化学平衡练习题

1化学练习1.碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题：（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为____________。（2）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中)()(ClcIc为：_____________，已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17。（3）已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。②上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40,min时，v正=__________min-1③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为________（填字母）2．（14分）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：①CO(g)+H2(g)CH3OH(g)△H12②CO2(g)+H2(g)CH3OH（g）+H2O(g)△H2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3回答下列问题：（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：由此计算△H1=kJ.mol-1，已知△H2=-58kJ.mol-1，则△H3=kJ.mol-1（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为（填曲线标记字母），其判断理由是。（3）合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示。a（CO）值随温度升高而（填“增大”或“减小”），其原因是。3．(15分)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式。（2）已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)△H1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)＝C2H4(g)＋H2O(g)△H2＝－29.1kJ·mol－1乙醇异构化反应2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g))△H3＝＋50.7kJ·mol－1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝kJ·mol－1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是。（3）下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中OHn2︰42HCn=1︰1）。化学键H-HC-OCOH-OC-HE/（kJ.mol-1）43634310764654133①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp＝（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为，理由是。③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃，压强6.9MPa，OHn2︰42HCn=0.6︰1。乙烯的转化率为5℅，若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有、。答案：（1）C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2O=C2H5OH+H2SO4（2）－45.5污染小、腐蚀性小等（3）①12224252)(07.085.78018020)%202%80(%202%20)()()(MPaMPannnpnnnpOHpHCpOHHCpKp②P1P2P3P4反应分子数减少，相同温度下，压强升高，乙烯转化率提高③将产物乙醇液化移去增加OHn2︰42HCn比4.（13分）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。4回答下列问题：（1）反应的H0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60s时段，反应速率42ON为mol·L1·s1；反应的平衡常数1K为。（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，以c42ON以0.0020mol·L1·s1的平均速率降低，经10s又达到平衡。①T100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是。②列式计算温度T时反应的平衡常数2K。(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是。答案：（1）大于0.00100.36mol·L－1（2）①大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高②K2=(0.16mol·L-1)2/(0.020mol·L-1)=1.3mol·L-1（3）逆反应对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动