熱力學-平衡-題

PAGEPAGE4化學熱力學、四大平衡和化學動力學部分一、選擇題1.已知：(Pb2+,aq)=-24.4kJ·mol-1，(I,aq)=-51.93kJ·mol-1，(PbI2,s)=-173.6kJ·mol-1298K時，PbI2的pKsp值是…………………（）(A)-7.95 (B)7.95 (C)18.3 (D)15.92.在0.1mol·dm-3NaH2PO4溶液中，離子濃度由大至小的順序是……（）（10-3，10-8，10-13）(A)Na+，，，H3PO4，(B)Na+，，，，H3PO4(C)Na+，，，H3PO4，(D)Na+，，，，H3PO43.萘燃燒的化學反應方程式為：C10H8(s)+12O2(g)=10CO2(g)+4H2O(l)則298K時，Qp和Qv的差值(kJ·mol-1)為…………………（）(A)-4.95 (B)4.95 (C)-2.48 (D)2.484.4P(紅磷)+5O2=P4O10(l)4P(白磷)+5O2=P4O10(s)4P(紅磷)+5O2=P4O10(s)相同溫度下，三個反應的的關系是………………………(）(A)>>(B)>>(C)>>(D)>>5.電解水生成氧氣和氫氣，該過程的ΔG、ΔH、ΔS正確是……（）(A)ΔG>0，ΔH>0，ΔS>0(B)ΔG<0，ΔH<0，ΔS<0(C)ΔG>0，ΔH<0，ΔS>0(D)ΔG<0，ΔH>0，ΔS>06.已知在20℃，H2O(l)H2O(g)，=9.2kJ·mol-1，H2O(l)的飽和蒸氣壓為2.33kPa，則………………（）(A)>0，H2O(g)將全部變?yōu)橐簯B(tài)(B)20℃，H2O(l)和H2O(g)不能達到平衡(C)20℃時，PH2O=2.33kPa，體系的ΔrGm=0(D)水蒸氣壓為100kPa時，平衡向形成H2O(g)的方向移動7.已知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)=-642kJ·mol-1，則……（）(A)在任何溫度下，正向反應是自發(fā)的(B)在任何溫度下，正向反應是不自發(fā)的(C)高溫下，正向反應是自發(fā)的；低溫下，正向反應不自發(fā)(D)高溫下，正向反應是不自發(fā)的；低溫下，正向反應自發(fā)8.20cm30.10mol·dm-3HCl和20cm30.20mol·dm-3NH3·H2O混合，其pH為(NH3·H2O：Kb=1.7610-5)………（）(A)11.25 (B)4.75 (C)9.25 (D)4.259.HCN的離解常數(shù)為Ka，AgCl的溶度積常數(shù)為Ksp，Ag(CN)2的穩(wěn)定常數(shù)為K穩(wěn)，反應AgCl+2HCNAg(CN)2+2H++Cl的平衡常數(shù)K為……………（）(A)Ka·Ksp·K穩(wěn)(B)Ka+Ksp+K穩(wěn)(C)2Ka+Ksp+K穩(wěn)(D)Ka2·Ksp·K穩(wěn)10.某物質(zhì)A有3種不同的水合物，它們脫水反應的Kp分別為A·3H2O(s)A·2H2O(s)+H2O(g)Kp1A·2H2O(s)A·H2O(s)+H2O(g)Kp2A·H2O(s)A(s)+H2O(g)Kp3為了使CuSO4·H2O晶體保持穩(wěn)定(不風化也不潮解)，容器中水蒸氣壓應為…………（）(A)Kp2<<Kp3(B)必須恰好等于Kp2(C)Kp1>>Kp2(D)Kp2>>Kp111.已知:Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s)1=-351.5kJ·mol-1Hg(l)+1/2O2(g)=HgO(s，紅)2=-90.8kJ·mol-1則Zn(s)+HgO(s，紅)=ZnO(s)+Hg(l)的為(kJ·mol-1)…（）(A)442.3 (B)260.7 (C)-260.7 (D)-442.312.反應Ag2CO3(s)Ag2O(s)+CO2(g)，在110℃時的Kp=5.110-4，今在110℃的烘箱內(nèi)干燥Ag2CO3，為防止其分解，必須使烘箱內(nèi)空氣中CO2的摩爾分數(shù)大于………（）(A)5.110-4％(B)5.110-2％(C)1/5.110-4％(D)10-2％13.