化学平衡练习题

1、1、在200 oC下的体积为V的容器中，下列吸热反应达到平衡态，通过以下各种措施，反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)再达到平衡态时，NH3的分压跟原来相比，有何变化？A、增加氨气；B、增加硫化氢气体；C、增加固体NH4HS；D、增加温度；E、加入氩气以增加总压；F、把反应容器的体积增加到2 V。 2、PCl5的分解作用为：PCl5(g) =PCl3(g) +Cl2(g)，在523.2 K、 Pa下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695 kgm3，试计算该反应在523.2 K下的标准平衡常数。M(PCl5)=208.23、在1000 K时，理想气体反应CO(g)+H2O(

2、g)=CO2 (g) + H2(g)的KF1.43。设有一反应系统，各物质的分压分别为p(CO)=0.500 MPa，p(H2O)=0.200 MPa，p(CO2)=0.300 MPa， p(H2)=0.300 MPa。试计算：（1）此反应条件下的rGm，并说明反应的方向。（2）已知在1200 K时KF 0.73，试判断反应的方向。（3）求该反应在10001200 K范围内的rHmF和rSmF。4、在机械制造业中，为了消除金属制品中的残余应力和调整其内部组织，常采用有针对性的热处理工艺，以使制品机械性能达到设计要求。CO和CO2的混合气氛用于热处理时，调节CO/CO2既可成为氧化性气氛（脱除钢

3、制品中的过量碳），也可成为还原性气氛（保护制品在处理过程中不被氧化或还原制品表面的氧化膜）。反应式为Fe（s）+CO2（g）=FeO（S）+CO（g）。已知在1673 K，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）， rGmF=278.4 kJmol-1；2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)，rGmF=311.4 kJmol-1 混合气氛中含有CO、CO2及N2（N2占1.00%,不参与反应）（1）CO/CO2比值为多大时，混合气氛恰好可以防止铁的氧化?（2）此混合气氛中CO和CO2各占多少百分比?（3）混合气氛中CO和CO2的分压比、体积比、物质的量比及质量比是否相同？若相同，写出依据，若

4、不同，请说明相互换算关系。（4）若往由上述气氛保护下的热处理炉中投入一定的石灰石碎片，如气氛的总压不变(设为101.3 kPa)，石灰石加入对气氛的氧化还原性有何影响？已知298.15 K时碳酸钙分解反应的rHmF=179.2 kJmol-1；rSmF=160.2 JK-1mol-1。 5、若用298 K液态水与氧作用不能形成H2O2，但湿的锌片与氧作用却能产生H2O2（耦合反应）。（1）分析反应H2O(l)1/2 O2(g)=H2O2(l)不能自发进行的原因；（2）通过计算说明上述反应能不能通过改变温度而实现。（3）加入锌就能使该过程实现，写出总反应的化学反应方程式。（4）分析为什么加入锌就

5、能使该过程实现。（5）计算400 K时总反应的平衡常数。H2O(l)H2O2(l)O2(g)Zn(s)ZnO(s)fHm/kJmol-1285.83187.78348.30Sm/Jmol-1K-169.91109.60205.0341.6343.606、碘钨灯因在灯内发生下列反应：W(s)+I2(g)=WI2(g)，碘蒸气与扩散到内壁的钨会反应生成碘化钨气体，后者扩散到钨丝附近会因钨丝的高温而分解出钨重新沉积到钨丝上，从而可延长灯丝的寿命。已知在298 K时： W(s) I2(g) WI2(g)fGmq/kJmol-1 0 19.327 -8.37Smq/Jmol-1 33.5 260.69

6、251（1）设玻璃外壁的温度为623 K，计算上述反应的rGmq(623 K)。（2）估算WI2(g)在钨丝上分解的最低温度。 7、560时，在恒容闭容器中发生如下反应：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)（正反应吸热）（1）请写出上述反应的平衡常数表达式 ，若温度升高，则平衡常数_（填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）若560时，在恒容密闭容器中，若起始浓度H2O0.03 mol/L，当5秒钟时，测得H2O0.01 mol/L，则前5秒钟H2的平均反应速率V（H2）_。（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_。A 容器中压强不变， B 混合气体中密度不变，C V正(H2)V

