化学平衡练习题

1、在200oC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2V。2、PCl5的分解作用为：PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)，在523.2K、101325Pa下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg·m–3，试计算该反应在523.2K下的标准平衡常数。M(PCl5)=208.23、在1000K时，理想气体反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的K＝1.43。设有一反应系统，各物质的分压分别为p(CO)=0.500MPa，p(H2O)=0.200MPa，p(CO2)=0.300MPa，p(H2)=0.300MPa。试计算：（1）此反应条件下的ΔrGm，并说明反应的方向。（2）已知在1200K时K＝0.73，试判断反应的方向。（3）求该反应在1000～1200K范围内的ΔrHm和ΔrSm。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1673K，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g），△rGm=–278.4kJ·mol1；2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)，△rGm=–311.4kJ·mol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101.3kPa)，石灰石加入对气氛的氧化还原性有何影响？已知298.15K时碳酸钙分解反应的ΔrHm=179.2kJ·mol1；ΔrSm=160.2J·K1·mol1。5、若用298K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)＋1/2O2(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400K时总反应的平衡常数。H2O(l)H2O2(l)O2(g)Zn(s)ZnO(s)△fHθm/kJmol1–285.83–187.78–348.30Sθm/Jmol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298K时：W(s)I2(g)WI2(g)ΔfGm/kJmol1019.327-8.37Sm/Jmol133.5260.69251（1）设玻璃外壁的温度为623K，计算上述反应的ΔrGm(623K)。（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[H2O]＝0.03mol/L，当5秒钟时，测得[H2O]＝0.01mol/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，CV正(H2)＝V正(H2O)Dc(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1molN2和3molH2，在恒压条件下达到平衡时生成amolNH3，在恒容条件下达到平衡时生成bmolNH3（见下表中编号①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K值越大，表明建立平衡时___________（填序号）AN2的转化率越高BNH3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：ab（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=[HA]B/[HA]w=1.00。已知水相和苯相中HA的分析浓度分别为3.0510–3和3.9610–3mol/L。在水中，HA发生离解，Ka=1.0010–4；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，1.00gHA含有3.851021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、06年第五题：配置KI(0.100mol/L)-I2的水溶液，用0.100mol/LNa2S2O3标准溶液测得c(I2)=4.8510–3mol/L。量取50.0mLKI-I2溶液和50.0mLCCl4溶液振荡达到平衡，分液后测得CCl4相中c(I2)=2.6010–3mol/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,或＝）;理由是。2、已知I2+I－⇌I3－的平衡常数K=800，可推断AtI+I－⇌AtI2－的平衡常数K800（填,或＝）;依据是:。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：pKa10.8,pKa22.3,pKa36.0,pKa411.0。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200oC，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。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1.05g/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1.29×10–3mol.L–1，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OHCOCNCPOHOOHH2H2H虑HF的生成。16、稀有气体氙Xe和氟F2反应可生成XeF2、XeF4和XeF6。在523K和673K反应的平衡常数K如下：①Xe(g)＋F2(g)=XeF2(g)Kp(523K)＝8.80×104Kp(673K)＝3.60×102②Xe(g)＋2F2(g)=XeF4(g)Kp(523K)＝1.07×108Kp(673K)＝1.98×103③Xe(g)＋3F2(g)=XeF6(g)Kp(523K)＝1.01×108Kp(673K)＝36.0（1）指出在所给温度下，最有利的和最不利的反应。（2）按①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1atm（1.013×105Pa）的XeF2，其中XeF4的含量须低于1%。试计算起始的Xe︰F2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240K时液氨的自电离常数及相应的平衡常数：NH3＋NH3=NH4＋＋NH2－K1＝1.0×10－33又知氨水的电离及电离常数为：NH3＋H2O=NH4＋＋OH－K2＝1.8×10－5（1）试计算NH2－＋H2O=NH3＋OH－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：①NH4I（s）=NH3（g）＋HI（g），然后缓慢进行反应②2HI（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②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1︰5的混合气体，在600℃、1atm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）Kp1＝0.574atm2CO（g）十H2O（g）=CO2（g）＋H2（g）Kp2＝2.21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、NO2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200oC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2V。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523.2K、101325Pa下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg·m–3，试计算该反应在523.2K下的标准平衡常数。M(PCl5)=208.2平衡混合物的平均分子量M=ρRT/p=2.695103(g•m–3)8.314(P