均相催化劑加速化學反應的原因是…………………（）(A)降低了正反應的活化能，升高了逆反應的活化能，使化學平衡向正反應方向移動，因而加速了化學反應(B)催化劑參加了化學反應，改變了反應歷程，降低了反應活化能，因而加速了化學反應(C)改變了反應的自由焓變，即使ΔG變?yōu)樨撝?，ΔG越負，正反應越易進行，因而加速了化學反應(D)使反應物分子之間的碰撞次數(shù)增加，從而提高了反應速率14.下述敘述中正確的是…………………（）(A)在恒壓下，凡是自發(fā)的過程一定是放熱的(B)因為焓是狀態(tài)函數(shù)，而恒壓反應的焓變等于恒壓反應熱，所以熱也是狀態(tài)函數(shù)(C)單質(zhì)的和都為零(D)在恒溫恒壓條件下，體系自由能減少的過程都是自發(fā)進行的15.為測定某一元弱酸的電離常數(shù)，將待測弱酸溶于水得50cm3溶液，把此溶液分成兩等份。一份用NaOH中和，然后與另一份未被中和的弱酸混合，測得此溶液pH為4.00，則此弱酸的Ka為……………………（）(A)5.010-5 (B)2.010-4 (C)1.010-4 (D)A,B,C均不對16.容器內(nèi)壁覆蓋有CaSO4，加入1.5mol·dm-3Na2CO3溶液1.0dm3，由CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的Ca2+為………………（）(Ksp(CaCO3)=2.810-9，Ksp(CaSO4)=9.110-6，Ca的相對原子質(zhì)量為40)(A)2.4102g(B)4.8102g(C)60g17.可逆反應PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)在密閉容器中進行，其焓變小于零.當達到平衡時，下列說法正確的是…（）(A)平衡條件不變，加入催化劑使平衡向右移動(B)保持體積不變，加入氮氣使壓力增加1倍，平衡向左移動(C)保持壓力不變，通入氯氣使壓力增加1倍，平衡向左移動(D)向體系通入惰性氣體，或降低溫度，平衡向右移動18.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)Kc=0.63，反應達到平衡時，若再通入一定量的N2(g)，則Kc、Qc和的關系為…（）(A)Qc=Kc，=0(B)Qc>Kc，>0(C)Qc<Kc，<0(D)Qc<Kc，>019.反應2O3→3O2，其速率方程式若為-d(O3)/dt=k(O3)2(O2)-1或d(O2)/dt=k'(O3)2(O2)-1，則速率常數(shù)k和k'的關系是（）(A)2k=3k'(B)k=k'(C)3k=2k'(D)-1/2k=1/3k'20.化學反應CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)，實驗測得速率方程為r=k(Cl2)n(CO)，當維持溫度和CO的濃度不變時，Cl2濃度增大到3倍，反應速率是原來的5.2倍，則反應對Cl2的級數(shù)是……………………（）(A)1級 (B)2級 (C)3級 (D)1.5級21.已知反應2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g)的反應歷程是：(1)NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g) 快(2)NOBr2(g)+NO(g)=2NOBr(g) 慢則該反應對NO的級數(shù)為…………………（）(A)零級 (B)一級 (C)二級 (D)三級22.在水溶液中下列物質(zhì)酸性強度的演變順序是………（）(A)NH3<PH3<C2H5OH<H4SiO4<H3O+<HClO4(B)NH3<C2H5OH<PH3<H4SiO4<H3O+<HClO4(C)NH3<PH3<C2H5OH<H4SiO4<HClO4<H3O+(D)PH3<NH3<C2H5OH<H4SiO4<H3O+<HClO423.若濃度的單位為mol·dm-3，時間的單位為min，則三級反應的速率的單位為…（）(A)mol·dm-3·min-1(B)dm6·mol-2·min-1(C)dm3·mol-1·min-1(D)min-124.