化學動力學初探

來源:本站原創 發布時間:2006-03-21 08:41:22 浏覽次數: 【字體:小 大】

 

 

  

第一篇  知識篇

第一章化學反應速率--------------------------------------2

第一節化學反應速率--------------------------------------3

第二節影響化學反應速率的因素----------------------------5

第二章化學平衡------------------------------------------11

第一節化學平衡狀態--------------------------------------11

第二節化學平衡的移動------------------------------------13

第三章化學平衡常數--------------------------------------20

第一節化學平衡常數--------------------------------------20

第二節化學平衡常數的計算--------------------------------21

第二篇  練習篇

第四章練習----------------------------------------------25

第一節化學平衡------------------------------------------25

第二節等效平衡------------------------------------------29

第三節圖像分析------------------------------------------32

第四節平衡移動------------------------------------------37

第五節綜合----------------------------------------------40

第六節難點分析------------------------------------------43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第一章化學反應速率

第一節化學反應速率

一、化學速率的表示

 

 

二、化學反應速率原理

()、碰撞理論與活化能

1、有效碰撞與彈性碰撞

 化學反應要發生,反應物分子或離子之間就要接觸,也就是發生碰撞,但是,不是所有的碰撞都會導致反應發生。發生反應的碰撞稱之爲有效碰撞。而不發生反應的碰撞稱之爲彈性碰撞。

有效碰撞必須具備的二個條件:有足夠的能量—動能,有合適的方向,這樣才能使舊的化學鍵斷裂,新的化學鍵産生。

()、活化分子和活化能

 活化分子:具有較大的動能,能發生有效碰撞的分子。

 活化分子越多,反應速率越快。

 活化能:活化分子具有的最低能量與反應物分子平均能量之差。Kj.mol-1

 活化能越低,活化分子越多,反應的速率就越大。所以說,活化能是反應的門檻,也就是反應的阻力所在。

 活化能是由反應物的本質決定的,與濃度無關,有決定反應速率的內因。

 一般認爲,活化能<40kj.mol-1是快反應,活化能>250kj.mol-1是慢反應。

要注意,能發生有效碰撞的分子是活化分子,但活化分子發生的碰撞不一定都有效,還需要有一個合適的方向。

習題

                                    

第二節影響化學反應速率的因素

一、濃度對化學反應速率的影響

二、壓強對化學反應速率的影響

 

 

 

 

 

 

 

三、溫度對化學平衡的影響

 

 

 

 

 

 

四、催化劑對化學反應速率的影響

 

 

 

 

 

 

 

 

 

小結

1、  濃度與氣體壓強的改變,使得單位體積內的分子數增加,從而

增加了碰撞次數,其有效碰撞次數也隨之增多,反應速率加快。

2、  溫度升高,主要是增大了分子的能量,使得活化分子數增多,

其次是加快了分子運動速率,從而有效地提高了有效碰撞次數,反

應速率加快。

3、  催化劑降低了活化能,從而使較多的分子能夠越過那“門檻”,

發生有效碰撞。

4、其它的能提高分子能量的方式,也可以使有效碰撞次數增多。

習題

 

 

 

 

 

 

第二章化學平衡

第一節 化學平衡狀態

 

 

 

 

 

 

在同一條件下,既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進

行的反應叫可逆反應。例如:氫氣與碘反應生成碘化氫,相同條

件下碘化氫又能分解成碘與氫氣。相反如果能夠進行到底的化學反應叫做不可逆反應。例如燃燒。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第二節化學平衡的移動

()濃度對化學平衡的影響

 

 

 

 

 

 

 

 

小結:

     平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)的放熱反應中,

增加AB濃度之一,V增加,V開始不變,待C的濃度增

加時,

增加的多,故平衡向正反應方向移動.如圖1所示.

     平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)的放熱反應中,

增加C的濃度V逆增大,V開始不變,待AB增加時,V也增加,

平衡向逆反應方向移動,如圖2所示.