7、正(H2O) D c (CO)c (H2)（4）达到平衡后且恒容情况下，往容器中充入适量的H2S气体，重新达到平衡时，H2O的反应速率将_（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 。 8、在密闭容器中，保持一定温度进行如下反应N2（g）3H2（g）=2NH3（g），已知加入1 mol N2和3 mol H2，在恒压条件下达到平衡时生成a mol NH3，在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3（见下表中编号的一行）。若相同条件下，达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变。回答下列问题：（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K_。（2）平衡常数KF值越大，表明建立平衡时_（填序号）A N2的

8、转化率越高 B NH3的产量越大C 正反应进行得越彻底 D 化学反应速度越快（3）a与b的关系是：a b（填、）9、2007年第6题：在给定的实验条件下，一元弱酸HA在苯(B)和水(W)中的分配系数KD=HAB/HAw=1.00。已知水相和苯相中HA的分析浓度分别为3.05103和3.96103 mol/L。在水中，HA发生离解，Ka=1.00104；在苯中发生二聚生成(HA)2。1、计算水相中各物种的浓度及pH值。2、计算HA的苯相中的二聚平衡常数。3、已知HA中有苯环，1.00 g HA含有3.851021个分子，给出HA的化学名称。4、解释HA在苯中发生二聚的原因，画出二聚体的结构。10

9、、06年第五题：配置KI(0.100 mol/L)-I2的水溶液，用0.100 mol/L Na2S2O3标准溶液测得c(I2)=4.85103 mol/L。量取50.0 mL KI-I2溶液和50.0 mL CCl4溶液振荡达到平衡，分液后测得CCl4相中c(I2)=2.60103 mol/L。已知实验条件下CCl4溶液从水溶液中萃取I2的分配比为85：1。求水溶液中I2+I=I3的平衡常数。11、05年第1题：1、已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为cI2(CCl4)/cI2(H2O)=84，预计用CCl4萃取AtI的分配系数cAtI(CCl4)/cAtI(H2O) 84（填 , ,

10、，简述其理由 。2、其pka值由大到小的顺序为 ，简述理由 。 14、乙酸的分子量为60。乙酸熔点之所以比较高是因为容易形成二聚物的缘故。这一反应可以表示为2HAc=(HAc)2在0，乙酸的密度为1.05 g/ml，上述反应的平衡常数K=15.8。(1)画出乙酸二聚物的结构 。(2)计算在0 ，100%乙酸中单分子状态所占的百分数。 15、室温下，MgF2在水中的溶解度为1.29103 mol.L1，试计算溶液中F、Mg2+及MgF+的浓度，并计算MgF2的溶度积。已知Mg2+F=MgF+的平衡常数为63.0，计算时不需考虑HF的生成。 16、稀有气体氙Xe和氟F2反应可生成XeF2、XeF4

11、和XeF6。在523 K和673 K反应的平衡常数K如下：Xe(g)F2(g)=XeF2(g) Kp(523 K)8.80104 Kp(673 K)3.60102Xe(g)2F2(g)=XeF4(g) Kp(523 K)1.07108 Kp(673 K)1.98103Xe(g)3F2(g)=XeF6(g) Kp(523 K)1.01108 Kp(673 K)36.0（1）指出在所给温度下，最有利的和最不利的反应。（2）按式制备XeF2，产物中必有XeF4。为了减少XeF2中XeF4的含量应采取什么措施？（3）今拟制取分压为1 atm（1.013105 Pa）的XeF2，其中XeF4的含量须低于

