第二章化学平衡习题.docx
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第二章化学平衡习题
第二章化学平衡习题
一．选择题
1.下列反应Kc的单位是（）
2.2X（g）+2Y（g）=3Z（g）
AL·mol-1Bmol·L-1CL2·mol2Dmol2·mol-2
3.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）
4.一定条件下，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=K2B.K22=K1
C.K12=K2D.无法确定
5.已知:
2SO2+O2=2SO3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
6.正反应能自发进行和反应达平衡的条件分别为（）
A.Qp>Kp，△G<0B.Qp>Kp，△G>0
C.Qp0
E.Qp=Kp，△G=0
7.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=K1K2K4B.K4=K1K2K3
C.K3K2=K1K4D.K3K4=K1K2
8.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
9.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:
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
10.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
11.反应物的浓度相同，反应温度相同，反应:
（1）mA+nB
pC
（2）X+2Y
Z
对A和X而言，转化率大的是（）
A.X>AB.A>XC.X=AD.无法确定
12.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%
13.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
14.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:
1B.1:
2C.1:
4D.1:
5
15.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）
16.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
17.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
17．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
18．下列关于催化剂作用的叙述中错误的为（）
i.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
19．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
a）
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．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:
SO2S（s）+O2（g）的平衡常数分别为（）
A.1/K1B.1/K2C.K1-K2D.K2/K1E.K1/K2
二．填空题
1.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__________
2.298K时，HBr（aq）离解反应的△Gø=-58kJ·mol-1，其Ka应为__________由Ka的数值说明_______
3.1073K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________________
4．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__________
5．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___________.
6．反应:
（a）C+H2O
CO+H2（b）3H2+N2
2NH3，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.乙酸和甲醇可按下式反应:
CH3COOH+CH3OH
CH3COOCH3+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.对反应:
mA+nB
pC，△H<0，升高温度，对反应速度和化学
平衡有何影响.为什么?
3.催化剂能影响反应速度，但不能影响化学平衡，为什么?
4.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.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.已知某反应在25℃时，Kp=5.0×1017，求此反应的△Gø.
3.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=101.3kPa）
4.反应:
CO+H2O
CO2+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
=17kPa，试计算新平衡下各气体的分压.
5.设H2，N2和NH3在达平衡时总压力为500kPa，N2的分压为100kPa，此时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）Kp1
2.NH3（g）
N2（g）+3H2（g）Kp2
6.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0.1molCl2,PCl5的分解百分率是多少.
第二章化学平衡习题答案
一．选择题
1.A
2.B
3.B
4.B
5.CE
6.B
7.BD
8.C
9.D
10.D
11.B
12.B
13.C
14.AD
15.D
16.A
17.CD
18.D
19.D
20.AC
二．填空题
1.7.25×10-17.25×10-1
2.1.46×1010HBr（aq）离解的很完全
3.0.5mol50%
4.67%33.3
5.加快向左移动
6.无影响使平衡右移
三．问答题
1.答:
（1）CH3COOH+CH3OH
CH3COOCH3+H2O
始:
1100
平:
1-X1-XXX
=KC=4X=0.67
α1=
×100%=67%
（2）y2/（1-y）（3-y）=Kc=4，y=0.9α2=90%
α2>α1，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.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.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.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.解:
2A（g）+B（g）
2C（g）
始:
2×1051×1050
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）
α=
×100%=80%
K=
=
=8×10-4
2.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.解:
平衡时，P（NH3）=10×3.85%=0.385Pø
P（N2）=
=2.40Pø
P（H2）=3P（N2）=7.2Pø
Kp=P（NH3）/P（H2）P（N2）=
=1.65×10-4
设50Pø时，NH3占X
P=50XPøP（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.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.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=P（NH3）/[P（H2）P（N2）=
=5×10-5
（2）Kp2=
=1.4×102
6.解:
（1）PCl5
PCl3+Cl2
平衡:
0.5/20.5/2（mol/L）
即:
0.10.250.25
Kc=
=
=0.625
Kp=Kc（RT）2-11
=0.625（0.082×523）1=26.8
（2）设有Xmol转化为PCl5
PCl5
PCl3+Cl2
平衡:
=0.625
解，得:
X=0.045（mol）
PCl5的分解百分率为:
×100%=65%
古今名言
敏而好学，不耻下问——孔子
业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随——韩愈
兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子
己所不欲，勿施于人——孔子
读书破万卷，下笔如有神——杜甫
读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹
立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修
读万卷书，行万里路——刘彝
黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿
书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦
书犹药也，善读之可以医愚——刘向
莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞
发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼
鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书——李苦禅
立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元
非淡泊无以明志，非宁静无以致远——诸葛亮
熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》
书到用时方恨少，事非经过不知难——陆游
问渠那得清如许，为有源头活水来——朱熹
旧书不厌百回读，熟读精思子自知——苏轼
书痴者文必工，艺痴者技必良——蒲松龄
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