第三章--化学反应速率和化学平衡答案
高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)

高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.对于在恒容密闭容器中进行的反应()()()()22C s +H O g CO g +H g ,下列说法错误的是 ( )A .其他条件不变,充入少量He ,则反应速率增大B .若()()2正逆v CO =v H O ,则反应达到平衡状态C .其他条件不变,增加C(s)的质量,反应速率不变D .若混合气体的质量不再改变,则反应达到平衡状态 2.下列反应中,熵减小的是( ) A .2HI (g)=H 2 (g)+I 2 (g)B .NH 4NO 3爆炸:2NH 4NO 3 (s)=2N 2 (g)+4H 2O (g)+O 2 (g)C .2O 3 (g)=3O 2 (g)D .4NH 3 (g)+5O 2 (g)=4NO (g)+6H 2O (1)3.aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g) ΔH=Q ,同时符合两图中各曲线规律的是( )A .a+b>c+d T 1>T 2 Q>0B .a+b>c+d T 1>T 2 Q<0C .a+b>c+d T 1<T 2 Q<0D .a+b <c+d T 1<T 2 Q<04.某对于平衡体系xA(g)+yB(g)mC(g)+nD(g),其他条件不变增大压强,C 的百分含量减少,则下列关系中正确的是( ) A .x +m<n B .x +y<m +n C .m +n>xD .m +n<y +x5.已知某反应中各物质的浓度数据如下: ()()-1-1mA g +nB g qC g /mol L 3.6 2.4 2.42s /mol L 2.41.64.0⋅⋅()起始浓度末浓度则m:n:q等于()A.3:2:2 B.3:2:3 C.3:2:4 D.3:2:56.化学知识和技术发展离不开伟大化学家,下列人物与其贡献不匹配的是()A.侯德榜——工业制备烧碱B.勒夏特列——化学平衡的移动C.李比希——元素定量分析D.盖斯——反应热的计算7.现有下列两个图象:下列反应中符合上述图象的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0D.H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH>0,10min 8.将1mol X和3mol Y在2L的恒容密闭容器中混合,一定条件下发生反应X(s)3Y(g)2Z(g)时测得Y的物质的量为2.4mol,下列说法正确的是()A.10min内,X的平均反应速率为0.01mol/(L·min)B.第10min时,Z的浓度为0.4mol/LC.10min时,X的转化率为20%D.反应时,向容器中通入He,容器内压强增大,反应速率加快9.下列说法正确的是()A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应B.增大浓度时,化学反应速率加快,主要原因是反应物活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多C.△H<0的反应均是自发反应D.反应NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57kJ•mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向10.下图是可逆反应X 2+3Y 22Z 在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述不正确的是( )A .t 1、t 2时,用不同物质表示正、逆反应速率有2v(X 2)=v(Z)B .t 2时,反应已达到了一定限度C .t 2~t 3,反应不再发生D .t 2~t 3,各物质的浓度不再发生变化 11.已知298K 时,2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g);△H=-197kJ ·mol -1。
高二化学反应速率与平衡练习题及答案

高二化学反应速率与平衡练习题及答案一、选择题(共40分,每题2分)1. 某化学反应的速率随温度的升高而增大,这是因为:A. 温度升高使反应生成热量增多,增大了反应活化能B. 温度升高使反应生成热量减少,降低了反应活化能C. 温度升高使反应分子碰撞几率增大,增大了反应速率D. 温度升高使吸热反应速率增大,降低了反应速率2. 催化剂能够加速化学反应的原因是:A. 催化剂增大了反应物的浓度B. 催化剂降低了反应的活化能C. 催化剂增大了反应的平衡常数D. 催化剂减小了反应所放出的热量3. 某化学反应的反应物A和B浓度之比为2:1,平衡时B的浓度为0.1 mol/L,则A的浓度为:A. 0.05 mol/LB. 0.1 mol/LC. 0.2 mol/LD. 0.4 mol/L4. 关于平衡常数Kp,以下说法正确的是:A. Kp与压强无关,只与摩尔比有关B. Kp与压强成正比,与摩尔比无关C. Kp与压强成反比,与摩尔比有关D. Kp与压强成正比,与摩尔比成正比5. 下面哪种情况会使得某反应的平衡位置发生向右移动的变化:A. 添加催化剂B. 降低温度C. 减小体系中的压强D. 增加反应物浓度二、填空题(共30分,每空1分)1. 在速率方程 V = k[A]^m[B]^n 中,m和n的值可以反映出反应的_______。
2. 平衡常数Kc的表达式为 Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中a、b、c和d分别表示反应的 _______。
3. 某反应的速率与反应物的浓度成二次方关系,则该反应的级数为_______。
4. 两个反应都经过同一个速率决定步骤,但反应A与反应B速率常数分别为k1和k2,则A的速率是B的 _______。
5. 某反应的平衡常数Kp = 4.2,请问Kc等于多少?三、解答题(共30分,每题10分)1. 用实验数据完成下面的速率方程:反应物A与B发生反应生成产物C和D,速率方程为V =k[A]^x[B]^y。
化学反应速率及平衡计算(带答案)

化学反应速率及平衡计算一、化学反应速率有关计算1.根据化学反应速率的定义计算公式:V=△C/t2.根据化学计量数之比,计算反应速率:在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
