1、精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業第四章第四章 化學平衡化學平衡本章總目標本章總目標：1：了解化學平衡的概念，理解平衡常數的意義；2：掌握有關化學平衡的計算；3：熟悉有關化學平衡移動原理。各小節目標：各小節目標：第一節：化學平衡狀態1：熟悉可逆反應達到平衡的特征反應體系中各種物質的生成速率分別等于其消耗的速率，各種物質的濃度將不再改變。2：了解平衡常數、平衡轉化率這兩個概念的意義。第二節：化學反應進行的方向學會運用標準平衡常數判斷化學反應的方向：時，反應向逆向進行。QK向正反應方向進行。時體系達到平衡狀態。QKQK第三節;標準平衡常數與的關系KrmG1：掌握化學反應等溫式()，當體系處

2、于平衡狀態的時候lnrmrmGGRTQ 。QKlnrmGRTK 2：重點掌握運用公式進行熱力學數據之間的計算。rmrmrmGHTS 第四節：化學平衡的移動1：熟悉溫度、濃度、壓強對化學平衡的影響，2：熟練地根據條件的改變判斷平衡移動的方向。 。習題一 選擇題1.可逆反應達平衡后，若反應速率常數 k 發生變化，則標準平衡常數（ ）(無機化學例題與習題吉大版) A.一定發生變化 B. 一定不變 C. 不一定變化 D. 與 k 無關 2.反應：2CO（g）+O2（g）2CO2（g）在 300K 時的 Kc 與 Kp 的比值約為（ ）精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業A.25 B.2500 C

3、.2.2 D.0.043.反應的溫度一定，則下列的陳述中正確的是（ ）(無機化學例題與習題吉大版) A.平衡常數能準確代表反應進行的完全程度 B.轉化率能準確代表反應進行的完全程度C. 平衡常數和轉化率都能準確代表反應進行的完全程度 D. 平衡常數和轉化率都不能代表反應進行的完全程度4.相同溫度下：2H2（g）+S2（g）2H2S（g） Kp1 2Br2（g）+2H2S（g）4HBr+S2（g） Kp2 H2（g）+Br2（g）2HBr（g） Kp3 則 Kp2等于（ ）A. Kp1 Kp3 B.（Kp3）2/ Kp1 C. 2Kp1 Kp3 D. Kp3/ Kp15.下列反應中，K的值小于

4、Kp 值的是（ ）(無機化學例題與習題吉大版) A. H2（g）+Cl2（g）= 2HCl（g） B. 2H2（g）+S（g）= 2H2S（g） C. CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g) D.C（s）+O2（g）= CO2（g）6.N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ，H=-92.4KJmol-1，473K 時，三種混合氣體達平衡。要使平衡向正方向移動，可采用方法（ ）A.取出 1molH2 B.加入 NH3以增加總壓力 C.加入稀有氣體以增加總壓力 D.減小容器體積以增加總壓力7.298K 時，Kp的數值大于 Kc 的反應是（ ）A.H2（g）+S（g）H2S（g） B.H

5、2（g）+S（s）H2S（g） C.H2（g）+S（s）H2S（l） D.Ag2CO3（s）Ag2O（s）+CO2（g）8.已知 300K 和 Pa 時，下列反應：N2O4（g）2NO2（g）達到平衡時有20的 N2O4分解成 NO2，則此反應在 300K 時的平衡常數 Kp 的數值為（ ）A.0.27 B.0.05 C.0.20 D.0.179.在某溫度下平衡 A+B = G+F 的H0，升高溫度平衡逆向移動的原因是 ( ) (無機化學例題與習題吉大版) A.v正減小， v逆增大 B.k正減小， k逆增大 C. v正和 v逆都減小， D. v正增加的倍數小于 v逆增加的倍數10.已知下列前三