將0.01molNaOH加到下列溶液中，NaOH溶解后，溶液的pH值變化最小的是…………………（）(A)0.10L0.01mol·L-1H3PO4(B)0.10L0.01mol·L-1HNO3(C)0.10L0.2mol·L-1HAc(D)0.10L0.2mol·L-1HNO325.有一個原電池由兩個氫電極組成，其中有一個是標準氫電極，為了得到最大的電動勢，另一個電極浸入的酸性溶液為（D）(A)0.1mol·L-1HCl(B)0.1mol·L-1H3PO4(C)0.1mol·L-1HAc(D)0.1mol·L-1HAc+0.1mol·L-1NaAc26.在Mg(OH)2飽和溶液中加MgCl2，使Mg2+濃度為0.010mol·L-1，則該溶液的pH為(Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11)…（）(A)5.26 (B)8.75 (C)9.63 (D)4.3727.HX的電離常數(shù)Ka=110-4，在0.05mol·L-1HX和0.50mol·L-1的KX溶液中，其[H+]近似是………………（）(A)10-1mol·L-1(B)210-5mol·L-1(C)10-5mol·L-1(D)10-8mol·L-128.向0.10mol·L-1HCl溶液中通H2S氣體至飽和(0.10mol·L-1)，溶液中S2濃度為(H2S：Ka1=9.110-8，Ka2=1.110-12)（）(A)1.010-18mol·L-1(B)1.110-12mol·L-1(C)1.010-19mol·L-1(D)9.510-5mol·L-129.已知Ksp(Mg(OH)2)=1.210-11、Kb(NH3)=1.7610-5，要使0.40mol·L-1MgCl2與0.20mol·L-1氨水等體積混合后不產(chǎn)生沉淀，其混合液中需NH4Cl最小的濃度為……………（）(A)4.4mol·L-1(B)0.44mol·L-1(C)2.3mol·L-1(D)0.23mol·L-130.當0.075mol·L-1的FeCl2溶液通H2S氣體至飽和(濃度為0.10mol·L-1)，若控制FeS不沉淀析出，溶液的pH值應是…（）(Ksp(FeS)=1.110-19，H2S：Ka1=9.110-8，Ka2=1.110-12)(A)pH≤0.10(B)pH≥0.10(C)pH≤8.710-2(D)pH≤1.0631.下列試劑中能使PbSO4(s)溶解度增大的是……………（）(A)Pb(NO3)2 (B)Na2SO4 (C)H2O (D)NH432.設AgCl在水中，在0.01mol·L-1的CaCl2中，在0.01mol·L-1NaCl中，在0.01mol·L-1KNO3中以及在0.05mol·L-1AgNO3中的溶解度分別為s0、s1、s2、s3和s4，這些量之間的正確關系是…………（）(A)s0>s3>s2>s1>s4(B)s3>s0>s1=s2>s4(C)s3>s0>s2>s4>s1(D)s3>s0>s2>s1>s433.下列各電對中，φ?值最小的是…………………………（）(AgCl的Ksp=1.7710-10，AgBr的Ksp=5.3510-13AgI的Ksp=8.5110-17，Ag(CN)的K穩(wěn)=1.31021)(A)AgCl/Ag (B)AgBr/Ag (C)AgI/Ag (D)Ag(CN)/Ag34.已知下列反應的E?都大于0：Zn+Cu2+→Zn2++Cu，Zn+Ni2+→Ni+Zn2+則在標準狀態(tài)下，Ni2+與Cu之間的反應是……………（）(A)自發(fā)的 (B)處于平衡態(tài) (C)非自發(fā)的 (D)不可判斷35.下面關于原電池中能自發(fā)進行氧化還原反應的斜述總是正確的是………………（）(A)E?>0，ΔG?<0，Q<K?(B)E?>0，ΔG?>0，Q<K?(C)E>0，ΔG?<0，Q>K?(D)E>0，G<0，Q<K?36.已知：φ?(Fe3+/Fe2+)=0.77V，φ?(Br2/Br)=1.07V，φ?(H2O2/H2O)=1.78V，φ?(Cu2+/Cu)=0.34V，φ?