3.温度对化学反应速率的影响计算:【练1】某一化学反应的反应速率在每升高10度时就增大到原来的3倍,若此反应的温度从20度升高到50度时,则其反应速率是原来的()A.6倍B.9倍C.18倍D.27倍解析:温度每升高10度时就增大到原来的3倍,则v末=v初×3(T末-T初)/10=3(50-20)/10=33=27.答案:D4、根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小【练2】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A. 10℃20mL 3mol/L的X溶液B. 20℃30mL 2mol/L的X溶液C. 20℃10mL 4mol/L的X溶液D. 10℃10mL 2mol/L的X溶液解析:在化学反应中,当其它条件不变时,浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快。
在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。
先比较浓度的大小,这里的浓度应该是混合以后的浓度,由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,因此只要比较X的浓度,X 浓度越大,反应速率越快。
因为反应后溶液的体积均为50mL,所以X的物质的量最大,浓度就最大。
通过观察可知,混合后A、B选项中X的浓度相等,且最大,但B中温度更高,因此B的反应速率最快。
答案:B5、利用参加反应的各物质物质的量浓度的变化或物质的量的变化数值或相关图像,确定化学反应方程式:6、综合计算【练3】将26H mol 和CO mol 3充入容积为L 5.0的密闭容器中,进行如下反应:)()(22气气CO H)(3气OH CH ,6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍。
试计算:2H 的反应速率是多少?【练4】在一定条件下,发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH =-197 kJ · mol -1,若将2 mol X 和1 mol Y 充入2 L 的恒容密闭容器中,反应10 min ,测得X 的物质的量为1.4 mol ,下列说法正确的是( )A .10 min 内,反应放出的热量为197 kJ 热量B .10 min 内,X 的平均反应速率为0.06 mol ·L -1·min -1C .第10 min 时,Y 的反应速率小于0.015 mol ·L -1·min -1(假如体系温度不变) D .第10 min 时,Z 浓度为0.6 mol ·L -17、化学反应速率的测定实验和计算:测定反应速率的方式和途径:化学反应的速率是通过实验测定的。
高中化学反应速率和反应平衡的练习题和答案

高中化学反应速率和反应平衡的练习题和答案1.对处于化学平衡的体系,从化学平衡与化学反应速率的关系分析下列说法正确的是()A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.只有催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况解析:选B。
化学平衡移动的过程就是由v(正)=v(逆)变为v(正)≠v(逆),再转化为v′(正)=v′(逆)的过程,故B正确。
使用催化剂时,反应速率改变,平衡并不移动,故A错误;对于类似H2(g)+I2(g) 2HI(g)的反应,其他条件不变,改变压强时,反应速率变化,平衡不移动,D错。
反应进行的程度大,正反应速率不一定大,C错。
2.(2009年高考广东卷)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。
下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡解析:选A。
升高温度、v正、v逆都增大,只是增大的程度不同,A错。
使用催化剂可以同等程度地增大v正和v逆,B对。
反应达到平衡状态时,v正=v逆≠0,C、D正确。
3.(2009年高考宁夏卷)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mL c/(mol•L-1) V/mL c/(mol•L-1) V/mLA 25 5 0.1 10 0.1 5B 25 5 0.2 5 0.2 10C 35 5 0.1 10 0.1 5D 35 5 0.2 5 0.2 10解析:选D。
本题主要考查影响化学反应速率的因素。
影响化学反应速率的因素众多,本题从浓度和温度两个因素考查,根据浓度越大,温度越高,反应速率越快,可以推知D组实验中最先出现浑浊。
化学平衡练习题带答案

化学反应速率、化学平衡一、选择题1.两个极易导热的密闭容器a和b,容器a体积恒定,容器b体积可变,在温度、压强、体积相同条件下往a和b中分别通入等量NO2,起始条件相同.发生反应:2NO2(g) N2O4(g),以下正确的是A.起始时,反应速率V a<V bB.反应过程中,反应速率V a<V bC.两容器达平衡后,NO2的体积分数a<bD.达平衡时,两容器内NO2的转化率a>b2.在密闭容器中,可逆反应A(g)+B(s) 2C(g) 放热反应,进行至t时刻,发现C的百分含量仍在增大,此时要增大正反应的速率,可采取的措施是A.增大B物质的量 B.升温 C.减压 D.分离出C3.在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应: CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:则下列有关叙述不正确的是T(℃) 700 800 830 1000 1200K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6A.该反应为吸热反应B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡C.若在某平衡状态时,c(CO2)×c(H2 )= c(CO)×c(H2O),此时的温度为830℃D.若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):n(H2)=1:14.t℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是A.升高温度,平衡常数K增大B.增大压强,W(g)质量分数增加C.升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应是放热反应D.增大X(g)浓度,平衡向正反应方向移动5.对于a A(g)+b B(g) c C(g)的平衡体系,加热时体系中混合气体对H2的相对密度增大,下列说法正确的是( )A.a+b>c,正反应放热B.a+b>c,正反应吸热C.a+b<c,逆反应放热D.a+b=c,正反应吸热6.在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+B(g)2c(g),△H<0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是X YA 再加入B B的转化率B 再加入C A的体积分数C 增大压强A的转化率D 升高温度混合气体平均摩尔质量7.在一个体积为1L的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g)+B(g)==x C(g),平衡后,C的体积分数为w%,若维持容积和温度不变,0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%。