12、1%。试计算起始的XeF2分压比值至少为多少？（提示：可利用Xe（g）XeF4（g）=2XeF2（g）减少XeF4的生成）17、已知240 K时液氨的自电离常数及相应的平衡常数：NH3NH3=NH4NH2 K11.01033又知氨水的电离及电离常数为：NH3H2O=NH4OH K21.8105（1）试计算NH2H2O=NH3OH的平衡常数。（2）仔细想来，以上计算是错误的，请指出错在何处。18、密闭钢制容器中，NH4I固体在一定条件下首先发生分解反应并达平衡：NH4I（s）=NH3（g）HI（g），然后缓慢进行反应2HI（g）=H2（g）I2（g），亦达平衡。它们的平衡常数K（K只随温度的变化

13、而变化）分别为K1与K2，式中p指平衡时气体的分压。（1）当反应进行时，恒容密闭体系中的变化情况是pHI ，p总 （填“不变”、“增大”或“减小”）；（2）平衡时，若p(NH3)d，p(H2)f，则p(HI) ；（3）用K1、K2表示NH3的平衡分压：p(NH3) 。19、甲烷、水蒸气以15的混合气体，在600 、1 atm下，通过催化剂发生如下两个反应（反应后仍保持原来的温度和压强）：CH4（g）H2O（g）=CO（g）3H2（g） Kp10.574 atm2CO（g）十H2O（g）=CO2（g）H2（g） Kp22.21设甲烷的转化率为91.2，试求反应达到平衡时各组分气体的分压。20、N

14、O2和N2O4混合气体的针管实验是高中化学的经典素材。理论估算和实测发现，混合气体体积由V压缩为V/2，温度由298K升至311K。已知这两个温度下N2O4(g) 2NO2(g)的压力平衡常数Kp分别为0.141和0.363。1 通过计算回答，混合气体经上述压缩后，NO2的浓度比压缩前增加了多少倍。2 动力学实验证明，上述混合气体几微秒内即可达成化学平衡。压缩后的混合气体在室温下放置，颜色如何变化？为什么？1、在200 oC下的体积为V的容器中，下列吸热反应达到平衡态，通过以下各种措施，反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)再达到平衡态时，NH3的分压跟原来相比，有何变化？A、增加氨

15、气；B、增加硫化氢气体；C、增加固体NH4HS；D、增加温度；E、加入氩气以增加总压；F、把反应容器的体积增加到2 V。 AD增大；B减小；CE不变。F?2、PCl5的分解作用为：PCl5(g) =PCl3(g) +Cl2(g)，在523.2 K、 Pa下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695 kgm3，试计算该反应在523.2 K下的标准平衡常数。M(PCl5)=208.2平衡混合物的平均分子量M=RT/p=2.695103(gm3)8.314(Pam3mol1K1)523.2(K)/(Pa)=115.7 (gmol1)设混合物中PCl3的体积分数为x，则Cl2的体积分数为x，PC

16、l5的体积分数为12x。xM(PCl5)+(12x)M(PCl5)=115.7x=0.4443KF=(0.4443/)(0.4443/)/(0.1114/)=1.7953、在1000 K时，理想气体反应CO(g)+H2O(g)=CO2 (g) + H2(g)的KF1.43。设有一反应系统，各物质的分压分别为p(CO)=0.500 MPa，p(H2O)=0.200 MPa，p(CO2)=0.300 MPa， p(H2)=0.300 MPa。试计算：（1）此反应条件下的rGm，并说明反应的方向。（2）已知在1200 K时KF 0.73，试判断反应的方向。（3）求该反应在10001200 K范围内的

17、rHmF和rSmF。（1）此反应条件下的rGmF=RTlnKF=2.97 kJ/mol。此反应条件下的rGm= rGmF+RTlnJ=3.85 kJ/mol，正向进行。（2）已知在1200 K时KF 0.73，试判断反应的方向。J=0.90KF，逆向进行。（3）求该反应在10001200 K范围内的rHmF和rSmF。rHmF1000rSmF=2.97 kJ/molrHmF1200rSmF=1.05 kJ/molrSmF=20.1 Jmol1K1rHmF=23.1 kJmol14、在机械制造业中，为了消除金属制品中的残余应力和调整其内部组织，常采用有针对性的热处理工艺，以使制品机械性能达到设计

