大学无机化学第四章试题及答案

本章总目标：

1：了解化学平稳的概念，明白得平稳常数的意义； 2：把握有关化学平稳的计算； 3：熟悉有关化学平稳移动原理。 各末节目标： 第一节：化学平稳状态

1：熟悉可逆反应抵达平稳的特点——反应体系中各类物质的生成速度别离等于其消耗的速度，各类物质的浓度将再也不改变。

2：了解平稳常数、平稳转化率这两个概念的意义。 第二节：化学反应进展的方向

学会运用标准平稳常数判定化学反应的方向：QK时，反应向逆向进展。QK向正反应方向进展。QK时体系抵达平稳状态。

第三节;标准平稳常数K与rGm的关系

1：把握化学反应等温式(rGmrGmRTlnQ)，当体系处于平稳状态的时候RTlnK。 QKrGmrHmTrSm2：重点把握运用公式rGm进展热力学数据之间的计算。

第四节：化学平稳的移动

1：熟悉温度、浓度、压强对化学平稳的阻碍， 2：熟练地依照条件的改变判定平稳移动的方向。。

习题

一 选择题

1.可逆反应达平稳后，假设反应速度常数k发生转变，那么标准平稳常数〔 〕(?无机化学例题与习题?吉大版)

A.必然发生转变 B. 必然不变 C. 不必然转变 D. 与k无关

2.反应：2CO〔g〕+O2〔g〕2CO2〔g〕在300K时的Kc与Kp的比值约 为〔 〕

A.25 B.2500 C

3.反应的温度必然，那么以下的陈述中正确的选项是〔 〕(?无机化学例题与习题?吉大版) A.平稳常数能准确代表反应进展的完全程度

C. 平稳常数和转化率都能准确代表反应进展的完全程度 D. 平稳常数和转化率都不能代表反应进展的完全程度

4.一样温度下：2H2〔g〕+S2〔g〕2H2S〔g〕 Kp1 2Br2〔g〕+2H2S〔g〕4HBr+S2〔g〕 Kp2

H2〔g〕+Br2〔g〕2HBr〔g〕 Kp3 那么Kp2等于〔 〕

A. Kp1· Kp3 B.〔Kp3〕2/ Kp1 C. 2Kp1· Kp3 D. Kp3/ Kp1

中，K˚的值小于Kp值的是〔 〕(?无机化学例题与习题?吉大版)

A. H2〔g〕+Cl2〔g〕== 2HCl〔g〕 B. 2H2〔g〕+S〔g〕== 2H2S〔g〕 C. CaCO3(s) == CaO(s)+CO2(g) D.C〔s〕+O2〔g〕== CO2〔g〕

2NH3〔g〕，·mol-1，473K时，三种混合气体达平稳。要使平稳向正方向2〔g〕+3H2〔g〕移动，可采纳方式〔 〕

2 3以增加总压力

C.参加稀有气体以增加总压力 D.减小容器体积以增加总压力

7.298K时，Kp˚的数值大于Kc的反应是〔 〕

H2S〔g〕 2〔g〕+S〔s〕H2S〔g〕 2〔g〕+S〔g〕H2S〔l〕 2CO3〔s〕Ag2O〔s〕+CO2〔g〕 2〔g〕+S〔s〕8.300K和101325Pa时，以下反应：N2O4〔g〕2NO2〔g〕抵达平稳时有20﹪的N2O4分解成NO2，那么此反应在300K时的平稳常数Kp的数值为〔 〕

A. B.0.05 C.0.20 D.

9.在某温度下平稳A+B == G+F的H<0，升高温度平稳逆向移动的缘故是 ( ) (?无机化学例题与习题?吉大版)

A.v正减小， v逆增大 B.k正减小， k逆增大 C. v正和v逆都减小， D. v正增加的倍数小于v逆增加的倍数

10.以下前三个反应的K值,那么第四个反应的K值为( ) (1)H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) K1 (2)N2(g)+O2(g)2NO(g) K2 (3)2NH3(g)+5/2O2(g)2NO(g)+3H2O(l) K3 (4)N2(g)+3H2(g)2NH3 K

A.K1+K2-K3 B.K1·K2/K3 C.K1·K3/K2 D.K13·K2/K3

11.下面哪一种因素改变，能使任何反应平稳时产物的产量增加( )