化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比:υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。
速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。
k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。
习题 3-2 什么是活化能?答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C TRE k a +⋅-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分子平均能量之差。
习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些?答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。
催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。
催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。
不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。
习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下:t/s0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -12.001.420.990.710.560.48求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。
解:t=0-10s 时,1042.100.2-=∆∆=t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=∆∆=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071.099.0--=∆∆=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056.071.0--=∆∆=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时,405048.056.0--=∆∆=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。
第3章 化学反应速度和化学平衡答案

2y 2
同理,
y=1
v3 0.240mol L-1 s1 k (0.20mol L-1 ) x (0.20mol L-1 ) y v2 0.060mol L-1 s1 k (0.10mol L-1 ) x (0.20mol L-1 ) y
x=2 三级反应
2
解:设 40℃时速率是 37℃时速率的 x 倍 lnx
50 103 J mol1 313K 310K ( ) 0.186 8.314J K 1 mol1 313K 310K
从 37℃到 40℃,该反应的速率增大 20%
x = 1.20
3-11. 判断题(对的记“√”,错的记“×”): (1)质量作用定律只适用于基元反应,故对简单反应不适用。 (2) 零级反应的速率为零。 (3) 活化能随温度的升高而减小 (4)反应级数愈高,则反应速率受反应物浓度的影响愈大。 (5)速率常数取决于反应物的本性,也与温度和催化剂有关。 (6) 降低温度可降低反应的活化能。 解:(1)错 (2)错 (3)错 (4)对 (5)对 (6)错 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
(3) Ac-(aq) + H2O(l)
θ 2+
解:(1) K [Ba ]r [SO4 ]r
pr (CO) pr (CO2 )
[HAc]r [OH - ]r (3) K [Ac- ]r
θ
pr (H 2 ) [Mg 2+ ]r (4) K [H + ]r2
θ
3-13. 已知下列反应:
C(s) + H2O(g)
3-15. 已知某反应△ rHmӨ(298K)= 20kJ·mol-1, 在 300K 的标准平衡常数 KӨ 为 103, 求反 应的标准熵变量△ rSmӨ(298K) 。 解:△ rGmӨ(300K) = -RTlnKӨ = -8.314× 10-3 kJ·mol-1× 300K× ln103 = -17.23 kJ·mol-1 △ rGmӨ) (300K) ≈△ rHmӨ - T△ rSmӨ -17.23 kJ·mol-1 = 20kJ·mol-1 - 298K× △ rSmӨ △ rSmӨ = 0.125 kJ·K-1·mol-1 = 125 J·K-1·mol-1 3-16. HI 的分解反应为 2HI(g) H2(g) + I2(g) 开始时 HI(g)的浓度为 1.00mol·L-1,
化学反应速率及化学平衡试题及答案

化学反应速率及化学平衡试题及答案化学反应速率及化学平衡试题及答案化学反应速率和化学平衡测试题1.反应,在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是A.υ(D)=0.4 mol / ?L·s? B.υ(C)=0.5 mol / ?L·s?C.υ(B)=0.6 mol / ?L·s? D.υ(A)=0.15 mol / ?L·s?2.某化学反应其△H== —122 kJ/mol,?S== 231 J/(mol·K),则此反应在下列哪种情况下可自发进行A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行3.可逆反应N2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.υ正(N2)=υ逆(NH3) B.3υ正(N2)=υ正(H2) C.2υ正(H2)=3υ逆(NH3) D.υ正(N2)=3υ逆(H2)4.下列说法正确的是A.增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率可能增大C.加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大化学反应速率5.在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A(g)+6B(g) 4C(g) +5D(g)。
