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化学平衡题解 1 在刚性密闭容器中 有下列理想气体反应达平衡A g B g C g 若在恒温下加入一定量惰性气体 则平衡将 A 向右移动 B 不移动 C 向左移动 D 无法确定 一 选择题 B 2 在一定温度下 一定量的PCl5 g 在某种条件下的离解度增大的为 A 增加压力使体积缩小一倍 B 保持体积不变 通入N2气使压力增加一倍 C 保持压力不变 通入N2气使体积增加一倍 D 保持体积不变 通入Cl2气使压力增加一倍 C 3 已知FeO s C s CO g Fe s 反应的为正 为正 设和不随温度而变化 欲使反应正向进行 则一定 A 高温有利 B 低温有利 C 与温度无关 D 与压力有关 A 4 要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变 必须满足的条件是 A 温度和内能都不变 B 内能和体积都不变 C 孤立系统 D 内能 压力与体积的乘积都不变 D 5 理想气体反应CO g 2H2 g CH3OH g 的 与温度T的关系为 21660 52 92T 若要使反应的平衡常数 则应控制的反应温度 A 必须低于409 3 B 必须高于409 3K C 必须低于409 3K D 必须等于409 3K C 二 填空题1 在298K时 反应N2O4 g 2NO2 g 的 当p N2O4 p NO2 1kPa时反应将向 移动 当p N2O4 10kPa p NO2 1kPa时 反应将向 移动 正方向 正方向 2 一个抑制剂结合到碳酸酐酶中去时 在298K下反应的平衡常数为 4 17 107 45 1kJ mol 1 则在该温度下反应的 5 47J K 1 mol 1 3 气体反应 的 若平衡常数 温度应为 4 分解反应 在473K平衡时有48 5 分解 在573K平衡时有97 分解 此反应的0 填 或 解 三 计算题 解 反应自发向左进行 反应自发向右进行 2 反应H2O g CO g CO2 g H2 g 在900 C时 系统中的各气体均视为理想气体 问H2O CO CO2和H2的分压力分别为下列两种情况时 反应进行的方向如何 1 20265Pa 20265Pa 20265Pa 30398Pa 2 40530Pa 20265Pa 30398Pa 10135Pa 解 设平衡时 H2S的分压为p NH4HS s NH3 g H2S g 3 298K时 NH4HS s 的分解反应如下 NH4HS s NH3 g H2S g 将NH4HS s 放入一真空容器中 平衡时 测得压力为66 66kPa 求反应的 若容器中预先时已有NH3 g 其压力为40 00kPa 则平衡时的总压为多少 解之得 p H2S 18 85kPa p 总 40 2 18 85 77 8kPa 4 已知在1273K时 反应FeO s CO g Fe CO2 g 的 若起始浓度c CO 0 05mol dm 3 c CO2 0 01mol dm 3 问 1 平衡时反应物 产物的浓度各是多少 2 CO的平衡转化率是多少 3 增加FeO s 的量对平衡有何影响 解 FeO s CO g Fe s CO2 g 解得 1 平衡时 c CO2 0 04mol dm 3 c CO 0 02mol dm 3 2 CO的平衡转化率 3 FeO的量对平衡没有影响 5 已知298 15K时 AgCl s Ag aq 和Cl aq 的分别为 和 求298 15K下AgCl s 在水溶液中的标准溶度积 解 AgCl s 在水溶液中的离解反应 AgCl s Ag aq Cl aq 6 已知甲醇蒸气的标准摩尔生成吉布斯函数为 试求液体甲醇的标准摩尔生成吉布斯函数 假定气体为理想气体 且已知298 15K时液体甲醇饱和蒸气压为16 343kPa 解 甲醇的气液平衡为 CH3OH l CH3OH g 解 7 银可能受到H2S g 的腐蚀而发生反应2Ag s H2S g Ag2S s H2 g 现在298K 下将银放入等体积的H2S和H2组成的混合气体中 问 1 是否发生银的腐蚀 2 混合气体中H2S的体积百分数低于多少才不会发生银的腐蚀 已知 2Ag s H2S g Ag2S s H2 g 对于此反应有 1 当V H2 V H2S x H2 x H2S Qx 1 Kx 反应向右进行 发生银的腐蚀 2 若要不发生银的腐蚀 应有Qx Kx 解之得 x H2S 5 1 8 某温度下 Br2和Cl2在CCl4溶剂中发生下述反应 Br2 Cl22BrCl平衡建立时 c Br2 c Cl2 0 0043mol dm 3 c BrCl 0 0114mol dm 3 试求 1 反应的标准平衡常数 2 如果平衡建立后 再加入0 01mol dm 3的Br2到系统中 体积变化可忽略 计算平衡再次建立时 系统中各组分的浓度 3 用以上结果说明浓度对化学平衡的影响 Br2 Cl22BrCl 解得 2 解 1 c Br2 0 0143 0 0018 0 0125mol dm 3c Cl2 0 0043 0 0018 0 0025mol dm 3c BrCl 0 0114 2 0 0018 0 015mol dm 3 3 增加反应物 Br2 浓度后 产物的量增加了 化学平衡向正反应方向发生了移动 再次平衡后 各物质的浓度为 解 t 00 01294 t t0 01294 xxx n 0 01294 x pV nRT 100 0 01294 x 8 314 523 9 PCl5的分解反应为PCl5 g PCl3 g Cl2 g 将2 695g的PCl5装入体积为1 0dm3的密闭容器中 在250 C时系统达到平衡 测得系统平衡总压力为100kPa 求PCl5的解离度及该反应的标准平衡常数 PCl5 g PCl3 g Cl2 g x 0 01036mol 0 01036 0 01294 100 78 3 10 已知在298K时各物质的热力学数据如下 1 计算下述反应在298K时的标准平衡常数 2NO g F2 g 2NOF g 2 计算以上反应在500K时的和 3 根据上述结果 说明温度对反应有何影响 解 1 2 设和与温度无关 3 该反应为放热反应 温度升高 平衡常数值降低 对反应不利 解 t 0100 t t1 xxx n 1 x 11 下列反应COCl2 g CO g Cl2 g 在373 15K时的 1 计算373 15K 总压为200kPa时COCl2的解离度 2 计算此反应的 3 设 总压仍为200kPa 什么温度时COCl2的解离度为0 1 COCl2 g CO g Cl2 g 解之得 X 6 32 10 5mol 6 32 10 3 2 3 根据 解之得 T2 446K 解 12 在高温下 HgO s 发生分解反应 2HgO s 2Hg g O2 g 在450 C时所生成的两种气体的总压力为108 0kPa 在420 C时分解总压力为51 5kPa 1 计算在450 C和420 C时的标准平衡常数以及在450 C和420 C时p Hg p O2 各为多少 由此推断该反应是吸热反应还是放热反应 2 如果将10 0gHgO放在1 0dm3的容器中 温度升高到450 C 问有多少克HgO没有分解 HgO s 2Hg g O2 g 当T 693K时 p Hg 2 3p 2 3 51 5 34 3kPa p O2 1 3p 1 3 51 5 17 17kPa 当T 723K时 p Hg 72kPa p O2 36kPa 当温度升高时 平衡常数增大 为吸热反应 2 在723K时 p O2 36kPa m 剩 10 2 0 006 216 58 7 4g 解 13 NaHCO3 s 和CuSO4 5H2O s 能发生如下反应 NaHCO3 s Na2CO3 s H2O g CO2 g CuSO4 5H2O s CuSO4 3H2O