 

     平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)的放熱反應中,減少A

B的濃度之一,V正減小,V逆開始不變,待C的濃度減少時,

 

 

 

 

 

多,故平衡向逆反應方向移動.如圖3所示.

平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)的反應中,減

C的濃度,V逆減小,V正開始不變,待AB的濃度減少時,V

故平衡向正反應方向移動.如圖4所示.

 

 

 

 

 

 

 

()  溫度對化學平衡的影響

小結:

平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)的放熱反應中,升高

溫度,VV全增加,但由于該正反應是放熱反應,所以V

 

 

 

 

 

應方向移動.如圖5所示

降低溫度,VV均降低,但由于正放熱爲放熱反應,V降低到

向移動.如圖6所示.

 

 

 

()壓強對化學平衡的影響

壓強對化學平衡的影響,仍可看作是濃度的影響。因爲總壓

強改變時,氣體的總體積隨著改變,于是參加反應的各種氣體的

濃度(或體積分數)也發生相應的改變,而且改變的程度也是一樣

 

 

的。例如:A2B設壓強增大1倍,則AB氣體體積縮小至原

來的一半,AB的濃度隨之各增加1(即單位體積中分子數

增加1)。因爲反應前後氣體的體積不同,上述反應的正反應

和逆反應的速率分別爲V=k1×C(A)   V=k2×C(B)2由于正反

應和逆反應的級數不同,因此,雖然各氣體的濃度發生相同程

度的變化,但速率的變化卻是不相同的。設v′正、v′逆分別是增

大壓強後的正反應和逆反應的速率,則得:

從上面的計算可知,當壓強增大時,逆反應速率增大4倍,

正反應速率只增大2倍,于是就打破v=v逆的狀態,使化學

平衡向逆反應方向移動。

    由此可見,壓強的改變,對正、逆反應的影響不同,于是

v≠v逆,而使化學平衡發生移動。

平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)中,增加壓

 

 

 

 

 

 

方向移動.如圖7所示.

平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)反應中,減

平衡向逆反應方向移動.如圖8所示

平衡體系A(氣)+B(氣) C(氣)+D(氣)反應中增加

壓強,VV全增加,由于反應前後總體積不變,平衡不發生

移動,只增加正、逆反應速率.如圖9所示

平衡體系A(氣)+B(氣) C(氣)+D(氣)反應中減少

壓強,VV均減小,但反應前後總體積不變,平衡不發生移

動.如圖10所示.

()、催化劑對化學平衡的影響

平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)+Q反應中,加入

正催化劑,VV以等程度增加,不影響平衡移動,增加反應

速率,如圖11

平衡體系A(氣)+3B(氣) 2C(氣)+Q反應中,加入

 

 

 

 

負催化劑,VV全減小,但以等程度減小,不影響平衡移動,

減小反應速率.如圖12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三章 化學平衡常數

第一節化學平衡常數

 

 

 

 

 

第二節 有關化學平衡常數的計算

 

 

 

 

習題

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第四章練習

第一節化學平衡

1.在一定溫度下的定容密閉容器中,當下列物理量不再變化時,表明反應:

A(固)+2B(氣) C(氣)+D(氣)已達平衡的是(  )

A)混合氣體的壓強   (B)混合氣體的密度

CB的物質的量濃度  (D)氣體總物質的量

2.達到化學平衡的條件是( )

(A)逆反應停止進行        (B)反應物與生成物的濃度相等

(C)正反應與逆反應停止進行    (D)正反應和逆反應的速率相等。

3.在一定溫度下,反應A2(氣)+B2(氣) 2AB(氣)達到平衡狀態的標志是

(A)單位時間裏生成n molA2,同時生成n molAB

(B)容器中的總壓不隨時間而變化

(C)[A2][B2][AB]不隨時間而變化

(D)單位時間裏生成2nmolAB的同時生成nmolB2

4.在一定溫度下,可逆反應:A2(氣)+B2(氣) 2AB(氣),達到平衡的標志是(   )