6、個反應的 K 值,則第四個反應的 K 值為()(1)H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) K1 (2)N2(g)+O2(g)2NO(g) K2(3)2NH3(g)+5/2O2(g)2NO(g)+3H2O(l) K3(4)N2(g)+3H2(g)2NH3 K精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業A.K1+K2-K3 B.K1K2/K3 C.K1K3/K2 D.K13K2/K311.下面哪一種因素改變，能使任何反應平衡時產物的產量增加()A.升高溫度B.增加壓力C.加入催化劑D.增加起始物12.298K 時，反應 H2O（l） H2O（g）達平衡時，體系的水蒸汽壓為3.13kPa，則標準平

7、衡常數 K為 () (無機化學例題與習題吉大版) A.100 B.3.1310-2 C.3.13 D.113.298K 時，根據下列數據，判斷哪個化合物分解放氧傾向最大()A. N2(g) + O2(g) = 2NO2(g) Kc=11030 B. H2(g) + O2(g) = H2O(g) Kc=11081 C. 2CO2(g) = 2CO(g) + O2(g) Kc=11092 D. 2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g) Kc=11037 14.某溫度時，反應 H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)的 Kc=4102，則反應 HBr(g) 1/2H2(g) +

8、1/2Br2(g) 的 Kc 為 ()A. B. C.4102 D. 2102210412104115.合成氨反應：3H2(g) + N2(g)2NH3(g) 在橫壓下進行時，若向體系中因入氬氣，則氨的產率（）(無機化學例題與習題吉大版) A.減小B.增大 C.不變 D.無法判斷16.有下列平衡 A（g）+2B（g）2C（g） ，假如在反應器中加入等物質的量的 A 和 B，在達到平衡時，總是正確的是（ ） A.B=C B.A=B C.BA D.AB17. 在 Kp= Kc (RT) n中，如果壓力單位為 atm，濃度單位為 molL-1，則 R 為（ ）A.8.314J mol-1K-1 B.

9、1.987cal mol-1K-1 C.82.06ml atm mol-1K-1 D.0.08206L atm mol-1K-118.可逆反應 2NO（g）N2（g）+O2（g）, rHm0= -180KJmol-1.對此反應的逆反應來說，下列說法正確的是（ ）(無機化學例題與習題吉大版)精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業A.升高溫度增大 B.升高溫度變小 C.增大壓強平衡移動 D.增大 N2濃度，NO 解力度增加19.有可逆反應 C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）rH=133.8 KJmol-1，下列說法正確的是（ ）A.加入催化劑可以加快正反應速度B.由于反應前后分子數相

10、等，壓力對平衡沒有影響C.加入催化劑可以增加生成物的濃度D.加入催化劑可加快反應達到平衡的時間20.在一定溫度和壓力下，一個反應體系達到平衡時的條件是（ ）A.正、逆反應速度停止 B.正、逆反應速度相等 C.正反應速度減慢，逆反應速度加快 D.反應物全部轉化成產物 二 填空題1.加入催化劑可以改變反應速率，而化學平衡常數 ，原因是 。(無機化學例題與習題吉大版)2.在等溫（1000K）等壓條件下，某反應的 Kp=1，則其G的值等于 。3.溫度一定，轉化率隨反應物的起始濃度 ，平衡常數 反應物的起始濃度而變4.在 25時，若兩個反應的平衡常數之比為 10，則兩個反應的rGm相差 KJmol-1。

11、(無機化學例題與習題吉大版)5.請填寫下面的空格：對 Ea.k.K 的影響化學反應條件的改變活化能 Ea速率常數 k平衡常數 K 恒壓.恒濃度下升高溫度恒溫.恒壓.恒濃度下加催化劑6.在 5 升容器中裝入等摩爾數的 PCl3和 Cl2，在 523K 時達到平衡，若 PCl5的分壓為 101.3kPa(1 大氣壓)，此時 PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)反應的Kp=1.85，問原來裝入的 PCl3為 摩爾，Cl2為 摩爾。7.已知環戊烷的氣化過程rHm=28.7 KJmol-1，rSm=88 Jmol-1K-1.環戊烷的正常沸點為 ，在 25下的飽和蒸汽壓為 kPa。(無機化精選

