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文档简介

第6章化学平衡常数勒沙特列(LeChatelierH,1850-1936)法国无机化学家巴黎大学教授.1本章要求1、建立化学平衡常数的概念。化学平衡状态平衡常数浓度对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响内容提要2、掌握反应产率或反应物转化为产物的转化率的计算。3、学会讨论浓度、分压、总压和温度对化学平衡的影响。26.1

化学平衡状态

6.1.1

化学平衡6.1.2

勒沙特列原理36.1化学平衡状态6.1.1可逆反应与化学平衡对于一个化学反应,如CO2+H2=CO+H2O(水煤气),不仅要知道反应进行的速度(快或慢),而且还要知道反应进行的限度(完成程度),CO2和H2是否能完全转化为CO和H2O,以及各种因素对这限度的影响,后者属于化学平衡问题。化学平衡与反应可逆性有直接的联系,那么什么是可逆反应呢?41.定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,也能向逆反应方向进行的反应,称为可逆反应,常用“”表示一般把从左到右的反应——正反应一般把从右到左的反应——逆反应严格地说,除放射性元素的蜕变外,很多化学反应都是有可逆性的,只是可逆程度不同而已,能进行到底的不可逆反应则很少。5(2KClO3=2KCl+3O2

非可逆)如CO+H2O→CO2+H2

同时CO2+H2→CO+H2OAg+与Cl-可以生成AgCl↓,而固体AgCl在水溶液中也可少量电离出Ag+和Cl-,即Ag++Cl-

AgCl(s)6可逆反应的进行,必然导致化学平衡,所谓化学平衡是指在可逆反应中,正逆反应速度相等,反应物和生成物的浓度不再随时间而改变的状态

注意:(1)一定是可逆反应(2)ν正=ν逆(3)C反和C生不随t变化72.化学平衡状态的特点

(1)只有在恒T条件下,封闭体系中进行的可逆反应,才能建立化学平衡,这是建立平衡的前提(2)正逆反应速度相等是平衡建立的条件(3)平衡状态是封闭体系中可逆反应进行的最大限度,各物质的浓度都不再随时间改变,这是建立平衡的标志

(4)化学平衡是有条件的平衡,当外界条件改变的时候,正逆反应速度发生变化,原有的平衡受到破坏,直到建立新的动态平衡8如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着减弱这种改变的方向移动.

6.1.2勒沙特列原理勒沙特列(LeChatelierH,1850-1936)法国无机化学家巴黎大学教授.

勒沙特列原理适用于处于平衡状态的体系,也适用于相平衡体系.92、勒沙特列原理指明的只是平衡移动的方向。1、并不是改变任何条件,化学平衡都会移动,而只有改变维持平衡的条件,平衡才会移动。注意:正确使用勒沙特列原理3、勒沙特列原理只是说的是热力学的自发趋势,是一种可能性。4、勒沙特列原理不能首先判断体系是否处于平衡状态,不能进行定量。106.2化学平衡常数6.2.1标准平衡常数当反应达到平衡状态时由范特霍夫等温方程:

在一定温度(T)时,上式中的△rGmӨ(T)、R和T都是定值,即KӨ是一个常数,称为标准平衡常数。11

K

ө=

П[(pi/pө)νi]平衡

(6-2)

Kө=

П

[(pi/pө)νi··

П

(cj/cө)νj]平衡(6-3)

Kө=[П

(cj/cө)νj]平衡

(6-4)12对于气相反应对于溶液中的反应Sn2+(aq)+2Fe3+(aq)Sn4+(aq)+2Fe2+(aq)举例

13对于一般化学反应

Kq

是无量纲的量;

Kq

是温度的函数,与浓度、分压无关;标准平衡常数表达式必须与化学反应计量式相对应;pθ是标态压力,p是各气体的分压;Cθ是标态浓度,C是溶液中各物质浓度;纯物质不写在平衡常数表达式中!142.书写平衡常数关系式的规则(1)如果反应中有固体和纯液体参加,它们的浓度是固定不变的,不应写在平衡关系中,如CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)KC=[CO2]CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)15(2)稀溶液中进行的反应,如有水参加,不写在平衡方程式中如:Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+

但在非水溶液中的反应,有水生成或有水参加的反应,则应包括在内如:C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O162NO2N2O4(g)(3)同一化学反应,可以用不同的化学反应方程式来表达,每一个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数