(A)容器的總壓強不隨時間而變化

(B)單位時間內有nmolA2生成的同時有nmolB2生成

(C)單位時間內有nmolB2發生反應的同時有nmolAB分解

(D)單位時間內生成nmolA2同時就有2nmolAB生成

5.在一定溫度下,可逆反應Ag)+3Bg 2Cg)達到平衡的標志是(  )

(A)C的生成速度 與C的分解速度相等

(B)單位時間生成n mol A,同時生成3n mol B

(C)ABC的濃度不再變化

(D)ABC的分子數比爲132

6.下列反應在密閉容器中進行,aAg)+bBg mCG)+nDg),表示其已達到平衡狀態的敘述中正確的是(  )

(A)平衡時的壓強與反應起始的壓強之比爲mn/ab

(B)用物質A表示的反應速度與物質C表示的反應速度之比爲a/m

(C)物質B的濃度不隨時間而改變

(D)單位時間內x mol B參加反應同時有x mol B生成

7.在一定條件下,可逆反應2A B3C在下列4種狀態中,處于平衡狀態的是

(A) 正反應速度 vA=2mol/L·min)逆反應速度vB=2 mol/L·min

(B) 正反應速度 vA=2mol/L·min)逆反應速度vC=2 mol/L·min

(C) 正反應速度 vA=1mol/L·min)逆反應速度vB=1.5 mol/L·min

(D) 正反應速度 vA=1mol/L·min)逆反應速度vC=1.5mol/L·min

8.在一定溫度下反應A2(氣)+B2(氣) 2AB(氣)達到平衡的標志是(  )

A)單位時間內生成nmolA2的同時,生成nmolB2

B)單位時間內生成2nmolAB的同時,生成nmolB2

C)單位時間內生成了nmolB2的同時,減少了nmolA2

D)單位時間生成nmolA2,同時生成nmolAB

 

 

 

 

E)單位時間內消耗了nmolA2,同時消耗了2nmolAB

9.在一定溫度下,下列反應A2(g)+B2(g) 2AB(g)達到平衡的標志是( )  

(A)單位時間內生成nmolA2同時生成nmolAB (B)容器內總壓強不隨時間而變化

(C)單位時間內生成2nmolAB同時生成nmolB2

(D)單位時間生成nmolA2同時生成nmolB2

10.在恒溫、恒容下,當反應容器內總壓強不隨時間變化時,下列可逆反應一定達到平衡的是(   )

( A )A()B() C()      ( B )A()2B() 3C()

( C )A()B() C()D()   ( D )以上都達到平衡

11.在一定溫度下,A2()B2() 2AB()達到平衡的標志(   )

( A )單位時間生成n摩的A2同時生成n摩的AB

( B )容器內的總壓強不隨時間變化

( C )單位時間生成2n摩的AB同時生成n摩的B2

( D )單位時間生成n摩的A2同時生成n摩的B2

12.在一定溫度下,(   )說明可逆反應A2()B2() 2AB()已達到平衡。

(a)單位時間內生成n摩爾A2,同時生成n摩爾B2

(b)單位時間內生成2n摩爾AB,同時生成n摩爾B2

(c)單位時間內生成n摩爾A2,同時消耗n摩爾B2

(d)容器內的總壓強不隨時間變化而變化

( A )(a)(b)(c)(d)  ( B )只有(a)(b)(c) ( C )只有(b)(c)  ( D )只有(b)

 

 

 

 

13.能夠充分說明在恒溫下的密閉容器中反應:2SO2O2 2SO3,已經達到平衡的標志是( )

(A)容器中SO2O2SO3共存

(B)容器中SO2SO3的濃度相同

(C)容器中SO2O2SO3的物質的量爲212

(D)容器中壓強不隨時間的變化而改變

14.2NO2 N2O4的可逆反應中,下列狀態一定屬于平衡狀態的是(  )

