气体热力学动力学化学平衡练习及答案.docx
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气体热力学动力学化学平衡练习及答案
气体热力学动力学化学平衡练习及答案
第一章2008-1-4
气体热力学动力学化学平衡练习
一、选择题
1.H2（g）+O2（g）H2O（l）的Qp与QV之差（kJ·mol-1）是………………………（）
（A）-3.7（B）3.7（C）1.2（D）-1.2
2.某基元反应2A+B=C+D，若其反应速率表示式可以是：
（1）d（C）/dt=k1（A）2（B）
或
（2）-d（A）/dt=k2（A）2（B）
或（3）加催化剂后d（C）/dt=k3（A）2（B）
则这些速率常数k之间的关系是…………………………………………………………（）
（A）k1=k2=k3（B）k1¹k2¹k3
（C）k1=k2¹k3（D）k1=k3¹k2
3.反应H2（g）+Br2（g）2HBr（g）的Kc=1.86。
若将3molH2，4molBr2和5molHBr放在10dm3烧瓶中，则……………………………………………………………………（）
（A）反应将向生成更多的HBr方向进行（B）反应向消耗H2的方向进行
（C）反应已经达到平衡（D）反应向生成更多Br2的方向进行
4.如果体系经过一系列变化，最后又变到初始状态，则体系的………………………（）
（A）Q=0W=0ΔU=0ΔH=0
（B）Q¹0W¹0ΔU=0ΔH=Q
（C）Q=WΔU=Q-WΔH=0
（D）Q¹WΔU=Q-WΔH=0
5.某化学反应的速率常数的单位是（时间）-1，则反应是………………………………（）
（A）零级反应（B）三级反应（C）二级反应（D）一级反应
6.已知N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；N2（g）+H2（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=K2=K3（D）K1=（K2）1/2=（K3）1/3
7.对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是………………………………（）
（A）越负，反应速率越快（B）越负，反应速率越快
（C）活化能越大，反应速率越快（D）活化能越小，反应速率越快
8.下列说法不正确的是…………………………………………………………………（）
（A）基元反应的反应级数等于反应分子数
（B）反应级数为分数的反应一定是非基元反应
（C）吸热反应一定是活化能较高的反应，放热反应一定是活化能较低的反应
（D）温度升高，有效碰撞的概率增大，反应速率增大
9.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·3H2O（s）=A·2H2O（s）+H2O（g）Kp1
A·2H2O（s）=A·H2O（s）+H2O（g）Kp2
A·H2O（s）=A（s）+H2O（g）Kp3
为了使A·2H2O晶体保持稳定（不发生风化与潮解），容器中水蒸气压力应为…（）
（A）>Kp（B）必须恰好等于Kp1
（C）必须恰好等于Kp2（D）Kp1>>Kp2
10.均相催化剂加速化学反应的原因是…………………………………………………（）
（A）降低了正反应的活化能，升高了逆反应的活化能，使化学平衡向正反应方向移动，因而加速了化学反应
（B）催化剂参加了化学反应，改变了反应历程，降低了反应活化能，因而加速了化学反应
（C）改变了反应的自由焓变，即使ΔG变为负值，ΔG越负，正反应越易进行，因而加速了化学反应
（D）使反应物分子之间的碰撞次数增加，从而提高了反应速率
11.某放射性元素净重8g，它的半衰期为10天，则40天后其净重为………………（）
（A）4g（B）2g（C）1g（D）0.5g
12.某温度时，化学反应A+BA2B的平衡常数K=1´104，那么在相同温度下，反应A2B2A+B的平衡常数为…………………………………………………（）
（A）1´104（B）1´100（C）1´10-4（D）1´10-8
13.已知Zn（s）+O2（g）=ZnO（s）1=-351.5kJ·mol-1
Hg（l）+O2（g）=HgO（s，红）2=-90.8kJ·mol-1
则Zn（s）+HgO（s，红）=ZnO（s）+Hg（l）的为（kJ·mol-1）…………………（）
（A）442.3（B）260.7（C）-260.7（D）-442.3
14.某反应的速率常数k=4.62´10-2min-1，又初始浓度为0.1mol·dm-3，则该反应的半衰期为…………………………………………………………………………………………（）
（A）min（B）15min
（C）30min（D）条件不够无法计算
15.在合成氨反应达到平衡时，有amolN2（g），bmolH2（g），cmolNH3（g）。
则NH3在反应混合物中的体积分数应是…………………………………………………………………（）
（A）´100%（B）´100%
（C）´100%（D）´100%
16.在一定温度下：
（1）C（石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔH1
（2）C（金刚石）+O2（g）=CO2（g）ΔH2
（3）C（石墨）=C（金刚石）ΔH3=1.9kJ·mol-1
其中ΔH1和ΔH2的关系是…………………………………………………………………（）