(Sn4+/Sn2+)=0.15V則下列各組物質(zhì)在標準態(tài)下能夠共存的是………………（B）(A)Fe3+，Cu (B)Fe3+，Br2 (C)Sn2+，F(xiàn)e3+ (D)H2O2，F(xiàn)e2+37.對于一個氧化還原反應，下列各組中所表示的，和K的關系應是………………（）(A)＞0；E?＜0；K?＜1(B)＞0；E?＞0；K?＞1(C)＜0；E?＜0；K?＞1(D)＜0；E?＞0；K?＜138.對于下面兩個反應方程式，說法完全正確的是……（）2Fe3++Sn2+Sn4++2Fe2+Fe3++Sn2+Sn4++Fe2+(A)兩式的，，KC都相等(B)兩式的，，KC不等(C)兩式的相等，，KC不等(D)兩式的相等，，KC不等39.下列各電對中，?值最小的是………（）(AgCl的Ksp=1.7710-10，AgBr的Ksp=5.3510-13,AgI的Ksp=8.5110-17，Ag(CN)的K穩(wěn)=1.31021)(A)AgCl/Ag (B)AgBr/Ag (C)AgI/Ag (D)Ag(CN)/Ag40.和反應2H(g)+O(g)H2O(g)的焓變相同的是………………（）(A)(H2O,l)(B)(H2O,g)(C)-2bH?(O-H)(D)和以上三者均不相同二、填空題1.反應C(g)+O2(g)=CO2(g)的298<0，在一恒容絕熱容器中C與O2發(fā)生反應，則該體系的ΔT____于零，ΔG____于零，ΔH____于零。2.炭火爐燃燒熾熱時，在往爐膛底的熱灰上噴灑少量水的瞬間，爐膛的火更旺，這是因為。如果燒去同質(zhì)量的炭，噴灑過水和沒有噴灑過水的炭火爐放出的熱量是相等的，因為。3.反應2O3(g)3O2(g)的活化能為117kJ·mol-1，O3的為142kJ·mol-1，則該反應的反應熱為______________；逆反應的活化能為____________。4.液體沸騰時，下列幾種物理量中，不變的是_________；增加的是__________；減少的是__________。(1)蒸氣壓(2)摩爾氣化熱(3)摩爾熵(4)液體質(zhì)量5.已知823K時反應(1)CoO(s)+H2(g)Co(s)+H2O(g) Kp1=67(2)CoO(s)+CO(g)Co(s)+CO2(g) Kp2=490則反應(3)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)Kp3=_______________。6.當CO2通入石灰水時，根據(jù)CO2和Ca(OH)2物質(zhì)的量的比值不同可能生成不同的產(chǎn)物，當≤1時，其產(chǎn)物為，當≥2時，其產(chǎn)物為；當1<<2時，其產(chǎn)物為。7.298K，Br2(g)的標準摩爾生成焓和標準摩爾吉布斯生成自由能分別為=30.71kJ·mol-1，=3.142kJ·mol-1，因此Br2(l)的摩爾蒸發(fā)熵為__________；正常沸點為______℃，以及它在298K時的飽和蒸氣壓為_______kPa。8.用箭頭表示以下反應(常溫)自發(fā)進行的方向。[用→或←表示]Cl2+H2OHClO+Cl+H+ （）NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+（）MnCl2(s)Mn(s)+Cl2(g) （）Fe(OH)2+Zn2+Zn(OH)2+Fe2+（）(Cl2/2Cl)=+1.3595V，MnCl2(s)的=-440.5kJ·mol-1(HClO/Cl2)=+1.63V，Ksp(Fe(OH)2)=81016Kb(NH3)=1.810-5，Ksp(Zn(OH)2)=1.210179.已知：Kb(NH3·H2O)=1.810-5，Ka(HAc)=1.810-5按pH值由大而小排列以下溶液_________________。①0.05mol·L-1NH4Cl和0.05mol·L-1NH3·H2O混合液②0.05mol·L-1HAc③0.05mol·L-1NH3·H2O④0.05mol·L-1NaAc和0.05mol·L-1HAc混合液⑤0.05mol·L-1HCl溶液⑥0.05mol·L-1NaOH溶液10.