(A)N2O4NO2的分子數比爲12

(B)N2O4NO2的濃度相等

(C)平衡體系的顔色一定不再改變

(D)單位時間有1 mol N2O4變爲NO2的同時,有2 mol NO2變爲N2O4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第二節 等效平衡

1、一定條件下把2mol SO21mol O2充入密閉容器中,反應2SO2+O2 2SO3到達平衡時,若溫度不變,用 abc表示起始時SO2O2SO3的物質的量。若 abc取值不同,必須滿足一定關系才能保證達到平衡時,反應混合物的質量分數與上述平衡時完全相同。則:

(1)a=0 b=0 c=____

(2)a=0.5 b=____, c= ____

(3)abc 取值的一般條件用方程式表示:(一個只含ac,另一只含 bc________

2、某恒溫恒壓下,向可變容積的密閉容器中充入3A2B,發生如下反應:3A()2B() xC()yD(),達到平衡時C的體積百分比爲m%,若維持溫度、壓強不變,將0.6A0.4B4C0.8D作爲起始物質充入密閉容器內,則達到平衡時C的體積百分比仍爲m%,則x=_______y=________

3、在一定溫度下,把4molA氣體和5molB氣體通入一個定容積的密閉容器裏,發生以下反應:

 

 

當此反應進行到一定程度時,反應混合物就處于平衡狀態。現在該容器中維持溫度不變,令abcd分別代表初始加入的ABCD的物質的量,如果abcd取不同的數值,它們必須滿足一定的關系,才能保證達到平衡時,反應混合物中幾種物質的百分含量仍跟上述平衡時完全相同,請填寫下列空白:

1)若a=0b=0時,則c________d________

2)若a=1,則c________d________

3abcd取值必須滿足的一般條件是(請用方程式表示,其中一個只含ac,另一個只含bc________________

4、在一定條件下,四個相同容積的容器中分別充入下列配比的氣體

容 器

A

B

C

D

(a)

2摩爾

1摩爾

0

0

(b)

4摩爾

2摩爾

0

0

(c)

1摩爾

0.5摩爾

1.5摩爾

0.5摩爾

(d)

0

0

9摩爾

3摩爾

發生2A()B() 3C()D()的可逆反應,當達到平衡時,________容器內B的濃度最大;______________容器內四種物質的濃度都相同。

 

 

 

 

 

5、在一個固定體積的密閉容器中,保持一定溫度,進行以下反應:   已知加入1H22Br2時,達到平衡後生成aHBr(見下表已知項)。在相同條件下,且保持平衡時各組分的百分含量不變,對下列編號(1)(3)的狀態,填寫表中的空白:

編號

起始狀態(摩)

平衡時HBr

H2

Br2

HBr

物質的量(摩)

已知

1

2

0

a

(1)

2

4

0

(2)

1

0.5a

(3)

m

n(n2m)

6、在一定溫度下,把2molN26molH2通入一個一定容積的密閉容器中,當合成氨反應達到平衡時,測得NH3的百分含量爲m。若溫度不變,只改變初始加入量,使達平衡時,NH3的百分含量仍爲m。令N2H2NH3的起始加入量分別用abc表示,請填寫下列空白

1)若a0b0,則c____________mol

2)若a1.5mol,則b________molc____________mol

3abc應滿足的一般條件(分別用含abc的兩個代數式表示)是________________

7、在密閉容器中加入4mol A2mol B發生如下反應

2A(氣)+B(氣)3C(氣)+D(氣)達到平衡時C的濃度爲

mmolL,若溫度不變時按下列5種配比作爲起始物質,達到平衡後C濃度

仍爲mmolL的是(  )

(A)2molA+1molB   (B) 4molA+2molB+3molC

(C)3molC+1molD   (D) 6molC+2molD

(E) 2molA+1molB+3molC+1molD

8、在一個固定容積的密閉容器中,加以mA2nB,發生下列反應: 平衡時C的濃度爲W/升,若容器體積和溫度不變,

起始時放入aAbBcC,若要平衡後C的濃度仍爲W/升,則abc必須滿足的關系是(   )