1/2N2O4(g)NO2(g)如:373KN2O4(g)2NO2(g)17(4)对于气体反应,写K时除用mol·L-1表示外,还可用平衡时各气体的分压表示[]代表平衡浓度如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)——压力平衡常数那么同一化学反应中(气态反应)KC与Kp之间有何关系呢?根据状态方程式知:物质的量浓度18∴一般地

aA+bB

dD+eE

平衡分压为

令(d+e)-(a+b)=△npA=[A]RTpB=[B]RTpD=[D]RTpE=[E]RTR一般取8.314kPa·L·mol-1·K-1∴Kp=KC(RT)△n

当△n=0时,Kp=KC19当分压单位为atm时,R取0.0821atm·L·mol-1·K-1

分压单位为kPa时,R取8.3143kPa·L·mol-1·K-1

注意:当分压单位用atm,浓度单位用mol·L-1时,K一般不用注明单位;如果分压用Pa、kPa等单位时,则必须注明K的单位。20

K的意义(1)K的大小可以判断反应进行的程度,估计反应的可能性,因为平衡状态是反应进行的最大限度规定:K>107

或K<10-7

认为是不可逆反应

K107~10-7

典型的可逆反应21当=KC时,体系处于平衡状态,我们可以改变各组分的浓度来改变平衡点,但在一定T下平衡常数不会改变

(2)对于aA+bBdD+eE如果

浓度商当不在平衡点时,则有22注意:

JC和KC的表达式形式虽然相同,但两者的概念不同的JC表达式中各物质的浓度是任意状态下浓度,其商值是任意的

KC表达式中各物质的浓度是平衡时的浓度,其商值在一定T下是常数

有了JC浓度商和KC就可以确定一个可逆反应进行的方向和限度。23

JC<KC

正向反应进行JC=KC

反应达到平衡状态(即反应进行到最大限度)JC>KC

逆向反应进行如果是气相反应,可利用分压商JP与Kp判断反应进行的方向。24例1已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在673K时KC=0.507,求Kp

解:∵Kp=KC(RT)△n

Kp=0.507(8314.3×673)-2=1.62×10-14Pa-2∴Kp=0.507(0.082×673)2-(1+3)=1.66×10-4atm-225例2将N2和H2以1:3的体积比装入容器中,在400℃和10atm下达到平衡时产生3.9%(体积百分数)NH3,计算(1)N2+3H22NH3

的Kp

(2)在400℃下,要得到5%NH3,总压力应多大?(3)在恒T下,总压增加到200atm,达到平衡时,NH3的体积百分率为多少?26解:(1)首先算出各气态物质平衡分压,在同T、P下、N2和H2的体积比与物质的量比相等,均为1:3,不因为生成NH3而改变根据分压定律体积分数等于摩尔分数∴PH2

+PN2=PT-PNH3=10-0.39=9.61(atm)2728(2)在上述条件下,各组分的平衡分压为(设总压为PT)

pNH3=5%×pT=0.05PTpN2=¼(1-5%)pT=0.238pTpH2=¾(1-5%)pT=0.713pT

在一定T,改变压力的情况下,Kp不变∴P总=13.1atm(2)在400℃下,要得到5%NH3,总压力应多大?29(3)设平衡时,PN2=P’(atm)则

PH2=3P'(atm)PNH3=PT-(PH2

+PN2)=200-4P'(atm)∴P'=32.4(atm)∴PNH3=200-4P'=70.4(atm)(3)在恒T下,总压增加到200atm,达到平衡时,NH3的体积百分率为多少?30例3在298K时,在N2O4和NO2的混合气体中达到平衡时的总压为8.5×104Pa,N2O4的分压为5.7×104Pa,计算下列反应。

N2O4(g)2NO2(g)的Kp和KC

解:根据道尔顿分压定律,

pN2O4

=5.7×104PapNO2=8.5×104-5.7×104=2.8×104Pa31例4451K时反应2NO2N2O4的Kp=5.33×10-3,现有0.469gNO2,加热到451K,其反应容器为0.5L,求平衡时N2O4的分压解:∵2NO2N2O4平衡时,N2O4的分压为pN2O4,则NO2的分压为7.5×104–2pN2O4

32∴2.998×107-1.599×103p+0.0213p2=0p1=3.988×104p2=3.52×10433例5求反应C+CO22CO的转化率与总压的关系C+CO2

