第五章 化学平衡练习

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第五章 化学平衡练习

一、选择题:

?1. 一个氧化还原反应在特定温度下的?rGm可由下列测量计算的是………… ( )

(A) 该温度下反应的平衡常数 (C) 该温度下相应电池的电动势

(B) 速率常数随温度的变化

?(D) 该温度下反应的?rHm

2. 110℃ 密闭容器中,水气共存时,饱和水蒸气压为143 kPa,则对于

H2O(l)H2O(g),下述正确的是…………………………… ( ) (A) 水蒸气压达到p?时,平衡向生成H2O(g) 的方向移动 (B) pH (D) pH2O?= 143 kPa时,?rGm= 0 (C) pH2O= 143 kPa时,不能达到平衡

2O= 143 kPa时,Δr G m > 0

3. 已知:2H2(g) + S2(g)2H2S(g) Kp1

2Br2(g) + 2H2S(g)4HBr(g) + S2(g) Kp2 H2(g) + Br2(g)2HBr(g) Kp3

则Kp3 等于…………………………………………………………………………………( ) (A) (Kp1 / Kp2 )1/2 (B) (Kp2·Kp1)1/2 (C) Kp2 /Kp1 (D) Kp2·Kp1

4. 下列说法中正确的是………………………………………………………………… ( )

(A) 标准平衡常数无单位,而实验平衡常数Kp一定有单位

(B) 对于溶液中的平衡,K?的值与Kc的值相同,所以K?与Kc无区别 (C) 对于理想气体反应,当Δn = 0时,K?= Kp = Kc

?(D) 当?rGm< 0时,K?>1,反应一定向正反应方向进行

5. 在一定温度下,将1.0 mol SO3放入1.00 dm3的反应器内,当反应 2SO3(g)

容器内有0.6 0mol的SO,其平衡常数是……( ) = 2SO(g) + O(g) 达到平衡时,

2

2

2

(A) 0.36 (B) 0.68 (C) 0.45 (D) 0.54

6. 下列关于平衡常数的陈述不正确的是……………………………………………… ( )

(A) 平衡常数是温度的函数

(B) 放热反应的平衡常数随温度的升高而减小 (C) 一定温度下,加入催化剂,平衡常数不变

(D) Kp是生成物分压之积与反应物分压之积的比值,在温度一定的情况下,改变某物

质的分压,Kp也会变化 7. 反应A + B

C + D的平衡常数K?为4.0?10-2,若反应物和生成物都处于标准态,

(B) 反应不能自发向右进行

?(D) ?rGm与平衡常数K下面论述正确的是………………………………………………………………………… ( )

(A) 反应能自发向右进行

?(C) ?rGm为0

?无关

K8. 298 K时,

?的数值大于Kc 的反应是………………………………………………( )

(A) H2(g) + S(g) H2S(g)

=

(B) H2(g) + S(s) H2S(g)

1

=

(C) H2(g) + S(s) H2S(l)

=

(D) Ag2CO3(s)

= AgO(s) + CO(g)

2

2

9. 将 7.0 mol PCl5 放入1.0 dm3 烧瓶中,加热至375 K时有10 % PCl5 按下式分解:PCl5(g)PCl3(g) + Cl2 (g) 此反应的Kp 是…………………………………………( )

-2

(A) 2.4 (B) 0.34 (C) 1.7 ? 10 (D) 4.0 10. 反应:Ag2CO3(s)Ag2O(s) + CO2(g) 在110℃ 时K?= 5.1 ? 10-4,今在110℃ 的烘箱内干燥Ag2CO3,为防止其分解,必须使空气中CO2 的分压大于……………( )

(A) 5.1 ? 10-4 kPa (B) (5.1)1/2 ? 10-2 kPa (C) 5.1 ? 10-2 kPa (D) 101 kPa 11. 化合物A有三种不同的水合物,它们的脱水反应的Kp分别为:

= A·2HO(s) + HO(g) K

A·2HO(s) = A·HO(s) + HO(g) K A·HO(s) = A(s) + HO(g) K

A·3H2O(s)

2

2

2

2

2

2

2

p1 p2 p3

2O为了使A·2H2O晶体保持稳定(不发生风化与潮解) ,容器中水蒸气压力pH (A) pH (C) pH2O应为…( )