( A ) = ,且 a=m  ( B ) = b=n

( C ) < < a=m b=2n ( D )0< < a=m b=2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三節 圖像問題

1. 如圖所示,反應:X(氣)+3Y(氣) 2Z(氣)+熱量,在不同溫度、不同壓強(p1p2)下,達到平衡時,混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應爲(  

2. 對于達平衡的可逆反應XY ≒  WZ,增大壓強則正、逆反應速度(v)的變化如下圖,分析可知XYZW的聚集狀態可能是( )。

(A)ZW爲氣體,XY中之一爲氣體

(B)ZW中之一爲氣體,XY爲非氣體

(C)XYZ皆爲氣體,W爲非氣體

(D)XY爲氣體,ZW中之一爲氣體

 

 

 

3. 可逆反應mA(固)+nB(氣) eC(氣)+fD(氣),反應過程中,當其它條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(P)的關系如下圖:

下列敘述正確的是( )。

(A)達平衡後,加入催化劑則C%增大

(B)達平衡後,若升溫,平衡左移

(C)化學方程式中ne+f

(D)達平衡後,增加A的量有利于平衡向右移動

 

 

4. 反應aA(g)+bB(g) cC(g)+Q,生成物C的質量分數與壓強P和溫度的關系如圖,方程式中的系數和Q值符合圖象的是(

(A)a+bc Q0                (B)a+bc Q0

 

 

 

(C)a+bc Q0               (D)a+b=c Q0

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 某可逆反應L(s)+G(g) 3R(g)Q,本圖表示外界條件溫度、壓強的變化對上述反應的影響。試判斷圖中y軸可以表示(

(A)平衡混合氣中R的質量分數

(B)達到平衡時G的轉化率

(C)平衡混合氣中G的質量分數

(D)達到平衡時L的轉化率

 

6. 圖中表示外界條件(tp)的變化對下列反應的影響:L(固)+G(氣) 2R(氣)-Qy 表示的是( 

(A) 平衡時,混合氣中R的百分含量

(B) 平衡時,混合氣中G的百分含量

(C) G的轉化率

(D) L的轉化率

 

 

7. 在可逆反應mA(g)+nB(g) pC(g)+Qmnp爲系數,且m+np Q0。分析下列各圖,在平衡體系中A的質量分數與溫度toC、壓強P關系正確的是( )

 

8. 在密閉容器中進行下列反應:M(氣)+N(氣) R(氣)+2L

此反應符合下面圖像,下列敘述是正確的是( 

(A) 正反應吸熱,L是氣體         

(B) 正反應吸熱,L是固體        

(C) 正反應放熱,L是氣體        

(D) 正反應放熱,L是固體或液體 

 

 

 

9. A%爲氣態反應物在平衡體系中的百分含量,符合曲線的反應是( 

(A)N2(氣)+3H2(氣) 2NH3(氣)+Q            

(B)C(固)+CO2(氣) 2CO(氣)-Q             

 

 

(C)N2(氣)+O2(氣) 2NO(氣)-Q             

(D) CaCO3(固) CaO(固)+CO2(氣)-Q 

 

10. 能正確反映出N2+3H2 2NH3+Q的關系的是(

 

11. 可逆反應mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)反應過程中,當其它條件不變時,C的質量分數與溫度(T)和壓強(P)的關系如圖(T2T1,根據圖中曲線分析, 判斷下列敘述中正確的是(

(A)到達平衡後,若使用催化劑,C的質量分數增大

(B)平衡後,若升高溫度,平衡則向逆反應方向移動

(C)平衡後,增大A的量,有利于平衡向正反應方向移動

(D)化學方程式中一定np+q

 

12. 圖中C%表示某反應物在體系中的百分含量,v表示反應速度,P表示壓強,t表示反應時間。圖(A)爲溫度一定時壓強與反應速度的關系曲線;圖(B)爲壓強一定時,在不同時間C%與溫度的關系曲線。同時符合以下兩個圖像的反應是(  )