A.升高温度 B.增加压力 C.参加催化剂 D.增加起始物

12.298K时，反应H2O〔l〕 H2O〔g〕达平稳时，体系的水蒸汽压为3.13kPa，那么标准平稳常数K˚为 ( ) (?无机化学例题与习题?吉大版)

A.100 B.×10-2 C. D.1

13.298K时，依照以下数据，判定哪个化合物分氧偏向最大( )

A. N2(g) + O2(g) == 2NO2(g) Kc=1×10―

30

B. H2(g) + O2(g) == H2O(g) Kc=1×10C. 2CO2(g) == 2CO(g) + O2(g) Kc=1×10D. 2H2O2(l) == 2H2O(l) + O2(g) Kc=1×10

81

―92

37

14.某温度时，反应H2(g) + Br2(g) == 2HBr(g)的Kc=4×10―2，那么反应

HBr(g) 1/2H2(g) + 1/2Br2(g) 的Kc为 ( )

A.

11―2 ―2

B. C.4×10D. 2×10 －2－2410410

15.合成氨反应：3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) 在横压下进展时，假设向体系中因入氩气，那么氨的产率〔 〕(?无机化学例题与习题?吉大版)

A.减小 B.增大 C.不变 D.无法判定

16.有以下平稳A〔g〕+2B〔g〕2C〔g〕，假设在反应器中参加等物质的量的A和B，在抵达平稳时，老是正确的选项是〔 〕

A.[B]=[C] B.[A]=[B] C.[B]＜[A] D.[A]＜[B]

17. 在Kp= Kc (RT) △n中，若是压力单位为atm，浓度单位为mol·L-1，那么R为〔 〕

A.J· mol-1·K-1 · mol-1·K-1

· atm · mol-1·K-1 D.· atm · mol-1·K-1

18.可逆反应2NO〔g〕N2〔g〕+O2〔g〕, rHm0= -180KJ·mol-1.对此反应的逆反应来讲，以下说法正确的选项是〔 〕(?无机化学例题与习题?吉大版)

A.升高温度增大 B.升高温度变小 C.增大压强平稳移动 D.增大N2浓度，NO解力度增加

19.有可逆反应C〔s〕+H2O〔g〕CO〔g〕+H2〔g〕 KJ·mol-1，以下说法正确的选项是〔 〕

B.由于反应前后分子数相等，压力对平稳没有阻碍 C.参加催化剂能够增加生成物的浓度 D.参加催化剂可加速反应抵达平稳的时刻

20.在必然温度和压力下，一个反应体系抵达平稳时的条件是〔 〕

A.正、逆反应速度停顿 B.正、逆反应速度相等

二 填空题

1.参加催化剂能够改变反应速度，而化学平稳常数 ，缘故是 。(?无机化学例题与习题?吉大版)

2.在等温〔1000K〕等压条件下，某反应的Kp=1，那么其G˚的值等于 。

3.温度必然，转化率随反应物的起始浓度 ，平稳常数 反应物的起始浓度而变

4.在25℃时，假设两个反应的平稳常数之比为10，那么两个反应的 KJ·mol-1。(?无机化学例题与习题?吉大版)

5.请填写下面的空格：

化学反响条件 的改变 活化能Ea 速率常数k 平衡常数K 升高温度 rGm˚相差

6.在5升容器中装入等摩尔数的PCl3和Cl2，在523K时抵达平稳，假设PCl5的分压为101.3kPa(1大气压)，现在PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)反应的Kp=1.85，问原先装入的PCl3为 摩尔，Cl2为 摩尔。

7.环戊烷的气化进程rH˚m KJ·mol-1，rS˚m=88 J·mol-1·K-1.环戊烷的正常沸点为 ℃，在25℃下的饱和蒸汽压为 kPa。(?无机化学例题与习题?吉大版)

8.在一密闭容器中，于1000K时进展反应CO2(s) + H2(g) == CO(g) + H2O(g)平稳时测知PCO2=63.1atm,

PH2=21.1atm, PCO=63.1atm, 31.6atm, 在恒温、恒容下，如设法除去CO2，使CO2，那么反应从头

平稳时PCO2= ， Kc= 。

9.在100℃时，反应AB〔g〕A〔g〕+B〔g〕的平稳常数Kc= mol ·dm-3，那么标准常数K˚的值为 。(?无机化学例题与习题?吉大版)