2COn0解:设初始CO2的物质的量为nmol,平衡转化率为α,则n-nα2nα34平衡常数的获得除了由热力学计算外,还可以通过实验测定。实验平衡常数(经验平衡常数)——由实验得到的平衡常数。6.2.2实验平衡常数一定温度下在一个密闭容器中,分别加入不同的数量的CO2、H2、CO和H2O(g)1473KCO2+H2CO+H2O(g)达平衡了35[CO2][H2][CO][H2O][CO2][H2][CO][H2O]0.010.0100

0.0040.0040.0060.00612.3起始浓度mol·L-1平衡浓度mol·L-1平衡时编号0.010.0200

0.00220.00220.00780.007820.010.01

0.010

0.00410.00410.01590.00593000.020.02

0.00820.00820.01180.011842.32.42.136

把四个容器都加到1473K,并保持这个T直到各个容器中各物质的浓度固定不变,此时各体系都达到化学平衡,将平衡时的浓度数据列表在第三栏中,分析表中数据,可得出如下结论:

在恒T时,可逆反应无论是从正反应开始,或是从逆反应开始,最后达到平衡时,尽管各个体系中物质的平衡浓度并不相同,但产物平衡浓度以方程式前计量系数为幂的乘积[CO][H2O]与反应物平衡浓度方程式前计量系数为幂的乘积之比,却有一恒定的比值。平衡常数37Kp=

П[(piνi]平衡

(6-6)Kp

=

П(ciRT)νi

=(RT)∑νПci

νi

=Kc(RT)∑ν

(6-7)

Kc=[П

ciνi]平衡

(6-5)38

上述反应的反应方程式中各物质的计量系数都为1,对于计量系数不为1,或不全为1的化学反应,平衡常数表达式又是怎样呢?如373K时,将0.100mol无色的N2O4气体放入1L抽空的密闭容器中,立刻出现红棕色NO2

即N2O4=2NO2N2O4能否完全转化为NO2呢?一段时间后,对该体系进行分析,可得下表数据:39时间(s)N2O4(mol·L-1)NO2

(mol·L-1)0204060801000.1000.0700.0500.0400.040

0.0400.0000.0600.1000.1200.120

0.12040

从表中数据看出,最多只可能有0.060molN2O4分解为NO2,因为这个反应是可逆反应,反应开始时,容器中仅有N2O4的分解反应,NO2一旦生成逆反立即即发生:2NO2→N2O4

N2O42NO2随着反应的进行,反应物N2O4浓度不断降低,正反应速度逐渐减慢,产物NO2的浓度不断增大,逆反应速度逐渐加快,经过一段时间后,正反应速度和逆反应速度相等了,N2O4和NO2的浓度不再变化,建立化学平衡。平衡浓度为[N2O4]=0.040mol·L-1

[NO2]=0.120mol·L-141

对于N2O42NO2

反应改变各物质的起始浓度、平衡浓度列于下表。0.36[NO2][N2N4]

[NO2][N2N4]0.0000.100

10.1200.040

0.1000.000

0.0720.014

20.1000.100

0.1600.070

30.37初始浓度mol·L-1平衡浓度mol·L-1平衡时编号0.3642

从表中数据看,[NO2]2/[N2O4]是相同的,大约为0.36一般地对于

aA+bB

dD+eE

一定T下、达到平衡时都为平衡浓度用[]表示43

定义:在一定温度下,某个可逆反应达到平衡时产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是一个常数——化学平衡定律在不同温度下,对这个体系进一步研究发现,当T发生变化时,[NO2]2/[N2O4]的值亦随之改变,与初始浓度无关,仅与T有关(物理意义)44注意:(1)给定T

(2)平衡时产物浓度以计量系数为幂的乘积与平衡时反应物浓度以计量系数为幂的乘积之比(3)KC与C始无关,与反应从正向进行或逆向进行无关已知平衡浓度,就能求KC,并能计算出反应物的初始浓度。45例1700K时,下列反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)KC=5.5×108

已知H2的起始浓度为0.34mol·L-1,Br2的起始浓度为0.22mol·L-1,求平衡体系中各组分的浓度解:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)

平衡时0.340.22平衡时0.34-x/20.22-x/2x46解:∵H2(g)+Br2(g)2HBr(g)∴H2(g)过量假设Br2全转化生成0.44mol·L-1

