气体热力学动力学化学平衡练习及答案

1、精品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)H20(1)的Qp与Qv之差(kJmol-1)是()(A)-3.7(B)3.7(C)1.2(D)-1.22 .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)(A) k1 = k2 = k3(C) k1 = k21k33.反应 H2(g) + Br 2(g) 2HBr(g)(B) k1 1k2 1k3则这些速率常数k之间的关系是

2、()(D)k1=k31k2放在10 dm 3烧的Kc=1.86。若将3molH2,4molBr2和5molHBr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=0AU=0小=0感谢下载载(B)Q10W10AU=0AH=Q(C) Q=W(D) Q1WAU=Q-WAH=05 .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

3、(g)+H2(g)NH3(g)和N2(g)+H2(g)2/3NH3(g)的平衡常数分别为Ki、K2和K3,则它们的关系是()(A)Ki=K2=K3(B)Ki=(K2)2=(K3)3(C)Ki=K2=K3(D)Ki=(K2)1/2=(K3)1/37 .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，

4、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：A3H2O(s)=A2H2O(s)+H2O(g)Kp1A2H2O(s)=AH2O(s)+H2O(g)Kp2AH2O(s)=A(s)+H2O(g)Kp3为了使A2H2O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Kpi(C)必须恰好等于Kp2(D)Kpi>>Kp210 .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，

5、降低了反应活化能，因而加速了化学反应(C)改变了反应的自由焰变，即使AG变为负值，AG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)0.5g12 .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)1'10-813 .已知Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)1=-351.5kJmol-1

6、Hg(l)+O2(g)=HgO(s,红)2=-90.8kJmol-1则Zn(s)+HgO(s，红)=ZnO(s)+Hg(l)的为(kJmol-1)()(A)442.3(B)260.7(C)-260.7(D)-442.314 .某反应的速率常数k=4.62'10-2min-1,又初始浓度为0.1moldm-3,则该反应的半衰期为()(A)min(B)15min(C) 30min(D)条件不够无法计算体积分数应是(A) '100 %(C) '100 %16.在一定温度下：(1) C(石墨)+ O 2(g) = CO 2(g)(2) C(金刚石)+ O 2(g) = CO 2

7、(g)(3) C(石墨)=C(金刚石)其中4H1和4H2的关系是(A) AH 1 > AH215.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()(8) '100%(D) '100%H1H2AH3=1.9kJmol-1()(B) AH1<AH2(D)不能判断(C)掰1=AH2(kJ mol -1)17 .在523K时，PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),=1.85,则反应的为()(A)2.67(B)-2.67(C)26.38(D)-267018 .某化学反应可表示为A(g)+2B(s)2C(

8、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 SO20.60 mol ,反应的平衡常数Kc(A)0.36(B)0.68(C)0.45(D)0.5420 .冰熔化时，在下列各性质中增大的是()(A)蒸气压(B)熔化热(C)®(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

9、(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)AG>0,AS>0(B)AG<0,AS>0(C)00,AS<0(D)AG<0,AS<023. 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 =(C)温度升高平衡常数Kp减

10、小24.下列说法中正确的是(B)反应的是负值(D)平衡位置不受压力变化的影响 ()(A)稳定单质的标准生成焰、标准吉布斯生成自由能和标准嫡都为零(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)的标准生成烙(D) CO2(g)的标准生成焰也就是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100C,在101.3kPa时下列过程中AG>0的是()(A)H2O(l,1

11、20)H2O(g,120C)(B)H2OQ,110)H2O(g,110)(C)H2O(l,100C)H2O(g,100C)(D)H2O(l,80C)H2O(g,80C)27. 110C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，AGm>028. 25时NaCl在水中的溶解度约为6moldm-3,若在1dm3水中加入1molNaCl,则NaCl(s)+H2O(l)NaCl(aq)的()(A)

12、AS>0,AG>0(B)AS>0,AG<0(C)亚0,AS<0(D)AG<0,AS<029. 若850c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. 100C,101.3kPa的H2O(l)在真空容器中蒸发为100C,101.3kPaH2O(g),则下述不正确的是()(A)AU=0(B)AG=0(C)AH=Q(D)AS=Q/37331. 结晶硅和无定形硅的摩尔燃烧热分别为-850.6kJmol-1和-867.3kJm

13、ol-1,则由结晶硅转化为无定形硅的应为()(A)+16.7kJmol-1(B)+16.7kJ(C)-16.7kJmol-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)因为焰是状态函数，而恒压反应的焰变等于恒压反应热，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的生成反应的焰变为负值，HI的分解反应的焰变为正值，则HI分解反应的活化能三()(A)Ea<AH分解(B)&>AH分解(C)Ea=0(D)E=AH分解34 .某一反应的=10.5kJmol-1,=0.041