10.某温度下，反应PCl5〔g〕PCl3〔g〕+Cl2〔g〕的平稳常数K˚=2.25。把必然量的PCl5引入一真空瓶内，达平稳后PCl5×10―4Pa，那么PCl3的分压是 Pa，PCl5的解离分数为 。

三．问答题(?无机化学习题?武大版)

1.如何正确明白得化学反应的平稳状态？

2.平稳常数可否代表转化率？如何正确熟悉二者之间的关系？

3.如何正确书写经历平稳常数和标准平稳常数的表达式？

4.什么是化学反应的反应商？如何应用反应商和平稳常数的关系判定反应进展的方向并判定化学平稳的移动方向？

5. 如何表述化学反应等温式？化学反应的标准平稳常数与其△rGm之间的关系如何？(?无机化学例题与习题?吉大版)

四.计算题

1. 可逆反应H2O + CO

H2 + CO2在密闭容器中，成立平稳，在749K时该反应的平稳常数

Kc=2.6。(?无机化学例题与习题?吉大版)

（1） 求n〔H2O〕／n〔CO〕〔物质的量比〕为1时，CO的平稳转化率； （2） 求n〔H2O〕／n〔CO〕〔物质的量比〕为3时，CO的平稳转化率； （3） 从计算结果说明浓度对平稳移动的阻碍。

2. 反应SO2Cl2〔g〕

SO2〔g〕+ Cl2〔g〕在375K时，平稳常数K=2.4，以SO2Cl2×105Pa

的Cl2作用于1.0 dm—3的烧瓶中，试计算平稳时SO2Cl2、SO2和Cl2的分压。(?无机化学例题与习题?吉大版)

3.以下热力学数据：

NO〔g〕 NO2〔g〕 O2〔g〕

-1

fH˚m〔KJ·mol〕 90.4 33.9 0 S˚m〔KJ·mol-1·K-1 问：〔1〕298K，标准压力时，2 NO〔g〕+O2〔g〕=2 NO2〔g〕可否自发进展？ 〔2〕1000K时该反应的Kp˚ 4. HI分解反应为2HI

H2 + I2，开场时有1molHI，平稳时有24.4%的HI发生了分解，今欲

将分解百分数降低到10%，试计算应往此平稳系统中加假设干摩I2。(?无机化学例题与习题?吉大版)

的容器中装入等物质的量的PCl3和Cl2。在523K时抵达平稳，如PCl3分压为1×10-5 Pa，现在PCl5 +PCl3 Cl2反应的Kp=1.81×105 Pa。问原先装入的PCl3和Cl2为多少摩尔？

6.×105Pa时SO3局部离解为SO2和O2

1 SO3〔g〕 SO2〔g〕+ O2〔g〕

2—3

假设平稳混合物的密度为·dm，求SO3的离解度。(?无机化学例题与习题?吉大版)

7.1000K时，2SO2〔g〕+ O2〔g〕2SO3〔g〕，Kp＇=3.50，那么反应SO3〔g〕SO2〔g〕+ 1/2O2〔g〕的Kp和Kc各是多少？

CaO〔s〕+ 2CO2〔g〕在973K时，Kp˚×10-2；在1000K时，Kp˚=1.00。问：〔1〕上述3〔s〕反应是吸热仍是放热反应？

〔2〕上述反应的rHm˚是多少？

9.×105Pa，N2O4有27.2%分解为NO2。 〔1〕计算 N2O4〔g〕

2 NO2〔g〕反应的K ；

×105Pa时，N2O4的离解百分率；

〔3〕从计算结果说明压强对平稳移动的阻碍。(?无机化学例题与习题?吉大版)

10. PCl5〔g〕在523K达分解平稳:

PCl5

PCl3〔g〕+ Cl2〔g〕

平稳浓度：[PCl5]=1 mol·dm3,[ PCl3]=[ Cl2]=0.204 mol·dm3。

假设温度不变而压强减小一半，在新的平稳体系中各物质的浓度为多少？(?无机化学例题与习题?吉大版)

参 一 选择题

1. C 2. A 3.A 4.B 5. C 6.D 7.D 8.D 9. D 12.B 13.D 15. A 16.C 17.D 18.A 19.D 20.B 二 填空题 1.不变，

，至于始终态有关. rH˚m=Ea〔正〕-Ea〔逆〕

2. 0 3.而变，不随 4. 5. 化学反响条件 的改变 活化能Ea 根本不变 降低 速率常数k 增加 增加 平衡常数K 改变 不变 6. 解： PCl3和Cl2的摩尔数别离为 PCl3 + Cl2PCl5

起始物质的量： amol a 0 转变量： x x x 平稳时： a－x a－x x

x8.314JK1mol1523K1.013105Pa ∴ 33510m∴

'∴Kp11x10.5405 Kp1.85(ax)2RT∴

7.