HBr

∴设平衡时,有2xmol·L-1的HBr分解∴[Br2]为xmol·L-1

[H2]为0.34-0.22+x=0.12+x(mol·L-1)[HBr]=0.44-2x47x=2.9×10-9mol·l-1∴平衡各组分的浓度

[H2]=0.12mol·l-1

[Br2]=2.9×10-9mol·l-1[HBr]=0.44mol·l-1[0.44-2x]2/[0.12+x][x]=5.5×10848例2

合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下达到平衡时,各物质的浓度为

[N2]=3mol·L-1[H2]=9mol·L-1[NH3]=4mol·L-1

求KC和N2、H2的C始解:(1)49(2)∵3H2+N22NH3∴物质的量312变化量yx4设生成4mol·l-1NH3耗为N2为x,H2为y(注意反应物的消耗量和产物的生成氢气间有一定的比例关系)∴3:2=y:4→y=6mol·L-11:2=x:4→x=2mol·L-1∴cN2始=x+3=5mol·L-1

cH2始=y+9=15mol·L-150例3

在373K时,3mol酒精和3mol醋酸起反应达到平衡时,由实验测得它们的转化率均为66.7%,求KC

∴根据C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O(g)解:平衡转化率是指反应达到平衡时,反应物转化为产物的百分率反应物起始浓度-反应物平衡浓度反应物起始浓度转化率=×100%51设体系总体积为V则反应物平衡浓度为设3-3×66.7%=1

生成物平衡浓度为则3×66.7%=2

5253例4:反应CO2+H2CO+H2O在1473K平衡常数为2.3,若CO2和H2的起始浓度都为0.01mol·L-1,求CO2的转化率CO2+H2CO+H2O解:设有xmol·L-1CO2发生反应,则初始浓度0.010.0100平衡浓度0.01-x0.01-xxx∴X=0.006(mol•L-1)54∴[CO2]的平衡浓度为[CO2]=0.01-0.006=0.004mol·L-1根据转化率定义CO2的转化率=55例5500K时,反应为2HI(g)H2(g)+I2(g)开始有1molHI,当达到平衡时有24.4%HI发生了分解,今欲将分解百分率降到10%,计算应往此平衡体系中加多少molI22HI(g)H2(g)+I2(g)解:设容器体积为V,且应往体系中加入xmolI2,则起始1/V00平衡时(1-0.244)/V0.122/V0.122/V新的(1-0.1)/V0.05/V(0.05+x)/V56根据题意:T不变,K也不变∴X=0.372mol57

偶联反应——两个及两个以上的化学平衡组合起来形成的新反应。

6.2.3偶联反应的平衡常数

显然:K=K1×K2可以由已知反应的平衡常数计算有关的反应的平衡常数。如H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)+)CO2(g)CO(g)+1/2O2(g)H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)58例1已知973时下列反应的KCSO2+1/2O2(g)SO3(g)K1=20NO2(g)NO(g)+1/2O2(g)K2=0.012求反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)求KC解根据多重平衡规则,知

KC=K1·K2=0.2459例2

已经下列平衡在1123K时的平衡常数Kp

C(s)+CO2(g)2CO(g)Kp1=1.3×1014(1)CO(g)+Cl2(g)COCl2Kp2=6.0×10-3(2)

求2COCl2(g)C(s)+CO2(g)+2Cl2(g)

在1123K时Kp=?60解:②×2+1,得

C(s)+CO2(g)+2Cl2(g)2COCl2(g)(3)而本题求2COCl2(g)C(s)+CO2(g)+2Cl2(g)∴Kp3=K1K22=1.3×1014×(6.0×10-3)2=4.68×109

∴61

前面我们学习的化学平衡是指在一定条件下,可逆反应的正反应速度和逆反应速度相等而定的,如果当外界条件改变,它们对正逆反应速度有不同的影响,这时平衡就被破坏,从平衡变为不平衡,当外界条件重新固定后,可逆反应又可处于一个适应新条件下的平衡状态,在新的平衡状态中,反应物和生成物的浓度与原平衡时已经不相同了这种因为条件改变,旧的平衡被破坏,引起混合物中各物质百分含量随之改变,从而达到新平衡状态的过程——化学平衡移动影响化学平衡移动的因素很多,下面分别讨论浓度、温度和压力对平衡的影响626.3影响化学平衡的因素6.3.1浓度对化学平衡的影响达到平衡时

如果加大N2或H2浓度,则上式分母增大,此时JC<KC平衡被破坏,向正向进行,随着反应的不断进行,当JC重新等于KC时,又达到一个新的平衡,此时NH3、N2、H2的浓度已和从前完全不同(T、P不变);JC>