（A）ΔH1>ΔH2（B）ΔH1<ΔH2
（C）ΔH1＝ΔH2（D）不能判断
17.在523K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
18.某化学反应可表示为A（g）+2B（s）2C（g）。
已知<0，下列判断正确的是……………………………………………………………………………………………（）
（A）仅常温下反应可以自发进行（B）仅高温下反应可以自发进行
（C）任何温度下反应均可以自发进行（D）任何温度下反应均难以自发进行
19.在一定温度下，将1.00molSO3放入1.00dm3的反应器中，当反应：
2SO3（g）2SO2（g）+O2（g）达到平衡时，容器内有SO20.60mol，反应的平衡常数Kc为……………………………………………………………………………………………（）
（A）0.36（B）0.68（C）0.45（D）0.54
20.冰熔化时，在下列各性质中增大的是…………………………………………………（）
（A）蒸气压（B）熔化热（C）熵（D）吉布斯自由能
21.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
22.298K，往1dm3水中加入1molNaCl（s），则溶解过程的………………………………（）
（A）ΔG>0，ΔS>0（B）ΔG<0，ΔS>0
（C）ΔG>0，ΔS<0（D）ΔG<0，ΔS<0
23.反应2COF2（g）CO2（g）+CF4（g）是吸热反应，平衡时CO2为8mol，CF4为5mol，COF2为3mol，下列陈述中错误的是………………………………………………………（）
（A）Kp=Kc=（B）反应的是负值
（C）温度升高平衡常数Kp减小（D）平衡位置不受压力变化的影响
24.下列说法中正确的是…………………………………………………………………（）
（A）稳定单质的标准生成焓、标准吉布斯生成自由能和标准熵都为零
（B）放热反应总是可以自发进行的
（C）H2（g）的标准燃烧热等于H2O（l）的标准生成焓
（D）CO2（g）的标准生成焓也就是CO（g）的标准燃烧热
25.反应A+BC+D的平衡常数为4.0´10-2，若反应物和生成物都处于标准态，下面论述正确的是…………………………………………………………………………（）
（A）反应能自发向右进行（B）反应不能自发向右进行
（C）为0（D）与平衡常数无关
26.H2O（g）的正常沸点是100℃，在101.3kPa时下列过程中ΔG>0的是…………（）
（A）H2O（l,120℃）H2O（g,120℃）（B）H2O（l,110℃）H2O（g,110℃）
（C）H2O（l,100℃）H2O（g,100℃）（D）H2O（l,80℃）H2O（g,80℃）
27.110℃密闭容器中，水气共存时，饱和水蒸气压为143kPa，
则对于H2O（l）H2O（g），下述正确的是……………………………………………（）
（A）水蒸气压达到时，平衡向生成H2O（g）的方向移动
（B）=143kPa时，=0
（C）=143kPa时，不能达到平衡（D）=143kPa时，ΔrGm>0
28.25℃时NaCl在水中的溶解度约为6mol·dm-3，若在1dm3水中加入1molNaCl，
则NaCl（s）+H2O（l）NaCl（aq）的……………………………………………………（）
（A）ΔS>0，ΔG>0（B）ΔS>0，ΔG<0
（C）ΔG>0，ΔS<0（D）ΔG<0，ΔS<0
29.若850℃时，反应CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g）=0.498，则平衡时CO2分压为……………………………………………………………………………………………（）
（A）50.5kPa（B）0.498kPa（C）71.5kPa（D）取决于CaCO3的量
30.100℃，101.3kPa的H2O（l）在真空容器中蒸发为100℃，101.3kPaH2O（g），则下述不正确的是………………………………………………………………………………………（）
（A）ΔU=0（B）ΔG=0（C）ΔH=Q（D）ΔS=Q/373
31.结晶硅和无定形硅的摩尔燃烧热分别为-850.6kJ·mol-1和-867.3kJ·mol-1，则由结晶硅转化为无定形硅的应为……………………………………………………………（）
（A）+16.7kJ·mol-1（B）+16.7kJ
（C）-16.7kJ·mol-1（D）不能确定
32.下述叙述中正确的是…………………………………………………………………（）
（A）在恒压下，凡是自发的过程一定是放热的
（B）因为焓是状态函数，而恒压反应的焓变等于恒压反应热，所以热也是状态函数
（C）单质的和都为零
（D）在恒温恒压条件下，体系自由能减少的过程都是自发进行的
33.HI的生成反应的焓变为负值，HI的分解反应的焓变为正值，则HI分解反应的活化能Ea……………………………………………………………………………………………（）
（A）Ea<ΔH分解（B）Ea>ΔH分解（C）Ea=0（D）Ea=ΔH分解
34.某一反应的=10.5kJ·mol-1，=0.0418kJ·mol-1·K-1，平衡时若各物质的分压均为，则反应的温度约为………………………………………………………（）
（A）0.25℃（B）25℃（C）-22℃（D）无法确定