8.解：KC＝Kp＝

84.231.62

63.121.1CO2(s) + H2(g) == CO(g) + H2O(g)

10.4632

43.3x∴ ∴

9.

10. ×10，75%

4

三．问答题

1. 答：

2. 答：

3.答：

4.答： △rGm=△rGm+RTlnQ

△rGm=—RTln K

当Q〈 K时 △rGm〈 0 正反应自发进展

当Q = K时 △rGm = 0 反应抵达平稳，以可逆方式进展

当Q 〉K时 △rGm 〉0 逆反应自发进展

5.答：△rGm=△rGm+RTlnQ △rGm=0， △rGm= —RTlnk

四 计算题

1.解： 〔1〕H2O + CO

H2 + CO2

a-x b-x x x x2=2.6(a-x)2 x=0.617 a H2 + CO2

因此CO的平稳转化率是61.7%。

〔2〕H2O + CO

n 3n 0 0

n-x 3n-x x x

xx2 =2.6 

n(nx)(3nx)因此CO的平稳转化率是86.5%。

2.解：K=Kp〔P)△n Pso2cL2×1=

7.6RT 135得出 Pso2cL2×104Pa PSO2×104Pa PCl2×105Pa

3.解：〔1〕rH˚=2××90.4=-〔KJ·mol-1〕 rS˚=2××〔J·mol-1·K-1〕

∴rG˚=rH˚-TrS˚=298×〔-145.0〕×10-3 〔KJ·mol-1〕＜0 ∴反应能自发进展。

〔2〕1000K时，rGm˚=rHm˚-TrSm˚

=×10-3×〔KJ·mol-1〕

∴ lgKp˚=-rGm˚/2.303RT = ∴Kp˚

4.解： 2HI

H2 + I2

起始 1 0 0

0.1222(0.05x)0.05 = (?无机化学例题与习题?吉大版) 20.920.756

5.解：PCl5 +PCl3 Cl2，Kp=1.81×105 Pa，PPCl3=PCl2 Kp= PPCl3PCl2 / PPCl5=〔PPCl3 〕2/1×105=1.81×105

∴PPCl3=PCl2=〔1.81×105×105〕1/2=×105 〔Pa〕

PV=nRT， nPCl5= PPCl5·V/RT= 1×105×5/8314×〔mol〕

n PCl3= PPCl3·V/RT= 1.35×105×5/8314×〔mol〕

原装入摩尔数为：0.155+0.115=0.27〔mol〕 6.解：PV=nRT P

m=nRT PM=RT RT0.9251038.314900 M== 5P1.013101O2〔g〕 2 x 0 0

1a-x x x

2180(ax)x32x2 1axxx2x= 0.34 因此SO3的离解度是34%。 a

7.解：对反应SO3〔g〕SO2〔g〕+ 1/2O2〔g〕

Kp= PSO2〔PO2 〕1/2/ PSO3= 1/[〔PSO3〕2/〔PSO2〕2 PO2]1/2=1/〔Kp＇〕1/2〕1/2 依照Kp= Kc〔RT〕n 得Kc= Kp〔RT〕-n ∴×〔RT〕-1/2 ×10-3×10-4

8.解：〔1〕吸热反应；

〔2〕由lg1/3×10-2=rH˚×××10-3×1173×973得rH˚=166〔KJ·mol-1〕

SO3〔g〕 SO2〔g〕+

△△

9.解：〔1〕 N2O4〔g〕

0.5442 K=

10.2722 NO2〔g〕

nP= 同理得出N2O4的离解百分率是19.6%。 VRT 〔3〕 增大压强，平稳向体积减小的方向移动； 减小压强，平稳向体积增大的方向移动。

〔2〕 PV=nRT

0.204210.解： K=

1PCl5 PCl3〔g〕+ Cl2〔g〕

1-x 0.204+x 0.204+x

2

(0.204x)2=

1x 得出·dm3