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化学平衡补充习题

2014-5-11 0:32:48下载本试卷

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(　　  )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

1.　　　　　  2X(g)+2Y(g)=3Z(g)

A L·mol-1　 B mol·L-1  C L2·mol2　D mol2·mol-2

2.　　　   106AA03　　 下列哪一个反应的Kc和Kp的数值相等(　　　　 )　　　　　　　　　　　　　　 

A.　3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)

B.　H2(g)+I2(g)=2HI(g)

C.　CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

D.　2F2(g)+2H2O(l)=2HF(g)+,O2(g)

3.　　　  106AA05　　 一定条件下,合成氨反应呈平衡状态,　　　　　　　　　 

3H2+N2=2NH3-------K1

H2+N2=NH3--------K2

则K1与K2的关系为(　　　　)

A.　K1=K2　　　　 B.　K22=K1

C.　K12 = K2　　　  D.　无法确定

4.　　　  106BA02　已知:　2SO2+O2=2S3反应达平衡后,加入V2O5催化剂,则SO2的转化率(　　　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.　增大　　 B.　不变　　 C.　减小　　 D.　无法确定　　　　　　　　　　　 

5.　　　  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>0

E.　Qp=Kp,△G=0

6.　　　  106BA05醋酸铵在水中存在着如下平衡:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

NH3+H2O NH4+　+ OH-　 -------K1

HAc+H2O Ac- + H3O+-------K2

NH4+ + Ac-   HAc + NH3-------K3

2H2O  H3O + OH-　　--------K4

以上四个反应平衡常数之间的关系是(　　　　　  )

A.　K3=K1K2K4　　　　　　  B.　K4=K1K2K3

C.　K3K2=K1K4　　　　　　  D.　K3K4=K1K2

7.　　　  106BB08　　 可逆反应,C(s)+H2O CO(g)+H2(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

8.　　　  107BA05　合成氨反应:　N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)的平衡常数:当体系总压力增大一倍时,同温下重新建立平衡,此时:  　3,　Kp与Kp’ 的关系为(　　　　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.　Kp=1/4Kp’　　　　 B.　Kp=4Kp’

C.　Kp=Kp’　　　　　  D.　Kp与Kp’没有如上关系

9.　　　  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

10.　　 108AA05　　 反应物的浓度相同,反应温度相同,反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

(1)　mA + nB pC　　　  (2)　X+2YZ

对A和X而言,转化率大的是(　　　　　　　 )

A.　X>A　　　 B.　A>X　　C.　X=A　　　D.　无法确定

11.　　 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%　　　　　　　　　　　　　　 

12.　　 108BA03　　 已知反应N2O4(g)→2NO2(g)在873K时,K1=1.78×104,转化率为a%,改变条件,并在1273K时,K2=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>0

C.　由于K随温度升高而增大,所以此反应的△H<0

D.　由于温度不同,反应机理不同,因而转化率不同

13.　　 108BA04　　 在276K时反应:　CO(g)+H2O(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.　1:1　　 B.　1:2　　　C.　1:4　 　 D.　1:5

14.　　 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)

15.　　 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

16.　　 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

17.　　 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

18.　　 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

19.　　 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

20.　　 213CB09  已知下列反应的平衡常数,　

H2(g)+S(s)　H2S(g)　 (1)　K1

S(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/K1　 B.　1/K2　　C.　K1-K2　　D.　K2/K1　　 E.　K1/K2

二．选择题

1.　　　  106BC04　已知:　

(1) H2O(g)=H2(g)+O2(g),Kp=8.73×10-11

(2) CO2(g)=CO(g)+ 2O2(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+H2OCO+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+CH3OHCH3COOCH3+H2O

298K时KC=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+nBpC,　△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,Kp=5.0×1017,求此反应的△Gø.　　　　　　　　　　   

3.　　　  316DE01　 把3体积H2和1体积N2混合加热,在10Pø条件下,达到平衡,其中NH3含3.85%(体积百分数).计算:当压力为50Pø时NH3占的体积百分数.(Pø=101.3 kPa)　　　　　　　　　　　

4.　　　  316DE06　 反应:　CO+H2OCO2+H2(均为气体)达到平衡时，Pco=40kPa , =40kPa, P= 12kPa, P =20kPa, 在恒温恒容下通入CO气体,P=17 kPa,试计算新平衡下各气体的分压.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

5.　　　  315CE01　　设H2,N2和NH3在达平衡时总压力为500kPa,N2的分压为100kPa,　　H2的物质的量的分数为0.40,试计算下列几种情况的Kp值.　　　　　　　　　　　　　

1. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　　　K1

2. NH3(g) N2(g)+H2(g)　　　K2

6.　　　  315DE03　　 已知反应:　PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)523K时在2L容器中的  0.7molPCl5有0.5mol分解了,计算:

(1) 该温度下反应的Kc和Kp　　　　　　　　　 

(2) 若在上述密闭容器中又加入0.1molCl2PCl5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.　　　   A

2.　　　  B

3.　　　  B

4.　　　  B

5.　　　  c E

6.　　　  B

7.　　　  B　D

8.　　　  C

9.　　　  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　　　　　 7.25×10-1

2.　　　  106BC06 1.46×1010　　　　　 HBr(aq)离解的很完全

3.　　　  108BC05 0.5mol　　　 50%

4.　　　  108BC07 67%　　　33.3

5.　　　  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 + CH3OHCH3COOCH3 + H2O

　  始:　　　1　　　　 1　　　　  0　　　 0

　  平:　　 1-X　　　 1-X　　　　 X　　　 X

 = KC = 4　　　　 X=0.67

a1=×100%=67%

(2) y2/(1-y)(3-y)=Kc=4,　　　  y=0.9　　 a2=90%

a2>a1,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=2.2×105

X=1.6×105(Pa)

a=×100%=80%

K=

 ==8×10-4

2.　　　  316BE02　　解:∵ △Gø=-2.30RTlgKp　　　

∴ △Gø=-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(NH3)=10×3.85%=0.385Pø 

P(N2)==2.40Pø　

P(H2) =3P(N2) = 7.2Pø

Kp = =  = 1.65×10-4

设50Pø时,NH3占X

P=50XPø　P(N2) =(1-X)=(12.5-12.5X)Pø

P(H2) =(37.5-37.5X)Pø　　

 = 1.65×10-4

X=0.15　

NH3占15%.

4.　　　  316DE06　　 解:

 KP = =　=0.6

恒容下通入CO使P(H2)增大

17-12=5(kPa)　

P’(CO2)= 40+5 = 45(kPa)　P’(H2O) = 20-5=15(kPa)　

KP = 　

P = =  =85(kPa)　

5.　　　　  315CE01　　解:

N2的物质的量的分数为=0.2,则NH3的为1-0.2-0.4=0.4

则P=500×0.4=200kPa, P(H2)=500×0.4=200kPa　　

(1) Kp1= ==5×10-5

(2) Kp2==1.4×102

6.　　　  315DE03　　　解:

 (1)　　　PCl5PCl3+ Cl2

平衡:　　 0.5/2　 0.5/2　　 (mol/L)

即:　　　 0.1　　  0.25　 0.25　　　

Kc==  = 0.625　

Kp = Kc (RT)2 -11

　 = 0.625(0.082×523)1 = 26.8　

(2)　设有X mol 转化为PCl5

　　　　  PCl5PCl3 +　 Cl2

平衡:　 　　　　　

　  = 0.625　

解,得:  X = 0.045 (mol)　

PCl5的分解百分率为:　×100% =65%