(A)4NH3(氣)+5O2(氣) 4NO(氣)+6H2O(氣)+808.7kJ

(B)N2O3(氣) NO2(氣)+NO(氣)-41.8kJ

 

 

(C)3NO2(氣)+H2O(液) 2HNO3(液)+NO(氣)+261.3kJ

(D)CO2(氣)+C(固) 2CO(氣)-171.4kJ

13. 對于mA(固)+nB(氣)    pC(氣)+Q的可逆反應,在一定溫度下B的百分含量與 強的關系如圖所示,則下列判斷正確的是(  )

(A)m+np 

(B)np 

(C)x點的狀態是v正>v逆 

(D)x點比y點的反應速度慢

 

 

 

 

14. 由可逆反應測繪出圖像,縱坐標爲生成物在平衡混合物中的百分含量,下列對該反應的判斷正確的是(  )

(A)反應物中一定有氣體

(B)生成物中一定有氣體

(C)正反應一定是放熱反應

(D)正反應一定是吸熱反應

15. 現有可逆反應A()B() 3C(),下圖中甲、乙、丙分別表示在不同的條件下,生成物C在反應混和物中的百分含量(C%)和反應時間的關系:

   

  (1)若甲圖中兩條曲線分別表示有催化劑和無催化劑時的情況,則___曲線是表示有催化劑時的情況。

  (2)若乙圖中的a曲線表示200b曲線表示100時的情況,則此可逆反應的正反應是_____熱反應。

  (3)若丙圖中兩條曲線分別表示不同壓強下的情況,則____曲線是表示壓強較大的情況。

16. 在一定條件下,反應A()B() C()Q達到平衡後,根據下列圖象判斷

  

     A.    B.    C.    D.   E

  (1)升溫,達到新的平衡的是(    )

  (2)降壓,達到新的平衡的是(    )

  (3)減少C的量,移向新平衡的是(    )

  (4)增加A的量,移向新平衡的是(    )

  (5)使用催化劑,達到平衡的是(    )

 

17. 反應aA()bB() cC()dD()達到平衡時,B%跟壓強P和溫度T(T2>T1)

之間的關系如圖所示

  (1)當壓強不變時,升高溫度,B%______,其反應爲_______熱反應。

  (2)當溫度不變,增大壓強時,B%_______,平衡向______方向移動,

 

 

 

 

方程式中系數間關系是______________

  (3)當溫度不變,增大壓強時,若B%不變,則方程式中系數關系是_____________

 

18. 密閉容器中mA(g)+nB(g) pC(g),

反應達到平衡,經測定增大壓強P時,

A的轉化率隨P而變化的曲線如右圖。則:

(1)增大壓強,A的轉化率____,平衡向____移動,

達到平衡後,混合物中C的質量分數________

(2)上述化學方程式中的系數mnp的正確關系是____

向上述平衡體系中加入B,則平衡________

(3)當降低溫度時,C的質量分數增大,則A的轉化率____,正反應是____熱反應

 

19.反應 X(氣)+ Y(氣)    2Z(氣)+ QQ0)在一

定條件下,反應物Y的轉化率與反應時間(t)的關系如

右下圖所示。若使曲線a變爲曲線b可采取的措施是

A)加催化劑    B)降低溫度 

C)增大壓強    D)增大Y的濃度

 

20.把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有 500 Ml

0.5 mol·L-1硫酸溶液的燒杯中,該鋁片與硫酸

反應産生氫氣的速率與反應時間可用如右的坐標曲

線來表示,回答下列問題:

1)曲線由0→a段不産生氫氣的原因_______

___________________________,有關的化學方程式爲

___________________

2)曲線由a→b段産生氫氣的速率較慢的原

_____________________________________

3)曲線由b→c段,産生氫氣的速率增加較快的主要原因_________________________

4)曲線由c以後,産生氫氣的速率逐漸下降的主要原因_________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第四節 化學平衡的移動

 