> Kp 必须恰好等于Kp2

(B) pH2O必须恰好等于Kp1

2O2O(D) Kp1>pH>Kp2

12. 某反应的标准摩尔Gibbs自由能变化在773 K时为1.00 kJ·mol-1,在此温度下反应的平衡常数K?是………………………………………………………………………… ( ) (A) 0.856 (B) 1.17 (C) 1.00 (D) 1.27

13. 一个气相反应mA(g) + nB(g)qC(g),达到平衡时………………………( )

?? (A) ?rGm= 0 (B) Qp = 1 (C) Qp =K (D) 反应物分压和等于产物分压和 14. 在一定温度下,将1.00 mol SO3 放在1.00 dm3密闭容器中,反应 2SO2(s) + O2(g)2SO3(g) 达到平衡时,SO2为0.60 mol,则反应的Kc为…………( ) (A) 2.8 (B) 2.2 (C) 1.5 (D) 1.9

3

15. 在一定温度下,将1.00 mol SO3放入1.00 dm的反应器中,当反应: 2SO3(g)2SO2(g) + O2(g) 达到平衡时,容器内有SO2 0.60 mol,反应的平衡常数Kc为…………………………………………………………………………………………… ( ) (A) 0.36 (B) 0.68 (C) 0.45 (D) 0.54 16. 硫酸铜有多种不同水合物,它们脱水反应的Kp分别为 CuSO4·5H2O(s)CuSO4·3H2O(s) + 2H2O(g) Kp1 CuSO4·3H2O(s)CuSO4·H2O(s) + 2H2O(g) Kp2 CuSO4·H2O(s) CuSO4(s) + H2O(g) Kp3 为了使CuSO4·H2O晶体保持稳定(不风化也不潮解),容器中水蒸气压pHO应为……( )

2(A) Kp1 pH?G?2O> Kp2 (D) Kp2 >pH-1

2O> Kp3

17. 已知在20℃,H2O(l)H2O(g),rm= 9.2kJ·mol,H2O(l)的饱和蒸气压为2.33 kPa,则…………………………………………………………………………………( )

? (A) ?rGm> 0,H2O(g)将全部变为液态 (B) 20℃,H2O(l)和H2O(g)不能达到平衡

(C) 20℃时,pHO= 2.33 kPa,体系的ΔrGm= 0

2 (D) 水蒸气压为100 kPa时,平衡向形成H2O(g)的方向移动

18. 在523 K时,PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g),= 1.85,则反应的(kJ·mol-1)为…………………………………………………………………………………………… ( ) (A) 2.67 (B) -2.67 (C) 26.38 (D) -2670

2+ ?+5.48

19. 已知:Cd+ CN[Cd(CN)] K1 = 10 [Cd(CN)]+ + CN?[Cd(CN)2] K2 = 105.12

2

K?p?rGm? [Cd(CN)2] + CN?[Cd(CN)3]- K3 = 104.63 Cd2++ 4CN?[Cd(CN)4]2- K稳= 1018.80

则 [Cd(CN)3] ? + CN?[Cd(CN)4]2- 的K4…………………………………………… ( ) (A) K4 = 103.57 (B) K4 = 1015.23 (C) K4 = 1013.32 (D) K4 = 1013.68 20. 一定温度下 SO2(g) + NO2(g)SO3(g) + NO(g) Kc = 0.240 NO2(g)则SO3(g)

SO2(g) +

12NO(g) +

12O2(g) Kc = 0.012

O2(g) 的KC为………………………………………… ( )

(C) 0.252

1 (A) 20 (B) 0.050 (D) 0.228

21. 已知 N2(g) + 3H2(g)2NH3(g);N2(g) + 2H2(g)NH3(g) 和 N2(g) + H2(g)2/3NH3(g) 的平衡常数分别为K1、K2和K3,则它们的关系是…( ) (A) K1 = K2 = K3 (B) K1 = (K2)2 = (K3)3 (C) K1 =

12K2 =

13K3 (D) K1 = (K2)1/2 = (K3)1/3

22. 关于催化剂的作用,下述中不正确的是…………………………………………( ) (A) 能够加快反应的进行

(B) 在几个反应中,能选择性地加快其中一、二个反应 (C) 能改变某一反应的正逆向速率的比值

(D) 能缩短到达平衡的时间,但不能改变某一反应物的转化率

23. 在一定温度下,反应PCl3 (g) + Cl2(g)PCl5(g) 达到平衡,当进行下列操作时,平衡不发生变化的是………………………………………………………………………( )