14、8kJmol-1K-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100C、标准压力下，若有18g气化为100C、标准压力下的水蒸气，此时Gibbs自由能变为()(A)AG=0(B)AG<0(C)0(D)无法判断36 .反应A+BC,焰变小于零，若温度升高10C,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)的标准摩尔生成焰和标准摩尔吉布斯生成自由能分别为=30.71kJmol-1,=3.142kJmol-1,因此Br2(l

15、)的摩尔蒸发婿为；C,以及它在298K时的饱和蒸气压为kPa39 .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o40 .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，nAnb;(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：mAmB；(3)当气体A和B的p,V相同，且Ma>M

16、b(代表气体的密度),则：rArB；41.假设反应H2(g)2H(g)的内能变化4U与键能DHh-h相等，已知DHh-h为433.2kJmol-1，则键焰AH是kJmol-1。43. H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)Kw=1.0'10-14CH3COOH(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164.0kJmol-1,则反应的=kmol-1。45. 基元反应2NO+Cl22NOCl是分子

17、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)H202(1)(3)C(s)+H20(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；平衡常数将对E, k , K的影响活化能Ea速率常数k平衡常数K49. 请填写下面的空格:化学反应条件的改变升高温度加正催化剂50. 已知298

18、K时：/ kJ mol -1n-C4H10(g)C4H6(g)-15.7152.1操作变化方向<0加热()>0冷去A()>0加压()<0减压()mol ,当反应在标准状况下消耗Qp Qv = AnRTo它的应用条件则反应：n-C4H10(g)=C4H6(g)+2H2(g),在298K和101.3kPa下的为(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(2) CO 2(g) 的生成焓(3) H 2O(l) 的生成焓(4) H 2(g

19、) 的键焓(5) C( 石墨 ) 升华热=-890kJmol-1=-393kJmol-1=-285kJmol-1(H-H)=436kJmol-1=716kJmol-1求CH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)/kJmol-1-296.8-396.7/kJmol-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=kCu2+I-，问：(1)若往体系中加入可溶性淀粉，反应速率、平衡常数和转化率分别

20、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(fi)P(红)Cl2(g)/kJmol-1-287.00-17.60/JK-1mol-1311.6741.0922.80222.962P(s，白)+3Cl2(g)2PCl3(g)(1)2P(s,红)+3Cl2(g)2PCl3(g)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

21、衡)答案一、选择题I. (A)2.(B)3.(D)4.(C)5.(D)6.(B)7.(D)8.(C)9.(D)10(B)II. (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37.92.5JK-1mol-1;59.0C;28.5kPa39. (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

22、)=;(2)<(3)>41.435.743.5.6'10-1044.166.545.3，3，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的影响升高温度加正催化剂活化能Ea基本不变降低速率常数k增大增大平衡常数K变化不变50.167.8kJmol-151.1,0.552.(1)一(2)一(3)一53.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=101.3X,=1.95(dm3)V总2.0(

23、101.3-2.33)>2.00(2) 总=RT,=00813(mol)8.31X293产生1molH2需要1molZnZn质量：0.0813>65.4=5.32(g)Zn过量57.(1) COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)平衡时压力/100kPa2.00(1-a)2.00a2.00apCO=200'=200'=8.00'10-9a=6.32'10-5(2) =-RTln=-8.314'10-3'373'ln(8.00'10-9)=57.8(kJmol-1)=+T=57.8+373'0.1255=104.

24、6(kJmol-1)58. (1)设环丁烯初始浓度变为(A)0,30分钟后为(A)(A)o=1.89'10-3(moldm-3)lg(A)=lg(A)o-=lg(1.89'10-3)-'30'60(A)=1.3'10-3moldm-3(2)当环丁烯分压变为3.33kPa时，即(A)=9.47'10-4(moldm-3)lg9.47'10-4=lg1.89'10-3-t=3.5'103s(3)当环丁烯分压由13.3kPa变为3.33kPa时，所需时间为t=7.0'103s59.由(1)CH4(g)+2O2(g)CO2

25、(g)+2H2O(l)=-890kJmol-1=(CO2,g)+2(H2O,l)(CH4,g)=-393-2'285(CH4,g)=-890(kJmol-1)(CH4,g)=-73kJmol-12H2(g)+C(石)CH4(g)(CH4,g)=2'436+7164(ch)=-73(kJmol-1)(ch)=415kJmol-160.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)=-396.7'2-(-296.8'2)=-199.8(kJmol-1)=-371.1'2-(-300.2'2)=-141.8(kJmol-1)因为=-RTln所以ln=所以=7.18'1024因为=-19.51=3.10'10-20所以Kp2=2.2'105四、问答题63. (1)加入可溶性淀粉后，对反应速率没有影响，即反应速率不变，由于温度没有变化，所以平衡常数也没有变化，但由于淀粉与产物I2形成包合物，导致平衡右移，的转化率变大。(2)通入氨气后，由于形成Cu2+减少，所以反应速率变小，同时平衡左移，导致I-的转化率下降。平衡常数没有变化。64