1、在一定條件下,N2O4 2NO2Q可逆反應達到平衡,當分別改變下列條件時,填入N2O4分解率與原分解率的比較情況(增大、減小、不變)

(1)保持容器容積不變,通入二氧化氮使體系壓強增大一倍,則達到平衡時N2O4分解率________

(2)保持容器容積不變,通入氖氣使體系壓強增大一倍,則達到平衡時N2O4分解率________

(3)保持壓強不變,通入二氧化氮使體系的容積增加一倍,則達到平衡時N2O4分解率________

(4)保持壓強不變,通入氖氣使體系的容積增大一倍,則達到平衡時N2O4分解率________

 

2、在一定溫度下,可逆反應:

ClF(氣)+F2(氣)    ClF3268KJ

在密閉容器中達到平衡,下列說法中正確的是( 

A)溫度不變,縮小體積,ClF的轉化率增大

B)溫度不變,增大體積,ClF3的産率提高

C)升高溫度,增大體積,有利于平衡向正反應方向移動

D)降低溫度,體積不變,F2的轉化率提高

 

3、某合成氨反應在恒容容器中達平衡時,N2H2NH3的物質的量分別爲a3a0.5a摩爾。

1)再往容器中通入0.2摩爾N20.6摩爾H20.1摩爾NH3,平衡移動(  

2)改加0.1摩爾N20.4摩爾H20.05摩爾NH3,平衡移動(  

A)向正向 B)向逆向 C)不發生 D)方向無法確定

 

4、反應N2O4 2NO2在恒容恒溫密閉容器中達平衡。然後

1)在容器中注入適量N2O4,氣體顔色將(  

2)或在容器中注入適量NO2,氣體顔色將(  

(A)變淺  (B)變深  (C)不變  (D)先變淺再變深

 

5、一定量混合氣體在密閉容器中發生如下反應:xA(氣)+yB(氣)    zC(氣),達平衡後測得氣體的濃度爲0.5/升。恒溫下將容器擴大1倍,反應重新平衡,測得A濃度爲0.25/升。下列敘述中正確的是(  

(A)x+yz      (B)平衡向右移動

(C)B的轉化率提高  (D)C的體積百分含量降低

 

6、在Cs)+CO2g 2COg)-172kJ的平衡體系中,下列說法中錯誤的是( 

(A)減小壓強,混合氣體的平均分子的相對質量減小

(B)保持溫度和混合氣體總體積不變,加入一定量CO2,達到新平衡後,混合氣體的平均分子的相對質量減小

(C)保持溫度和氣體體積不變的條件下,加入一定量N2,平衡不會移動

(D)向平衡體系中加入一定量CO2,並保持溫度和壓強不變,達到新的平衡後,混合氣體的平均摩爾質量將增大

 

 

 

7、在一定條件下,把3molN23molH2通入一個一定容積的密閉容器中,發生如下反應:N23H3 2NH3,當此反應達到一定程度時,反應混合物就處于平衡狀態,此時容器內氣體的壓強爲 。若在上述完全相同的容器中,維持溫度不變,通入1molNH3________mol N2________molH2,才能使容器內的壓強仍爲 。平衡時N2物質的量取值範圍在________mol________mol之間,NH3的量在_________mol________mol之間。達到平衡時,H2NH3均爲1.5mol,你認爲是否合理?(填可能、不可能)________

 

8、反應SO2(g)+NO2(g) NO(g)+SO3(g),在一定條件下達到平衡,再向容器中通入一定量O2,下列說法正確的是(

(A)平衡向正反應方向移動,達到新平衡時容器內壓強一定減小

(B)平衡向逆反應方向移動,容器內壓強一定不增大

(C)平衡不移動,只增大容器內壓強

(D)平衡向正反應方向移動,容器內壓強不一定增大

 

9、一真空密閉容器中盛有amolPCl5,加熱到200時發生如下反應:

PCl5(氣)    PCl3(氣) Cl2(氣)

