高中化学奥林匹克竞赛专题练习专题七化学反应速率与化学平衡

1、专题七化学反应速率与化学平衡学号姓名 得分1、高炉炼铁的基本反应之一如下：FeO (s) + CO (g) = Fe (s) + CO2 (g) AH10（1）则该反应中平衡常数 K = （2）已知1100c日K = 0.263 ,温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO和CO的体积比值,平衡常数K值 （填“增大”、“减小” 或“不变”）。（3） 1100c时，测彳#高炉中CO2= 0.025mol L 1, CO= 0.1mol L 1,在这种情况下，该反应是否处于平衡状态（填“是”、“否”），此时，化学反应速率是正 逆（填“”、=、“ CO 2/CO v 0.263,碳元素守恒，故

2、CQ增大，CO减小，即 正将大于 逆。2、(1) 63.19 kJ mol1(2) 308.5 K3、Hg21= Hg + Hg2+ (快)Hg + Tl3+= Hg2+ + Tl + (慢)4、( 1)2.96 X 10 3,2.24 X10 3, 1.30X 10 3, 1.04 X 10 3, 0.72X 10 3,0.52 X 10 ；(单位：mol L 1 s1)(2)3.52 X 10 3mol L 1 s 1(3)c2(NQ)c1/2(O2) /c(N2O5)=k / k5 (D A= 1/2 D D (3)126、(1)以lnc对t作图得一直线，说明该反应是一级反应。k = 0

3、.09629 h 1 11/2 = ln2/ k = 7.198 h6.7 h7、0.46 mol8、(1) K= cN2：。2(2) 5X 10 82( 3) NO HOCOCNONO CO与Q反应进行的程度很大，使用合适的催化剂加快反应速率，在水蒸气存在下生成HN解口 CO,则基本上可以除去污染气体。或由第1, 3个反应及平衡常数可知2CO + 2NO=2CG N2的K = 1/ KK = 2.5 X 10121,使用合适的催化剂加快反应速率，基本 上可以除去污染气体。9、(1)根据平衡常数定义，可利用900c时各气体的平衡分压计算平衡常数 KP也 pH2O26892 200Kp :二=2

4、5=1.29pcO2ph22170425825p0p0101325101325(2)根据化学反应恒温方程式判断过程能否自发进行=-8.314X1173 ln1.29+8.314 X 1173 InRTln Kp + RTlnQp2 1013252 1013251013251013252 1013252 101325101325101325=-8.314X1173 In1.29+8.314 X 1173 ln1 =- 2483 (J.mol 1)或Qp= 1 V KP = 1.29表明反应能自发向右进行10、因为 rGm RTln KaRTln Kp3所以 lnKPGm44.3 108.458R

5、T 8.314 63030004311Kp Kp pKp p 2.123 10 4 101325 3 2.209 10 Pa设630K反应达平衡时Q的分压为p,贝U K； 2p 2p311 _4p 2.209 10 pap =3808 pa,故 HgO(s)的分解压为：p +2p =11424 pa如反应前容器中已有101325pa的Q (g),设达平衡时，Hg(g)的分压为p,则、r _1 _设 Pa 101325 p1 101325 Pa ,2则 101325 p12 2.209 1011p1 1476.5 Pa即平衡时，Hg(g)的分压约为1476.5 Pa11、(1)反应为 Fe(s)

6、 + H 2O(g) = FeO(s) + H 2(g)Kp = p(H2)/ p(H2O) =1.49因为 p(H2)= n (H2)RT / Vp(H2O) = n (HzO)RT/ V所以 Kp = p(H2)/ p(H2O) = n(H2) / n(H2。)= 1.49当气相中n (H2) = 1mol时，气相中还应有1/1.49即0.67 mol的HbO(g)存在以维持平衡，故需通入1.67 mol的HO(g)才能产生1mol Hz(g)。(2)当 1.00 mol H 2O(g)与 0.30 mol Fe 反应时，将生成 0.30 mol H 2(g),用于平衡的n(H2O) =

7、0.30/1.49 = 0.20 mol所以当 0.30 mol Fe 完全反应时共需 0.30 + 0.20 = 0.5 mol H2O (g),现有 1.00 molKO (g),故Fe可完全反应。此时体系组成为：K(g) : 0.30 mol ; HO(g) : 0.70 mol ; FeO(s) : 0.30 mol ; Fe：已不存在。由于铁已全部反应完，体系未达化学平衡，气相中p(H2)/ p(H2O) = 0.30/0.70 = 0.43仅表示反应结束时它们的分压比。(3)当体系中有0.80 mol Fe时，加入1.00 mo1 H2O(g)后，显然不可能使铁全部反应，设有x m

8、ol Fe起反应，应当消耗 x mol H 2O(g),同时生成x mol H 2(g),故有x + (x /1.49 ) = 1 解得 x = 0.60 mol即有0.60 mol的Fe反应生成0.6 mol的FeO(s)。所以此时体系的组成为Hb(g) : 0.60 mol ; HO(s) : 0.40 mol ; FeO(s): 0.60 mol ; Fe： 0.20 mol。12、(1)将 8X式(2) + 9 X式(3)式(1) 得：8c(石墨)+ 9H 2(g) f C8Hw(g)Hm= 8 2Hm+ 9 3Hm- 1Hm= - 207.8 kJ mol 1Sm =BSm (B) = - 757.252J K1- mol1Gm= H0m Tx Sm= 17.861kJ mol 1kP= exp( - Gm/RT = 7.36 X10 4 kx = K0 ( p/ p0),= - 8 o当压力不高时，KP为常数，KX随总压的增加而增大，故有利于正辛烷的生成。rHm 0, K0随温度升高而减小，升高温度不利于正辛烷的生成。(4)若 X (C8H18) = 0.1 ，贝U Q = p(C