向0.10mol·L-1草酸溶液中滴加NaOH溶液使pH=7.00，溶液中(H2C2O4，，)______________濃度最大。(H2C2O4的Ka1=5.910-2，Ka2=6.410-5)11.pH=9.0和pH=11.0的溶液等體積混合，溶液的pH=______________；pH=5.0和pH=9.0的溶液等體積混合，溶液的pH=___________。(上述溶液指強酸、強堿的稀溶液)12.298K時,S2的為85.80kJ·mol-1，HS的為12.05kJ·mol-1，則H2S的第二級電離常數(shù)為________。13.欲洗滌新沉淀的CaC2O4，若用100cm3水洗，將會溶失__________克，若用100cm30.01mol·L-1(NH4)2C2O4洗，將會溶失___________克，因此應選擇_____________________洗滌CaC2O4。已知：Ksp(CaC2O4)=1.610-9，CaC2O4摩爾質(zhì)量為128g·mol-1，(假設洗滌時，CaC2O4溶解達飽和，并不考慮(NH4)2C2O4的水解)14.已知某溶液中含有各為0.01mol·L-1的KBr、KCl和Na2C2O4，如向該溶液中逐滴加入0.01mol·L-1AgNO3時，最先產(chǎn)生的沉淀是______________，最后產(chǎn)生的沉淀是________________。(已知Ksp(AgCl)=1.5610-10，Ksp(AgBr)=7.710-13，Ksp(Ag2C2O4)=3.410-11)15.已知：KSP(AgCl)=1.810-10，K穩(wěn)()=1.1107。下列原電池中正極電極電勢最高的是，負極電極電勢最小的是，原電池電動勢最大的是，電池反應的平衡常數(shù)相等的是。(A)Ag｜Ag+(1mol·dm-3)‖(1mol·dm-3),H+(1mol·dm-3),Mn2+(1mol·dm-3)｜Pt(B)Ag,AgCl(s)｜Cl(1mol·dm-3)‖(1mol·dm-3),H+(1mol·dm-3),Mn2+(1mol·dm-3)｜Pt(C)Ag｜Ag+(1mol·dm-3)‖(1mol·dm-3),H+(10mol·dm-3),Mn2+(1mol·dm-3)｜Pt(D)Ag｜(1mol·dm-3),NH3(1mol·dm-3)‖(1mol·dm-3),H+(1mol·dm-3),Mn2+(1mol·dm-3)｜Pt16.23根椐下列電對的—pH圖，回答：(1)由電對BrO3ˉ/Br2，Cl2/Cl組成的氧化還原方程式為_________________________________________。(2)當pH=a、b、c時所寫反應進行的方向分別為a：___________b：___________c：____________。(3)由兩電對在標態(tài)下組成的原電池的電池符號為_______________________________________________。-1.2V-0.25V+0.36V+1.00V17.酸性溶液中，釩的電勢圖如下：-1.2V-0.25V+0.36V+1.00V─────VO2+─────V3+─────V2+─────V并已知：φ?(Zn2+/Zn)=-0.76V，φ?(Sn2+/Sn)=-0.14V，φ?(Fe3+/Fe2+)=0.77V，φ?O2/H2O)=1.229V（1）φ?(/V2+)=_______________________________________________；（2）欲使V2+，V3+，可分別選擇_________，________做還原劑；（3）低氧化態(tài)釩在空氣中是否穩(wěn)定?________________。18.2NO(g)+2H2(g)2H2O(g)+N2(g)反應的機理如下：(1)2NO(g)N2O2(g) 快(2)H2(g)+N2O2(g)N2O(g)+H2O(g) 慢(3)N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g) 快則此反應的速率方程是_____________________________；總反應級數(shù)為______。19.