18、要求。CO和CO2的混合气氛用于热处理时，调节CO/CO2既可成为氧化性气氛（脱除钢制品中的过量碳），也可成为还原性气氛（保护制品在处理过程中不被氧化或还原制品表面的氧化膜）。反应式为Fe（s）+CO2（g）=FeO（S）+CO（g）。已知在1673 K，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）， rGmF=278.4 kJmol-1；2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)，rGmF=311.4 kJmol-1 混合气氛中含有CO、CO2及N2（N2占1.00%,不参与反应）（1）CO/CO2比值为多大时，混合气氛恰好可以防止铁的氧化?（2）此混合气氛中CO和CO2各占多少百分比?（3）混合

19、气氛中CO和CO2的分压比、体积比、物质的量比及质量比是否相同？若相同，写出依据，若不同，请说明相互换算关系。（4）若往由上述气氛保护下的热处理炉中投入一定的石灰石碎片，如气氛的总压不变(设为101.3 kPa)，石灰石加入对气氛的氧化还原性有何影响？已知298.15 K时碳酸钙分解反应的rHmF=179.2 kJmol-1；rSmF=160.2 JK-1mol-1。 （1）rGmF=16.5 kJmol-1；CO/CO2=3.27（2）CO%=75.8%；CO2%=23.2%（3）前三者相同；m(CO)/m(CO2)=28p(CO)/44p(CO2)（4）碳酸钙分解反应在1673 K，rGm

20、F=88.8 kJ/mol，只有当p(CO2)5.92102pF时才不分解。在指定条件下，碳酸钙完全分解，增大了CO2的浓度，降低了CO/CO2的比值，对反应Fe（s）+CO2（g）=FeO（S）+CO（g）而言，rGm减小，即氧化性增强。 5、若用298 K液态水与氧作用不能形成H2O2，但湿的锌片与氧作用却能产生H2O2（耦合反应）。（1）分析反应H2O(l)1/2 O2(g)=H2O2(l)不能自发进行的原因；（2）通过计算说明上述反应能不能通过改变温度而实现。（3）加入锌就能使该过程实现，写出总反应的化学反应方程式。（4）分析为什么加入锌就能使该过程实现。（5）计算400 K时总反应的

21、平衡常数。H2O(l)H2O2(l)O2(g)Zn(s)ZnO(s)fHm/kJmol-1285.83187.78348.30Sm/Jmol-1K-169.91109.60205.0341.6343.60（1）反应H2O(l)1/2 O2(g)=H2O2(l)，rHmF=98.05 kJmol-1；rSmF=62.83 JK-1mol-1。（2）焓增熵减型，任何温度下不能进行。（3）H2O(l)+Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)+H2O2(l)。（4）rHmF=250.25 kJmol-1；rSmF=163.37 JK-1mol-1。rGmF=201.57 kJmol-1；（5）rGmF=

22、184.90 kJmol-1；KF=1.4010246、碘钨灯因在灯内发生下列反应：W(s)+I2(g)=WI2(g)，碘蒸气与扩散到内壁的钨会反应生成碘化钨气体，后者扩散到钨丝附近会因钨丝的高温而分解出钨重新沉积到钨丝上，从而可延长灯丝的寿命。已知在298 K时： W(s) I2(g) WI2(g)fGmq/kJmol-1 0 19.327 -8.37Smq/Jmol-1 33.5 260.69 251（1）设玻璃外壁的温度为623 K，计算上述反应的rGmq(623 K)。（2）估算WI2(g)在钨丝上分解的最低温度。 rGmq(298 K)=-27.697 kJmol-1 rSmq(29

23、8 K)=-43.19 Jmol-1 rHmq(298 K)= rGmq(298 K)+TrSmq(298 K)=-40.568 kJmol-1 rGmq(623 K)= rHmq(298 K)-TrSmq(298 K)=-13.661 kJmol-1T=rHmq(298 K)/rSmq(298 K)=939.3 K7、560时，在恒容闭容器中发生如下反应：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)（正反应吸热）（1）请写出上述反应的平衡常数表达式 ，若温度升高，则平衡常数_（填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）若560时，在恒容密闭容器中，若起始浓度H2O0.03 mol/L，当5秒钟时