12、優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業學例題與習題吉大版)8.在一密閉容器中，于 1000K 時進行反應 CO2(s) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)平衡時測知=63.1atm, =21.1atm, PCO=63.1atm, 31.6atm, 在恒溫、恒2COP2HP容下，如設法除去 CO2，使 CO2減少為 63.0atm，則反應重新平衡時= 2COP， Kc= 。9.在 100時，反應 AB（g）A（g）+B（g）的平衡常數 Kc=0.21 mol dm-3，則標準常數 K的值為 。(無機化學例題與習題吉大版)10.某溫度下，反應 PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g

13、）的平衡常數 K=2.25。把一定量的 PCl5引入一真空瓶內，達平衡后 PCl5的分壓為 2.533104Pa，則PCl3的分壓是 Pa，PCl5的解離分數為 。 三問答題(無機化學習題武大版)1.怎樣正確理解化學反應的平衡狀態？2.平衡常數能否代表轉化率？如何正確認識兩者之間的關系？3.如何正確書寫經驗平衡常數和標準平衡常數的表達式？4.什么是化學反應的反應商？如何應用反應商和平衡常數的關系判斷反應進行的方向并判斷化學平衡的移動方向？5. 如何表述化學反應等溫式？化學反應的標準平衡常數與其rG 之間的關系m怎樣？(無機化學例題與習題吉大版)四.計算題1. 可逆反應 H2O + CO H2

14、+ CO2在密閉容器中，建立平衡，在 749K 時該反應的平衡常數 Kc=2.6。(無機化學例題與習題吉大版)（1） 求 n（H2O）n（CO） （物質的量比）為 1 時，CO 的平衡轉化率；（2） 求 n（H2O）n（CO） （物質的量比）為 3 時，CO 的平衡轉化率；（3） 從計算結果說明濃度對平衡移動的影響。2. 反應 SO2Cl2（g） SO2（g）+ Cl2（g）在 375K 時，平衡常數K =2.4，以 7.6 克 SO2Cl2和 1.013105Pa 的 Cl2作用于 1.0 dm3的燒瓶中，試計算平衡時 SO2Cl2、SO2和 Cl2的分壓。(無機化學例題與習題吉大版)精選優

15、質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業3.已知下列熱力學數據： NO（g） NO2（g） O2（g）fHm（KJmol-1） 90.4 33.9 0Sm（KJmol-1K-1） 0.210 0.240 0.205問：（1）298K，標準壓力時，2 NO（g）+O2（g）=2 NO2（g）能否自發進行？（2）1000K 時該反應的 Kp4. HI 分解反應為 2HI H2 + I2，開始時有 1molHI，平衡時有 24.4%的 HI發生了分解，今欲將分解百分數降低到 10%，試計算應往此平衡系統中加若干摩 I2。(無機化學例題與習題吉大版)5.5L 的容器中裝入等物質的量的 PCl3和 Cl2。

16、在 523K 時達到平衡，如 PCl3分壓為 110-5 Pa，此時 PCl5 +PCl3 Cl2反應的 Kp=1.81105 Pa。問原來裝入的 PCl3和 Cl2為多少摩爾？6. 在 900K 和 1.013105Pa 時 SO3部分離解為 SO2和 O2 SO3（g） SO2（g）+ O2（g）21 若平衡混合物的密度為 0.925gdm3，求 SO3的離解度。(無機化學例題與習題吉大版)7.1000K 時，2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g） ，Kp=3.50，則反應 SO3（g）SO2（g）+ 1/2O2（g）的 Kp和 Kc各是多少？8.已知反應 CaCO3（s）CaO（s）