已知基元反應正反應的活化能/kJ·mol-1逆反應的活化能/kJ·mol-1A7020B1635C4045D2080E2030在相同溫度時：(1)正反應是吸熱反應的是___________________________；(2)放熱最多的反應是_______________________________；(3)正反應速率常數(shù)最大的反應是_____________________；(4)反應可逆性最大的反應是_________________________；(5)正反應的速率常數(shù)k隨溫度變化最大的是____________。三、計算題1.在25℃，標準壓力下N2O4部分解離。平衡時氣體的密度為3.176g·dm-3，試求：(1)在25℃，標準壓力下N2O4的解離度；(2)求25℃時的Kp?；(3)25℃時，解離反應的吉布斯自由能變；(4)在25℃，0.5P?下N2O4的解離度。2.當一銅片暴露在室溫空氣下，為黑色CuO覆蓋，在較高一些溫度，黑色CuO轉(zhuǎn)變成紅色Cu2O，在更高溫度下，氧化物覆蓋層消失。根據(jù)熱力學數(shù)據(jù)計算有關轉(zhuǎn)變溫度，分析上述反應過程。298KCu(s)CuO(s)Cu2O(s)O2(g)/kJ·mol-1 0.00-130-1460/kJ·mol-10.00-157-1690/J·mol-1·K-133.1542.6393.14205.033.已知反應NH4NO3(s)N2O(g)+2H2O(l)298K時，NH4NO3(s)N2O(g)H2O(l)/kJ·mol-1-365.5681.55-285.85/J·mol-1·K-1151.08219.9969.96(1)反應是吸熱還是放熱？(2)在298K，是多少？(3)等于多少？(4)在什么溫度下，反應能自發(fā)進行？4.已知：K穩(wěn)([Ag(NH3)2]+)=1.6107，K穩(wěn)([Ag(S2O3)2]3-)=2.41013，K穩(wěn)([Ag(CN)2]-)=1.01021，Ksp(AgI)=1.610-16(1)在1.0dm36.0mol·dm-3NH3·H2O中，加入0.10molAgNO3，再加入0.10mol固體KI，是否有AgI沉淀析出?(加入固體時，假定溶液體積不變)(2)如欲使0.10molAgI溶解，在1dm31.0mol·dm-3Na2S2O3和KCN兩種絡合劑中，應選擇何者?通過計算來說明。5.將23.4gNaCl加到1.0dm30.10mol·dm-3AgNO3溶液中，若要求不析出AgCl沉淀，至少需加入多少克KCN固體(忽略因固體加入所引起的體積變化)。(K穩(wěn)(Ag(CN))=1.01021，Ksp(AgCl)=1.810-10。原子量：Cl35.5，Na23，K39，C12，N14)6.(1)若向Cu┃Cu2+(1.0mol·L-1)‖Ag+(1.0mol·L-1)┃Ag電池的Ag+溶液中加入Cl離子，使達平衡后的[Cl]=1.0mol·L-1，再向Cu2+溶液中加入足夠NH3，使Cu2+全部生成高配位Cu(NH3)離子，設平衡后的[NH3]=2.0mol·L-1，電池的正負極不變，寫出此電池的電池符號，電極反應，電池反應；(2)實驗測得此電池電動勢為0.29V，如已知AgCl的Ksp=1.610-10，Ag++e=Ag，φ?=0.80V；Cu2++2e=Cu，φ?=0.34V。試求Cu(NH3)42+的K穩(wěn)；(3)求此反應的平衡常數(shù)和ΔrGm。7.實驗法求FeF3(H2O)3配合物(簡化寫成FeF3)的穩(wěn)定常數(shù)方法如下：將鉑絲浸在一個含有Fe3+(0.10mol·dm-3)，F(xiàn)e2+(1.0mol·dm-3)和F(1.0mol·dm-3)的半電池中(已知Fe3+能與F生成穩(wěn)定FeF3配合物，而Fe2+幾乎不與F發(fā)生配合反應)。將此半電池與實驗室現(xiàn)有的一個pH=2.00，H2氣壓力為100kPa的氫氣-氫離子半電池相連接，構(gòu)成一個原電池，如以氫電極為負極時，測得電池的電動勢為0.150V。(1)寫出此電池的符號、兩極反應和電池反應；(2)求Fe3++3FFeF3的K穩(wěn)(要求計算式和步驟)。(已知Fe3++e=Fe2+