KC平衡被破坏,向逆向进行以合成NH3的反应为例N2+3H22NH363结论:在其它条件不变的情况下,增加反应物浓度或减少生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动增加生成物浓度或减少反应物浓度,化学平衡向逆反应方向移动64例1773K时,CO+H2OH2+CO2,KC=9,其中CO、H2O的初始浓度都为0.020mol·L-1,计算CO转化率最大是多少?如果H2O的浓度增大4倍,即增大为0.08mol·L-1,其它条件不变CO的转化率又是多少?65解:(1)设平衡时有xmol•L-1CO2

和H2生成,则

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)初始浓度0.0200.02000平衡浓度0.020-x0.02-xxx∴x=0.015mol·L-1∴CO的转化率为66(2)设达到新平衡时,有ymol·L-1CO2生成,则

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)初始浓度0.020.08平衡浓度0.02-y0.08-yyy∴CO的转化率为Y=0.0194

mol·L-167

从以上计算可知,当H2O(g)的浓度增大四倍时,CO的转化率从75%增大到97%,即增加反应物浓度平衡向生成产物的方向移动(又如:工业上制备H2SO4时,存在下列可逆反应,2SO2+O22SO3,为了尽量利用成本较高的SO2,就需用过量的氧,按方程式计量系数之比为1:0.5,而实际工业上实用的比值为1:1.6。68为了使反应进行到底,常利用不断将生成的产物从反应体系中分离出来,则平衡不断地向生成产物的方向移动如Fe3O4+4H2(g)3Fe+4H2O(g)高炉炼铁不断将H2O(g)移去,Fe3O4就可完全转化为Fe696.3.2压力对化学平衡的影响有气体参与的化学反应压力对化学平衡影响较为复杂,讨论如下几种情况1.有气体参加,但反应前后气体分子数不等的反应如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)等温时,达平衡时如果平衡体系的总压力增加到原来的两位,则各组分的分压也增加两倍。70∴JP<KP

向正反应方向进行(向气体分子数减少)如果平衡体系的压力降低到的来的一半,则各组分分压也降低一半,于是71∴JP>Kp

向逆反应方向进行(向气体分子数增大)结论:在等T下

增大总压力,平衡向气体分子数减少的方向移动减小总压力,平衡向气体分子数增加的方向移动722.有气体参加,但反应前后气体分子数相等的反应如:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)无论增压,减压,JP不变∴在有气体参加的可逆反应,如果气态反应物的总分子数和气态生成物总分子数相等,在等T时,增加或减少总压力对平衡没有影响734.对于溶液中进行的反应,改变压力没有影响。3.惰性气体的影响已平衡体系,※若温度和总压不变,加入惰性气体,则原有各组分的分压将减小,平衡向总化学计量数增大的方向移动

※温度和体积不变,引入惰性气体,平衡不移动746.3.3温度对化学平衡的影响式中代表恒压下反应的热效应,规定体系放热时为负值,体系吸收时,为正值rHrH温度对化学平衡的影响与前两种情况有本质的区别,改变c或P只能使平衡移动,而T的变化,却导致了K数值的改变。对于一给定的平衡体系而言75推导:∴∵△rGm=-RTlnK又∵△rGm=△rHm-T△rSm76对于任一可逆的反应:T1,K1;T2,K2,则77解:∵∴Kp=6.1×10-4例1,已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△rH=-92.2kJmol-1Kp=6.0×10-5求:合成氨反应在673K时,Kp=?78

(2)当△rH<0,T↑,K↓;(1)当△rH>0,T↑,K↑

对于放热反应,升高温度(T2>T1),则K2<K1,向逆反应方向移动

对于吸热反应,升高温度(T2>T1),则K2>K1,向正反应方向移动79

结论:升高温度,使平衡向吸热方向移动,降低温度使平衡向放热方向移动。研究化学平衡的移动,就是为了提高转化率,为生产实际服务的。80勒沙特列原理(吕·查德里)法国科学家勒沙特列在上述结论基础上,于1887年总结出,如果改变平衡系统的条件之一,如温度、压力或浓度平衡向减弱这个改变的方向移动——勒沙特列原理

依据这条原理,就不难理解上述三条性质

(1).当增加反应物浓度时,平衡就向能减少反应物浓度的方向(即向右)移动,同理,在减少生成物的浓度时,平衡就向增加生成物浓度方向移动。

(2).当升高温度时,平衡就向能降低温度(即吸热)的方向移动当降低温度时,平衡就向能升高温度(即放热)的方向移动81(3).当增加压力时,平衡就向能减少压力(即减少气体分子数目)的方向移动,当减少压力时,平衡就向能增加压力(即增加气体分子数目)的方向移动