17、+ 2CO2（g）在 973K 時，Kp=3.0010-2；在 1000K 時，Kp=1.00。問：（1）上述反應是吸熱還是放熱反應？ （2）上述反應的rHm是多少？9. 在 308K 和總壓 1.013105Pa，N2O4有 27.2%分解為 NO2。 （1）計算 N2O4（g）2 NO2（g）反應的 K ； （2）計算 308K 時總壓為 2.026105Pa 時，N2O4的離解百分率； （3）從計算結果說明壓強對平衡移動的影響。(無機化學例題與習題吉大版)10. PCl5（g）在 523K 達分解平衡: PCl5 PCl3（g）+ Cl2（g）平衡濃度：PCl5=1 moldm, PCl

18、3= Cl2=0.204 moldm。33 若溫度不變而壓強減小一半，在新的平衡體系中各物質的濃度為多少？(無機化學例題與習題吉大版)參考答案一 選擇題精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業1. C 2. A 3.A 4.B 5. C 6.D 7.D 8.D 9. D 10.D11.D 12.B 13.D 14.B 15. A 16.C 17.D 18.A 19.D 20.B二 填空題1.不變，rHm=Ea（正）-Ea（逆） ，至于始終態有關. 2. 0 3.而變，不隨 4.5.7 5.對 Ea.k.K 的影響化學反應條件的改變活化能 Ea速率常數 k平衡常數 K 恒壓.恒濃度下升高溫度基

19、本不變增加改變恒溫.恒壓.恒濃度下加催化劑降低增加不變6. 解： PCl3和 Cl2的摩爾數分別為 PCl3 + Cl2PCl5起始物質的量：amol a 0變化量：x x x平衡時：ax ax x PamKmolKJx5331110013. 1105523314. 8x = 0.116RTxaxKKpp1)(5405. 085. 1112a = 0.123mol7. 53.1 37.38.解：KCKp21 .211 .636 .312 .84CO2(s) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)63.122.184.231.6 x 43.3 63 10.423 .43634 .10

20、xx = 7.58atm9. 6.43 10. 7.60104，75%三問答題精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業1. 答：2. 答：3.答：4.答： rG =rG +RTlnQmmrG =RTln Km當 Q K 時 rG 0 正反應自發進行m當 Q = K 時 rG = 0 反應達到平衡，以可逆方式進行m當 Q K 時 rG 0 逆反應自發進行m精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業5.答：rG =rG +RTlnQmm rG =0， rG = RTlnkmm 四 計算題1.解： （1）H2O + CO H2 + CO2a-x b-x x xx2=2.6(a-x)2 =0.617

21、 ax所以 CO 的平衡轉化率是 61.7%。 （2）H2O + CO H2 + CO2 n 3n 0 0n-x 3n-x x x =2.6 =0.865)3)(2xnxnxnx所以 CO 的平衡轉化率是 86.5%。2.解：K =K （P ) pn P1=RT22cLso1356 . 7得出 P=6.8104Pa P=8.8104Pa P=1.90105Pa 22cLso2SO2Cl3.解：（1）rH=233.9-290.4=-113.0（KJmol-1） rS=2240.0-2210.0-205.0=-145.0（Jmol-1K-1） rG=rH-TrS=-113.0-298（-145.0

22、）10-3 =-69.8（KJmol-1）0 反應能自發進行。（2）1000K 時，rGm=rHm-TrSm=-113.0+145.010-31000=32.0（KJmol-1） lgKp=-rGm/2.303RT =-1.67 Kp=0.021精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業4.解： 2HI H2 + I2 起始 1 0 0 轉化 0.244 0.122 0.122 = x=0.37mol(無機化學例題與習題吉大版)22756. 0122. 092. 005. 0)05. 0(x5.解：PCl5 +PCl3 Cl2，已知 Kp=1.81105 Pa，PPCl3=PCl2 Kp= PPCl3PCl2 / PPCl5=（PPCl3 ）2/1105=1.81105 PPCl3=PCl2=（1.81105105）1/2=1.35105 （Pa） PV=nRT， nPCl5= PPCl5V/RT= 11055/8314523=0.115（mol）n PCl3= PPCl3V/RT= 1.351055/8314523=0