24、，测得H2O0.01 mol/L，则前5秒钟H2的平均反应速率V（H2）_。（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_。A 容器中压强不变， B 混合气体中密度不变，C V正(H2)V正(H2O) D c (CO)c (H2)（4）达到平衡后且恒容情况下，往容器中充入适量的H2S气体，重新达到平衡时，H2O的反应速率将_（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 。 （1）KFp(CO)/pFp(H2)/pF/p(H2O)/pF 变大（2）0.004 mol/Ls （3）A、B（4）增大，该温度时，H2S分解产生H2增大H2浓度，可加快反应速度8、在密闭容器中，保持一定温度进行如下反应N

25、2（g）3H2（g）=2NH3（g），已知加入1 mol N2和3 mol H2，在恒压条件下达到平衡时生成a mol NH3，在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3（见下表中编号的一行）。若相同条件下，达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变。回答下列问题：（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K_。（2）平衡常数KF值越大，表明建立平衡时_（填序号）A N2的转化率越高 B NH3的产量越大C 正反应进行得越彻底 D 化学反应速度越快（3）a与b的关系是：a b（填、）（1）略（2）A、C（3）9、2007年第6题：在给定的实验条件下，一元弱酸HA在苯(B)和水(W)中的分配系数KD=

26、HAB/HAw=1.00。已知水相和苯相中HA的分析浓度分别为3.05103和3.96103 mol/L。在水中，HA发生离解，Ka=1.00104；在苯中发生二聚生成(HA)2。1、计算水相中各物种的浓度及pH值。2、计算HA的苯相中的二聚平衡常数。3、已知HA中有苯环，1.00 g HA含有3.851021个分子，给出HA的化学名称。4、解释HA在苯中发生二聚的原因，画出二聚体的结构。1、H+=A=5.05104；HA=2.55103；OH=1.981011；pH=3.302、HAB=HAW=2.55103；HAB+2(HA)2=3.96103；(HA)2=7.05 104；KF=1.08

27、102；3、M=156 g/mol，为氯代苯甲酸4、羧基氢键二聚10、06年第五题：配置KI(0.100 mol/L)-I2的水溶液，用0.100 mol/L Na2S2O3标准溶液测得c(I2)=4.85103 mol/L。量取50.0 mL KI-I2溶液和50.0 mL CCl4溶液振荡达到平衡，分液后测得CCl4相中c(I2)=2.60103 mol/L。已知实验条件下CCl4溶液从水溶液中萃取I2的分配比为85：1。求水溶液中I2+I=I3的平衡常数。设萃取平衡时，水溶液中c(I2)为x mol/Lx=3.06105 c(I3)=2.22103 mol/Lc(I)=0.098 mol

28、/LKF=7.4010211、05年第1题：1、已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为cI2(CCl4)/cI2(H2O)=84，预计用CCl4萃取AtI的分配系数cAtI(CCl4)/cAtI(H2O) , 800（填 , Br3Cl3。 12、03年第10题：美国Monsando公司生产了一种除草剂，结构如下图，酸式电离常数如下： pKa1 0.8, pKa2 2.3 , pKa3 6.0 , pKa4 11.0。与它配套出售的是转基因作物（大豆、棉花、玉米、油菜籽）的种子，转入了抗御该除草剂的基因，喷洒该除草剂后其他植物全部死光，唯独这些作物茁壮成长，由此该除草剂得名Roundup，可

29、意译为“一扫光”。这四种转基因作物已在美国大量种植，并已向我国和巴西等国大量出口，但欧洲至今禁止进口。1、Roundup为无色晶体，熔点高达200 oC，根据如上结构式进行的分子间作用力（包括氢键）的计算，不能解释其高熔点。试问：Roundup在晶体中以什么型式存在？写出它的结构式。 2、写出其1、2、3级电离方程式。13、下列四种物质：(A)CH3COOH (B)CH2NH2COOH (C)CH2(OH)COOH (D)CH2ClCOOH1、它们的熔点高低顺序是 ，简述其理由 。2、其pka值由大到小的顺序为 ，简述理由 。 1、BCDA2、BACD14、乙酸的分子量为60。乙酸熔点之所以比