(A) 在恒容条件下,通入一定量的水蒸气 (B) 在恒容条件下,通入一定量的氮气

(C) 在恒压条件下,通入一定量的氮气 (D)在恒压条件下,通入一定量的水蒸气 24. N2(g) + 3H2(g)N2(g),则Kc、Qc 和

?rGm?2NH3(g) Kc = 0.63,反应达到平衡时,若再通入一定量的的关系为………………………………………………… ( )

?(B) Qc > Kc,?rGm> 0 ?(D) Qc < Kc,?rGm> 0

? (A) Qc = Kc,?rGm= 0 ? (C) Qc < Kc,?rGm< 0

25. 可逆反应 PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g) 在密闭容器中进行,其焓变小于零.当达到平衡时,下列说法正确的是………………………………………………………………( ) (A) 平衡条件不变,加入催化剂使平衡向右移动

(B) 保持体积不变,加入氮气使压力增加1倍,平衡向左移动 (C) 保持压力不变,通入氯气使压力增加1倍,平衡向左移动 (D) 向体系通入惰性气体,或降低温度,平衡向右移动

二、填空题:

26. 当CO2通入石灰水时,根据CO2和Ca(OH)2物质的量的比值不同可能生成不同的产物, 当nCO/nCa(OH)≤1时,其产物为 ,当nCO/nCa(OH)≥2时,其产物

2222为 ;当1 < nCO/nCa(OH)< 2时,其产物为 。

2227. 已知823 K时反应 (1) CoO(s) + H2(g) (2) CoO(s) + CO(g)则反应 (3) CO2(g) + H2(g)

Co(s) + H2O(g) Kp1 = 67 Co(s) + CO2(g) Kp2 = 490

CO(g) + H2O(g) Kp3 = _______________ 。

??GT是 的28. 对化学反应而言,ΔGT是 的判据,

3

?标志,若ΔGT =?GT,则反应物和生成物都处于 状态。

29. 已知25℃时Cl2 (l)的= 4.79 kJ·mol-1,在该温度下反应Cl2 (g)Cl2 (l) 的平衡常数Kp =____________ ;液态 Cl2在该温度下饱和蒸气压为_____________ kPa 。 30. 反应2A + B2D 的Kp =,升高温度和增大压力都使平衡逆向移动,则正反应是_______ 热反应,Kc的表达式是_____________。

三、问答题:

31. 已知在298K,100 kPa下

PCl3(g) P(白) P(红) Cl2(g)

? ?fHm/ kJ·mol-1 -287.0 0 -17.6 0 ? Sm/ J·K·mol 311.67 41.09 22.80 222.96

?fGm?pD/pB2-1-1

2P(s,白) + 3Cl2(g) 2P(s,红) + 3Cl2(g)

?2PCl3(g) ?rHm(1) ?2PCl3(g) ?rHm(2)

?? 问:(1)?rHm(1) 和?rHm(2) 哪个大?

? (2)温度升高时,?rGm(2) 是增大还是减小?为什么?

(3)温度升高时,反应(2)的平衡常数K?p是增大还是减小?为什么?

32. 在温热气候条件下的浅海地区往往发现有厚层的石灰岩沉积,而在深海地区却很少见到,试用平衡移动原理说明CO2浓度的变化对海洋中碳酸钙的沉积有何影响? 33. 反应 I2(g)2I(g) 气体混合处于平衡时: (1) 升温时,平衡常数加大还是减小? 为什么? (2) 压缩气体时,I2(g)的解离度是增大还是减小?

(3) 恒容时充入N2气时,I2(g)的解离度是增大还是减小? 4) 恒压时充入N2气时,I2(g)的解离度是增大还是减小?

?34. 白磷是热力学规定的稳定单质,PCl3(g) ?fHm= -287.0 kJ·mol-1

=

2P(s, 红)+ 3Cl(g) = 2PCl(g) ? 2P(s, 红)+ 3Cl(g) = 2PCl(l) ?22

33

? 2P(s, 白)+ 3Cl2(g) 2PCl3(g) ?rHm(1)

rHm(2) Hm(3)

??r? 问哪个反应的反应热最大? ?rHm(1)是多少? 反应(1)随温度升高K?加大还是减小?

135. 已知反应: N2(g) +2H2(g)

??NH3(g)

22673 K 时Kp=1.3 ? 10-2,773 K时,Kp= 3.8 ? 10-3,若起始分压为pN= 400 kPa,pH= 100 kPa,pNH= 2 kPa,试分别判断在673 K和773 K时净反应移动的方向。并简述理由。

3

4

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