化學復習題試題6

1、第六章化學平衡常數(shù)6-1 寫出下列各反應的標準平衡常數(shù)表達式。(1)2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)(2)NH4HCO3(s) = NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)(3)CaCO3(s) = CO2(g) + CaO(s)(4)Ag2O = 2Ag(s) + 1/2 O2(g)(5)CO2(g) = CO2(aq)(6)Cl2(g) + H2O(l) = H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq)(7)HCN(aq) = H+(aq) + CN-(aq)(8)Ag2CrO4(s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)(9)BaSO4(s)

2、 + CO32-(aq) = BaCO3(s) + SO42-(aq)(10)Fe2+(aq) + 1/2 O2(g) + 2H+(aq) = Fe3+(aq) + H2O(l) 6-2已知反應 ICl(g) = 1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g) 在 25 時的平衡常數(shù)為 K = 2.2×10-3，試計算下列反應的平衡常數(shù)：(1)ICl(g) = I2(g) + Cl2(g)(2)1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g) = ICl(g)6-3 下列反應的 Kp 和 Kc之間存在什么關(guān)系？(1)4H2(g) + Fe3O4(s) = 3Fe(s) + 4H2O(g)(

3、2)N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)(3)N2O4(g) = 2NO2(g)6-4實驗測得合成氨反應在 500 的平衡濃度分別為：H2=1.15mol/L ，N2=0.75mol/L ，NH3=0.261mol/L ，求標準平衡常數(shù) K、濃度平衡常數(shù) Kc以及分別用 Pa 為氣體的壓力單位和用bar為氣體的壓力單位的平衡常數(shù) Kp。6-5已知HCN = H+ + CN- K1 = 4.9×10-10NH3 + H2O = NH4+ + OH- K2 = 1.8×10-5 H2O = H+ + OH- K3 = 1.0×10-14求反應 NH3 +

4、HCN = NH4+ + CN- 的平衡常數(shù) K 。6-6反應 CO(g) + H2O(g) = CO2 + H2(g) 在 749K 時的平衡常數(shù) K =2.6 。設（1）反應起始時 CO 和 H2O 的濃度都為 1mol/L（沒有生產(chǎn)物，下同）；（2）起始時 CO 和 H2O 的摩爾比為1比3，求 CO 的平衡轉(zhuǎn)化率。用計算結(jié)果來說明勒夏特列原理。6-7將 SO3 固體置于一反應器內(nèi)，加熱使 SO3 氣化并令其分解，測得溫度為 900K ，總壓為 p 時 ，氣體混合物得密度為 =0.925g/dm3 ，求 SO3 的（平衡）解離度 。6-8已知反應 N2O4(g) = 2NO2(g) 在3

5、08K下的標準平衡常數(shù) K 為0.32。求反應系統(tǒng)的總壓為 p和 2p，N2O4 的解離度及其比。用計算結(jié)果來說明勒夏特列原理。6-9為使 Ag2O 在常溫下分解，真空泵需將氧的分壓降至多大？6-10求 10-5Pa 的高真空中分解 CuO 的最低溫度。6-11對比 NH4HCO3 在總壓為 p 與各組分氣體分壓均為 p 時分解溫度的差別。哪一種情況符合試管內(nèi)該物質(zhì)分解的實際情況？6-12在 693K 和 723K 下氧化汞分解為汞蒸氣和氧的平衡總壓分 5.16*104 和 1.08*105 Pa ，求在該溫度區(qū)域內(nèi)分解反應的標準摩爾焓和標準摩爾熵變。6-13查閱熱力學函數(shù)表估算二氧化硫與氧氣

6、反應生成三氧化硫的反應在 400 、600 和 800 下的平衡常數(shù)。由 400 至 600 和由 600 至 800 都是 200 的溫差，該反應的平衡常數(shù)的變化是否相同？若不同，又如何解釋其差異？6-14雷雨導致空氣中的氮氣和氧氣化合為 NO 是自然界中氮的固定的主要反應之一。經(jīng)熱力學計算得知，在 2033K 和 3000K 下該反應達平衡時系統(tǒng)中 NO 的體積分數(shù)分別為 0.8%和4.5% ，試問（1）該反應是吸熱反應還是放熱反應？（2）計算 2033K時的平衡常數(shù)。 6-15下面各種改變對反應 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)（rHm =198kJ/mol）中的 SO