若经5s后,剩下的A是2.5mol,则B的反应速率是A.0.45 mol / ?L·s?B.0.15 mol / ?L·s?C.0.225 mol / ?L·s? D.0.9 mol / ?L·s?6.有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g) 2Z(g),ΔH<0。
为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出ZA.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥ D.②④⑥7.同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是反应条件:①锌粒②锌片③锌粉④5%盐酸⑤10%盐酸⑥15%盐酸⑦加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡⑩迅速混合后静置A.③⑥⑦⑨ B.③⑤⑦⑨C.①④⑧⑩8.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1。
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第三章 化学反应速率和化学平衡习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比:υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。
速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。
k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。
习题 3-2 什么是活化能?答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C TRE k a +⋅-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分子平均能量之差。
习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些?答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。
催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。
催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。
不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。
习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下:t/s0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -12.001.420.990.710.560.48求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。
解:t=0-10s 时,1042.100.2-=∆∆=t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=∆∆=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071.099.0--=∆∆=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056.071.0--=∆∆=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时,405048.056.0--=∆∆=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。
习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据:0.10 0.10 0.030 0.10 0.20 0.060 0.200.20 0.240(2)求出反应的级数和速率常数;(3)求c (NO )= c (O 2)= 0.15mol·L -1时的反应速率。
解: (1) 设反应的速率方程为υ = k·c α(NO)·c β(O 2),将数据代入得: 0.030= k ⨯ 0.10 ⨯ 0.10 ①0.060 = k ⨯ 0.10 ⨯ 0.20 ② 0.240 = k ⨯ 0.20 ⨯ 0.20 ③②/① 得 β =1 ③/② 得 α =2∴ 反应的速率方程为υ= kc 2(NO)c (O 2)(2) 反应的级数为α+β =3 速率常数k = 30.0 (mol·L -1)-2·s -1 (3) υ = 0.101 mol·L -1·s -1习题3-6 某反应25℃时速率常数为1.3×10-3s -1,35℃时为3.6×10-3s -1。
根据van’t Hoff 规则,估算该反应55℃时的速率常数。
解: k (35℃)/k (25℃) = γ = 2.77 k (55℃)/k (35℃)= γ 2k (55℃)= γ 2⨯ k (35℃) =2.772⨯3.6⨯10-3 = 27.6⨯10-3s -1习题3-7 求反应C 2H 5Br→C 2H 4+HBr 在700K 时的速率常数。
已知该反应活化能为225 kJ·mol -1,650K 时k =2.0×10-3s -1。
解:设700K (T 2)时的速率常数为k 2, 650K (T 1)时的速率常数为k 1。