注意:上述原理只适用于达到平衡的体系最后应该指出:由于催化剂对正、负反应具有同等程度的加速作用(K不变)。因此催化剂只能缩短到达平衡的时间,而不能改变平衡的状态。不能使平衡发生移动821、.9.2gN2O4在101.3kPa下,300K时占有体积2.95L,求此时的离解度及平衡常数Kp。答:n(N2O4)=9.2/92=0.1mol设离解度为αN2O4(g)≒2NO2(g)0.1(1-α)2×0.1αn总=0.1(1-α)+2×0.1α=0.1(1+α)由n=PV/RT0.1(1+α)=PV/RT=101325×2.95/8314×300α=20%

Kp=p2(NO2)/p(N2O4)={[0.2α/0.1(1+α)]×101.3}2/{[0.1(1-α)/0.1(1+α)]×101.3}=0.17832、可逆反应CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g)达到平衡时,Kp保持不变的是()A.温度不变,增加压力B.温度升高,增加压力C.降低温度,增加压力D.降低温度,增加体积答:A3、一定温度和压力下,反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)达到平衡,如使该反应的平衡体系向逆反应方向移动应()A.体积不变增加压力B.体积不变降低压力C.体积和压力均不变D.压力不变体积缩小答:B844、把4mol的NO和2mol的O2混合于一密闭容器中,在恒温下反应,达平衡后,混合气体里剩余的NO为最初量的10%,假如气体混合物最初压力等于303.9kPa,求气体混合物在平衡时的总压。解:2NO(g)+O2(g)

2NO2n0:42p0:303.9×4/6303.9×2/6=202.6=101.3P平:202.6×10%101.3-1/2×202.6×90%202.6×90%=20.26=10.13=182.34P总=20.26+10.13+182.34=212.73(Kpa)答:气体混合物在平衡时的总压为212.73Kpa855、固态NH4HS按下式建立平衡NH4HS(s)≒NH3(g)+H2S(g),在298K时,当NH4HS达平衡时气体总压是66.66kPa。设当固体NH4HS在一密闭容器中分解时,其中已有压力为45.59kPa的H2S存在,求平衡时各气体的分压。解:NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)1/2×66.661/2×66.66

设NH3的平衡分压为XX45.59+XKP=(1/2×66.66)2=X(45.59+X)X=17.42(kPa)

P(H2S)=17.42+45.59=63.01(kPa)答:NH3的平衡分压为17.42kPa,H2S的平衡分压为63.01kPa.866、反应SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)的平衡常数Kc与Kp的关系为()Kp=Kc(RT)-1B.Kp=KcC.Kp=KcRTD.Kp=Kc(RT)2答:A7、在常温下将装有相同气体的体积为5L、压力为9kPa和体积为10L、压力为6kPa的两容器间的连接阀门打开,平衡后的压力为()7kPaB.3kPaC.4kPaD.6kPa当n、T不变时:P1V1=P2V2→9kPa×5L=P2

×15L→

P2=3kPa

P3V3=P4V4→6kPa×10L=P4×15L→

P4=4kPaP总=P2+P4=3kPa

+4kPa=7kPa答:A878、在一定温度和压力下,一个反应体系达到平衡时()A.正、逆反应速率相同B.正反应速率减慢,逆反应速率加快C.正、逆反应均停止D.各物质浓度不再随时间改变答:AD9、25oC时反应N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)的△rH

Ө=-92.38kJmol-1,在密闭容器中进行达到平衡后往该容器中加入催化剂,平衡将()向右移动B.向左移动C.不变D.无法判断答:C10、反应CO(g)+H2O(g)≒H2(g)+CO2(g)达到平衡时Kc和Kp的关系是()Kp=KcRTB.Kp=(RT)-1KcC.Kp=KcD.Kp=(RT)2Kc答:C8811、在下列平衡A(g)+2B(g)≒2C(g),假如在反应容器中加入等物质的量的A和B,在平衡时总是正确的是()[B]=[C]B.[A]=[B]C.[B]小于[A]D.[A]小于[B]答:C12、523K下欲使PCl5分解为PCl3和Cl2,设分解百分率为α,总压力为P总,则达到平衡时PCl3的分压是()P总

α/(1+α)B.P总(1+α)/αC.P总(1+α)/(1-α)D.P总(1-α)/(1+α)答:APCl5(g)≒PCl3(g)+Cl2(g)

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