7、3 的平衡分壓有何影響？A將反應容器的體積加倍。B保持體積而增加反應的溫度。C加多氧量。D保持反應容器的體積而加入氬氣。6-16下面的反應在一個 1L 的容器里，在 298K 下達成平衡： C(石墨) + O2(g) = CO2(g) rHm =-393kJ/mol以下各種措施對氧氣的平衡分壓有何影響？A增加石墨的量。B增加 CO2 氣體的量。C增加氧氣的量。D降低反應的溫度。E加入催化劑。6-17 PCl5(g)分解成 PCl3(g) 和 Cl2(g) 的反應是一個吸熱反應。以下各種措施對于五氧化磷的解離有何影響？A壓縮氣體混合物。B增加氣體混合物的體積。C降低溫度。D保持混合氣體的體積不變

8、的前提下向氣體混合物添加氬氣。6-18在 200 下的體積為 V 的容器里，下面的吸熱反應達成平衡態(tài)： NH4HS(g) = NH3(g) + H2S(g)通過以下各種措施，反應再達到平衡時，NH3 的分壓跟原來的分壓相比，有何變化？A增加氨氣。B增加硫化氫氣體。C增加 NH4HS固體。D增加溫度。E.加入氬氣以增加體系的總壓。F.把反應容器的體積增加到 2V。6-19已知氯氣在飽和食鹽水里的溶解度小于在純水里的溶解度。試從平衡移動的原理加以解釋。6-20實驗測得氯氣溶于水后約有三分之一的 CL2 發(fā)生歧化轉(zhuǎn)化為鹽酸和次氯酸，求該反應的平衡常數(shù)，293K 下氯氣在水中的溶解度為 0.09 mo

9、l·L-1 。6-21自然界里氮的固定的主要途徑之一是在閃電的作用下，氮氣與氧氣反應生成 NO ，然后 NO 和氧氣繼續(xù)反應生成 NO2 ，后者與水反應，生成硝酸。熱力學研究證明，在通常條件下氮氣和氧氣的反應的轉(zhuǎn)化率要低于閃電條件下的轉(zhuǎn)化率（在催化劑存在下，克服動力學的障礙，氮氣和氧氣在常溫下也能反應的話）。問：氮氣和氧氣的反應是放熱反應還是吸熱反應？閃電造成的氣體體積膨脹對反應的平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？6-22超音速飛機在平流層飛行放出的燃燒尾氣中的 NO 會通過下列反應破壞其中保護我們免受太陽光中的短波紫外線輻射傷害的臭氧: NO(g) + O3(g) = NO2(g) + O2(g

10、)a.如果已知 298K 和 100kPa 下 NO、NO2和 O3 的生成自由能分別為 +86.7、+51.8、+163.6kJ·mol-1，求上面的反應的 Kp 和 Kc 。 b.假定反應在 298 K下發(fā)生前，高層大氣里的 NO、O3和 O2 的濃度分別為 2×10-9 mol·L-1，1×10-9mol·L-1，2×10-3 mol·L-1，NO2的濃度為零，試計算O3的平衡濃度。c.計算達到平衡時 O3 被 NO 破壞的百分數(shù)。附注：實際上上述反應的速度不很大，反應并不易達到平衡轉(zhuǎn)化率。6-23 通過熱力學的研究求

11、得反應： CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)在 1600 下的 Kc 約為 1×104 。經(jīng)測定汽車的尾氣里的 CO 和 CO2 氣體的濃度分別為 4.0×10-5 mol·L-1和4.0×10-4 mol·L-1。若在汽車的排氣管上增加一個1600的補燃器，并使其中的氧氣的濃度始終保持 4.0×10-4 mol·L-1，求 CO 的平衡濃度和補燃轉(zhuǎn)化率。6-24 在23題的系統(tǒng)里，同時發(fā)生反應： SO2(g) + 1/2 O2(g) = SO3(g) Kc=20經(jīng)測定，汽車的尾氣原有 SO2 氣體的濃度為 2.0×10-4 mol·L-1，問 SO3 的平衡濃度。6-25汽車的尾氣里有 NO 氣體，他是汽車內(nèi)燃機燃燒的高溫引起的氮氣和氧氣的反應： N2(g) + O2(g) = 2NO(g) Kc=0.10(2000時)在一個 2L 的容器里進行實驗，起始時，氮氣和氧氣的濃度分別為 0.81 mol·L-1 ，求達到平衡時 NO 氣體的濃度