根据Arrhenius 公式⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1212a 12303.21gT T T T R E k k 122332109.3650700314.8303.2)650700(10225100.2lg ---⨯=⨯⨯⨯-⨯=⨯S k k习题3-8 反应C 2H 4+H 2→C 2H 6 在300K 时k 1 = 1.3×10-3mol·L -1·s -1,400K 时k 2 = 4.5×10-3 mol·L -1·s -1,求该反应的活化能E a 。
解:根据Arrhenius 公式1-a a 332112a 12mol kJ 4.12400300314.8303.2)300400(103.1105.4lg 303.2)(lg⋅=⨯⨯⨯-=⨯⨯⋅⋅-=--E E T T R T T E k k习题3-9 某反应活化能为180kJ·mol -1,800K 时反应速率常数为k 1,求k 2=2k 1时的反应温度。
解:2231112800314.8303.2)800(101802lg 2lg lg T T k k k k ⨯⨯-⨯=== k 2 = 2k 1时的反应温度T 2 = 821K习题3-10 写出下列反应的标准平衡常数表示式223422232N (g) +3H (g) = 2NH (g)CH (g) + 2O (g) = CO (g) + 2H O(l)CaCO (s) = CaO(s) + CO (g)解: (1)()()()3θ2θ2θ3θ/)H (/)N (/)NH (p p p p p p K⋅=(2)()()()2θ2θ42θ2θ/)O (/)CH (/)CO (p p p p p p K ⋅=(3)θ2θ/)CO (p p K =习题3-11 已知在某温度时(1)2CO 2(g) ᆖ2CO(g) + O 2(g) θ1K = A(2)SnO 2(s) +2CO(g) ᆖSn(s) + 2CO 2(g) θ2K = B,则同一温度下的反应 (3)SnO 2(s) 〓 Sn(s) + O 2(g)的θ3K 应为多少? 解: (3)=(1)+(2)θ3K =θ1K ·θ2K = AB习题3-12 在1273K 时反应:FeO (s )+ CO (g )ᆖFe (s )+ CO 2(g )的K θ = 0.5,若CO 和CO 2的初始分压分别为500 kPa 和100 kPa ,问:(1)反应物CO 及产物CO 2的平衡分压为多少?(2)平衡时CO 的转化率是多少?(3)若增加FeO 的量,对平衡有没有影响?解 : (1) FeO(s) + CO(g) ᆖFe(s) + CO 2(g)起始时刻p/Pa 500 100平衡时刻p/Pa 500-x 100+x5.0500100)CO ()CO (θθ2θ=-+==xxp p p p K x = 100kPaCO 的平衡分压为400 kPa , CO 2的平衡分压为200 kPa . (2) 平衡时CO 的转化率α =%100500)400500(⨯- = 20%(3) 增加FeO 的量,对平衡有没有影响。
习题3-13 在585K 和总压为100 kPa 时,有56.4%NOCl (g )按下式分解:2NOCl (g )〓 2NO (g )+ Cl 2(g )若未分解时NOCl 的量为1mol 。
计算(1)平衡时各组分的物质的量;(2)各组分的平衡分压;(3)该温度时的K θ。
解:(1) 2NOCl (g )ᆖNO (g )+Cl 2(g )未分解时各组分的物质的量n/mol 1 0 0 平衡时各组分的物质的量n/mol 0.436 0.546 0.28222kPa)Cl (44kPa 1001.2820.564)NO (34kPa 1001.2820.436)NOCl ()2(2==⨯==⨯=p p p()()()()()()368.0100/34100/22100/44)NOCl ()Cl ()NO ()3(222θθ22θθ==⋅=p p p p p p K习题3-14 反应Hb·O 2(aq )+CO (g )ᆖHb·CO (aq )+O 2(g )在298K 时θK = 210,设空气中O 2的分压为21kPa ,计算使血液中10%红血球(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压。
解: Hb·O 2(aq )+ CO (g )ᆖHb·CO (aq )+ O 2(g )()[][]()[][]()[][]()[][][]()210CO 910211/CO)(/O Hb 9.0/)O (/O Hb 1.0/CO)(/O Hb /)O (/CO Hb 3θθ2θ2θ2θθ2θ2θθ=⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=p p p c c p p c c p p c c p p c c K∴ 使血液中10%红血球(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压p (CO) = 11.11 kPa习题3-15 计算反应CO+3H 2ᆖCH 4+H 2O 在298K 和500K 时的K θ值(注意:298K 和500K 时水的聚集状态不同,利用θm f H ∆,θm S 计算)。
解: 298K 时 CO (g ) + 3H 2 (g) ᆖ CH 4(g) + H 2O(l)θmf H ∆/ kJ·mol -1 -110.53 0 -74.81 -285.84 θmS / J·K -1·mol -1 197.56 130.57 186.15 69.94 θmr H ∆ = -250.12 kJ·mol -1 θmr S ∆ = -133.18 J·K -1·mol -1 θmr G ∆ = θm r H ∆θm r S T ∆-= -150.83 kJ·mol -1θmr G ∆ = -RT ln K θ= -8.314⨯298ln K θK θ (298K)= 2.75 ⨯ 1026500K 时 CO (g ) + 3H 2 (g) ᆖ CH 4 (g) + H 2O (g)θm f H ∆/ kJ·mol -1 -110.53 0 -74.81 -241.82θm S / J·K -1·mol -1 197.56 130.57 186.15 188.72θm r H ∆ = -206.1 kJ·mol -1θm r S ∆ =-214.4 J·K -1·mol -1θm r G ∆ = θm r H ∆θm r S T ∆-= -98.9 kJ·mol -1θm r G ∆= -RT ln K θ= -8.314⨯500ln K θK θ (500K) = 2.15 ⨯ 1010习题3-16 反应H 2(g )+I 2(g )ᆖ2HI (g )在713K 时K θ = 49,若698K 时的K θ = 54.3(1)上述反应θm r H ∆为多少?(698~713K 温度范围内),上述反应是吸热反应,还是放热反应?(2)计算713K 时反应的θm r G ∆。