3 (g)0平衡时物质的量/ (mol)1-x=0.241-x=0.622x=0.76n =0.24+0.62+0.76 = 1.62 mol根据分压定律pi = pXni平衡时物质各物质的分压:p(SO3) = 100 xp(SO2) =100 Xp(O2) = 100 X维=46.911.620.24 =14.811.62062 = 38.271.62kPakPakPa'p (SO3) :'2一 p (SO2)产1p (O2)2(46.91/100)2(1

17、4.81/100)2 (38.27/100)=26.22计算的最后结果数字：K 0 =26.22NO2 (g)。已知反应开始时5 .在一密闭容器中存在下列反应：NO (g) + 2 O2 (g)NO和O2的分压分别为101.3KPa和607.8KPa。973K达至ij平衡时有12%的NO转化为NO2。计算: 平衡时各组分气体的分压;该温度下的标准平衡常数 K °。NO (g)起始时物质的分压/ (kPa) 101.3平衡时物质的分压/(kPa) 101.3-101.3 x 12%1八，、2 O2 607.8607.8X 101.3X 12%2NO2 (g)0101.3X 12%平衡时

18、物质各物质的分压：P(NO2)= 12.12 kPap(NO) =601.74kPap(O2)= 89.18kPai p (NO2)二-1I p (NO) :， p (O2) F(12.12/100)=1(601.74/100) (89.18/100)2=0.0216.反应：CO2 (g) + H2 (g)CO (g) + H 2O (g)在1023K达到平衡时有90%的H2变成H2O (g),此温度下的K 8= 1。问反应开始时,CO2和H2按什么比例混合？NO (g)+1。2 (g)2起始时物质的分压/ (kPa) 101.3607.8平衡时物质的分压 /(kPa) 101.3-101.3X 12%607.8-1x101.3X12%2NO2 (g)0101.3X 12%平衡时物质各物质的分压:p(NO2)= 12.12kPap(NO) =601.74kPap(O2) = 89.18kPa ep'(NO2)K ="-l p (NO) J，p (O2) .'2(12.12/100)1(601.74/100) (89.18/100)2=0.0217.反应：Sn + Pb2+= Sn2+ + Pb在298K达到平衡，该温度下的K 8= 2.18。若反应开始时 c(Pb2+) = 0.1mol/L , c(Sn2+) = 0.1mol/L。计