35.20g水处在100℃、标准压力下，若有18g气化为100℃、标准压力下的水蒸气，此时Gibbs自由能变为……………………………………………………………………………（）
（A）ΔG=0（B）ΔG<0
（C）ΔG>0（D）无法判断
36.反应A+BC，焓变小于零，若温度升高10℃，其结果是……………………（）
（A）对反应没有影响（B）使平衡常数增大一倍
（C）不改变反应速率（D）使平衡常数减小
二、填空题）
37.298K，Br2（g）的标准摩尔生成焓和标准摩尔吉布斯生成自由能分别为=30.71kJ·mol-1，=3.142kJ·mol-1，因此Br2（l）的摩尔蒸发熵为__________；正常沸点为______℃，以及它在298K时的饱和蒸气压为_______kPa。
39.A（g）+B（g）C（g）为放热反应，达平衡后，
（1）能使A的转化率增大，B的转化率减小的措施是；
（2）能使A的转化率减小，B的转化率增大的措施是；
（3）能使A和B的转化率均增大的措施是；
（4）从逆反应角度看，C转化率增大，而A和B浓度降低的措施是。
40.用“＝、＞、＜”等符号填在下列横线上。
A和B都是理想气体。
（1）当气体A和B的p,V,T相同时,nA______________nB;
（2）当气体A和B的p,V,T相同,且MA＞MB（M代表气体的摩尔质量,
m代表气体的质量）,则:
mA_____mB;
（3）当气体A和B的p,V相同,且MA＞MB（r代表气体的密度）,则:
rA_____rB;
41.假设反应H2（g）2H（g）的内能变化ΔU与键能DHH-H相等，已知DHH-H为433.2kJ·mol-1，则键焓ΔH是kJ·mol-1。
43.H2O（l）H+（aq）+OH-（aq）Kw=1.0´10-14
CH3COOH（aq）CH3COO-（aq）+H+（aq）Ka=1.8´10-5
那么CH3COO-（aq）+H2O（l）CH3COOH（aq）+OH-（aq）的平衡常数K=____________。
44.反应2N2（g）+O2（g）=2N2O（g）在298K时，为164.0kJ·mol-1，
则反应的=______________________kJ·mol-1。
45.基元反应2NO+Cl22NOCl是_______分子反应，是_______级反应，其速率方程为_________________________________。
46.一定温度下，反应PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（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___________移动。
47.下述3个反应：
（1）S（s）+O2（g）SO2（g）
（2）H2（g）+O2（g）H2O2（l）
（3）C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）按增加的顺序为____________________。
48.由N2和H2化合生成NH3的反应中，<0，当达到平衡后，再适当降低温度则正
反应速率将_____________，逆反应速率将_____________，平衡将向________方向移动；平衡常数将________________。
49.请填写下面的空格：
化学反应条件的改变
对E，k，K的影响
活化能Ea
速率常数k
平衡常数K
升高温度
加正催化剂
50.已知298K时：
n-C4H10（g）C4H6（g）
/kJ·mol-1-15.7152.1
则反应：
n-C4H10（g）=C4H6（g）+2H2（g），在298K和101.3kPa下的为
_____________________________________。
51.反应2SO2+O22SO3，当x=0.5mol时，消耗掉SO2mol，当反应在标准状况下消耗掉O211.2dm3时，反应进度x=mol。
52.在下表变化方向栏内用箭头指示变化方向：
序号可逆反应操作变化方向
（1）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）<0加热（）
（2）C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）>0冷却（）
（3）NH4Cl（s）NH3（g）+HCl（g）>0加压（）
（4）N2O4（g）2NO2（g）<0减压（）
53.化学反应的等压热效应Qp与等容热效应QV的关系，可用下式表示：
Qp–QV=ΔnRT。
它的应用条件是_______________________________________________________________。
54.测定NO2热分解速率，初始浓度为0.0455mol·dm-3时，初速率为0.0132mol·dm-3·s-1，若初始浓度变为0.0324mol·dm-3时，初速率是0.0065mol·dm-3·s-1，则反应开始时的级数为___________级。
55.反应N2O4（g）2NO2（g）中，因为NO2是红褐色而N2O4是无色，NO2分压可利用光吸收来测定。
如果35℃平衡体系总压力为202kPa，=66kPa，则该温度下的为_______________。
三、计算题
56.将10gZn加入到100cm3盐酸中，产生的H2气在20℃和101.3kPa下进行收集,体积为2.0dm3，问：
（１）气体干燥后，体积是多少?