30、较高是因为容易形成二聚物的缘故。这一反应可以表示为2HAc=(HAc)2在0，乙酸的密度为1.05 g/ml，上述反应的平衡常数K=15.8。(1)画出乙酸二聚物的结构 。(2)计算在0 ，100%乙酸中单分子状态所占的百分数。 1050=C(HAc)cM(HAc)+C(HAc)2M(HAc)2 15.8=C(HAc)2/C(HAc)2 解得CHAc=0.728 mol.L1 C(HAc)2=8.38 mol.L1 HAc%= C(HAc)/ C(HAc)+ C(HAc)2=8.00%15、室温下，MgF2在水中的溶解度为1.29103 mol.L1，试计算溶液中F、Mg2+及MgF+的浓度，

31、并计算MgF2的溶度积。已知Mg2+F=MgF+的平衡常数为63.0，计算时不需考虑HF的生成。 MgF2=Mg2+2F Mg2+F=MgF+溶液中Mg2+MgF+=1.29103 F+MgF+=21.29103设Mg2+=X， 则MgF+=1.29103X； F=1.29103+X所以(1.29103X)/X(1.29103+X)=63.0 X=1.12103 mol.L1 即Mg2+=1.12103 mol.L1 MgF+=1.7104 mol.L1 F=2.41103 mol.L1Ksp=Mg2+F2=6.5110916、稀有气体氙Xe和氟F2反应可生成XeF2、XeF4和XeF6。在5

32、23 K和673 K反应的平衡常数K如下：Xe(g)F2(g)=XeF2(g) Kp(523 K)8.80104 Kp(673 K)3.60102Xe(g)2F2(g)=XeF4(g) Kp(523 K)1.07108 Kp(673 K)1.98103Xe(g)3F2(g)=XeF6(g) Kp(523 K)1.01108 Kp(673 K)36.0（1）指出在所给温度下，最有利的和最不利的反应。（2）按式制备XeF2，产物中必有XeF4。为了减少XeF2中XeF4的含量应采取什么措施？（3）今拟制取分压为1 atm（1.013105 Pa）的XeF2，其中XeF4的含量须低于1%。试计算起始

33、的XeF2分压比值至少为多少？（提示：可利用Xe（g）XeF4（g）=2XeF2（g）减少XeF4的生成）1、523 K时和673 K时，最有利的反应为（2）； 523 K时和673 K时，最不利的反应分别为（1）和（3）。2、Xe必须过量。3、Xe(g)XeF4(g)=2XeF2(g) Kp(523 K)72.4 Kp(673 K)65.5 523 K：pXe1.40105 Pa ；起始XeF2分压比至少为2.411.01=2.39。 673 K：pXe1.55105 Pa 起始XeF2分压比至少为2.561.01=2.53。 17、已知240 K时液氨的自电离常数及相应的平衡常数：NH3N

34、H3=NH4NH2 K11.01033又知氨水的电离及电离常数为：NH3H2O=NH4OH K21.8105（1）试计算NH2H2O=NH3OH的平衡常数。（2）仔细想来，以上计算是错误的，请指出错在何处。18、密闭钢制容器中，NH4I固体在一定条件下首先发生分解反应并达平衡：NH4I（s）=NH3（g）HI（g），然后缓慢进行反应2HI（g）=H2（g）I2（g），亦达平衡。它们的平衡常数K（K只随温度的变化而变化）分别为K1与K2，式中p指平衡时气体的分压。（1）当反应进行时，恒容密闭体系中的变化情况是pHI ，p总 （填“不变”、“增大”或“减小”）；（2）平衡时，若p(NH3)d，p(H2)f，则p(HI) ；（3）用K1、K2表示NH3的平衡分压：p(NH3) 。1、减小；增大