（20℃饱和水蒸气压力为2.33kPa）
（２）反应是Zn过量还是HCl过量？
（相对原子质量:
Zn65.4）
57.100℃时，光气分解反应
COCl2（g）CO（g）+Cl2（g）=8.00´10-9，=125.5J·K-1·mol-1，
计算
（1）100℃p总=200kPa时COCl2的解离度a；
（2）100℃时，上述反应的。
58.
环丁烯异构化反应：
CH2=CH－CH=CH2
是一级反应，在150℃时k1=2.0´10-4s-1，150℃使气态环丁烯进入反应器，初始压力是6.66kPa。
（1）30min后环丁烯的浓度是多少？
（2）当环丁烯分压变成3.33kPa，所需时间是多少秒？
（3）若环丁烯初始压力为13.3kPa，当其分压变为3.33kPa所需时间是多少？
59.已知298K时：
（1）甲烷的燃烧热=-890kJ·mol-1
（2）CO2（g）的生成焓=-393kJ·mol-1
（3）H2O（l）的生成焓=-285kJ·mol-1
（4）H2（g）的键焓（H-H）=436kJ·mol-1
（5）C（石墨）升华热=716kJ·mol-1
求C—H键的键焓。
60.由二氧化硫制备三氧化硫的反应是工业上制备H2SO4的重要反应，已知
SO2（g）SO3（g）
/kJ·mol-1-296.8-396.7
/kJ·mol-1-300.2-371.1
求反应在25℃时的及，并计算反应在25℃时的平衡常数及400℃下的平衡常数。
四、问答题
63.已知水溶液中反应2Cu2++4I-2CuI+I2的正反应速率表达式为：
v=k[Cu2+][I-]，问：
（1）若往体系中加入可溶性淀粉，反应速率、平衡常数和I-转化率分别如何变化？
（2）若往体系中通入氨气又将如何变化？
（两个过程皆忽略体积的变化，同时设NH3与Cu2+的配位平衡的建立速率远大于上述反应速率）
64.已知在298K，100kPa下
PCl3（g）P（白）P（红）Cl2（g）
/kJ·mol-1-287.00-17.60
/J·K-1·mol-1311.6741.0922.80222.96
2P（s，白）+3Cl2（g）2PCl3（g）
（1）
2P（s，红）+3Cl2（g）2PCl3（g）
（2）
问：
（1）
（1）和
（2）哪个大?
（2）温度升高时，
（2）是增大还是减小?
为什么?
（3）温度升高时，反应
（2）的平衡常数是增大还是减小?
为什么?
练习（气体热力学动力学化学平衡）答案
一、选择题
1.（A）2.（B）3.（D）4.（C）5.（D）6.（B）7.（D）8.（C）9.（D）10（B）
11.（D）12.（D）13.（C）14.（B）15.（B）16.（A）17.（B）18.（C）19.（B）20.（C）
21.（D）22.（B）23.（C）24.（C）25.（B）26.（D）27.（A）28.（B）29.（A）30.（A）
31.（A）32.（D）33.（B）34.（C）35.（A）36.（D）
二、填空题
37.92.5J·K-1·mol-1；59.0℃；28.5kPa
39.
（1）增加B的浓度
（2）增加A的浓度（3）加压、降温、减小的C浓度（4）减压
40.
（1）＝;
（2）＜;（3）＞;41.435.743.5.6´10-1044.166.5
45.3，3，v=k（NO）2（Cl2）46.不47.
（2）<
（1）<（3）
48.减小减小向右（NH3合成）增大
49.化学反应条件的改变
对E，k，K的影响
活化能Ea
速率常数k
平衡常数K
升高温度
基本不变
增大
变化
加正催化剂
降低
增大
不变
50.167.8kJ·mol-151.1，0.552.
（1）←
（2）←（3）←（4）→
53.理想气体；只做膨胀功54.255.0.32
三、计算题
56.
（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2
=p总×────101.3-2.33=10
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