反應達平衡時,PCl5所占體積百分比爲M%,若在同一溫度和同一容器中,最初投入的是2amol PCl5,反應平衡時,PCl5所占體積百分比爲N%,則MN的關系是(  )  

(A)MN  (B)NM  (C)M=N  (D)無法比較

 

10、有兩只密閉容器ABA容器有一個移動的活塞能使容器內保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時向這兩只容器中分別充入等量的體積比爲21SO2O2的混和氣體,並使AB容積相等(見下圖)在保持400的條件下使之發生如下反應: 2SO2O2 2SO3()                                    

(1)達到平衡時所需的時間A容器比B容器____A容器中SO2的轉化率比B容器_____

(2)達到(1)所述平衡後,若向兩容器中通入等量的氩氣,A容器化學平衡___移動,B容器化學平衡____移動

(3)達到(1)所述平衡後,若向兩容器中通入等量的原反應氣體,達到新平衡時:A容器中SO3的百分含量____(增大、減小、不變。下同)B容器中SO3的百分含量____

 

11、在一密閉容器中充入1NO2,建立如下平衡:2NO2 N2O4,測得NO2的轉化率爲a%。在其它條件不變時,再充入1NO2,待新平衡建立時,又測得NO2的轉化率爲b%。推出ab值的大小關系爲_____,並簡要加以證明____

 

 

 

 

 

12、已知2NO2 N2O4Q。將NO2充入容易導熱的材料制成的容器ab中進行反應。

a的容積保持不變,b的上蓋可隨容器內氣體壓強的改變而上下移動,以保持容器內外壓強相等。

當同溫同壓時,將等量的NO2充入起始態體積相同的容器ab中,反應同時開始。

(1)反應開始時,ab中生成N2O4的速度va_____vb

(2)反應過程中兩容器裏生成N2O4的速度是va_____vb

(3)達到平衡時,abNO2轉化爲N2O4的百分數(A)相比較,則是Aa______Ab

 

13、已知有H2I2() 2HIQ可逆反應,今有兩體積相等的密閉容器,在A中充有0.5H20.5I2()B中充入2HI,在相同的溫度下均達到平衡:

(a)A中壓強是B________AHI濃度是B_______,反應速度A______B

(b)A的溫度升高,V______V_____混和氣體顔色________H2的轉化率______混和氣體平均分子量_______(變大、不變或變小)

(c)B容器體積壓縮1/4,混和氣體顔色____HI分解率_____V_______V__________

 

14、在固定容積的密閉容器中氮氫合成氨的反應達到了平衡,容器中含有0.1N20.3H20.1NH3,若維持原來的條件,向該容器中再同時加入0.1N20.3H20.1NH3,則(   )

( A )正、逆反應速度同時增大,平衡不移動

( B )正、逆反應速度同時增大,NH3的百分含量升高

( C )正、逆反應速度同時增大,平衡向逆反應方向移動

( D )正、逆反應速度不變,平衡不移動

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第五節綜合

 

1、在一密閉容器中,充入5SO24O2,保持溫度、體積不變,當反應達平衡時,壓強爲起始狀態的7/9。求SO2轉化率是多少?

 

2、在一定溫度、壓強和有催化劑存在條件下,將N2H213的體積比混合,當反應達平衡時,混合氣中含有mmolN2,且NH3的體積分數量爲a%,求起始時N2H2的物質的量各是多少mol?

3、將6molH23molCO充入容積爲0.5L的密閉容器中,進行如下反應:2H2(氣)+CO(氣) CH3OH(氣),6s體系達平衡,此容器壓強爲開始時的0.6倍。試求:(1H2的反應速率?(2CO的轉化率?

 

4、將等物質的量的AB混合于2L的密閉容器中,發生反應

3A(氣)+B(氣) xC(氣)+2D(氣)。經5min後達到平衡時,測知D的濃度爲0.5mol/L[A][B]=35C的平均反應速率爲0.1mol/L·min。試求(1A的平衡濃度是多少?(2B的平均反應速率?(3x=?

 

5、合成氨的反應在一定條件下達到平衡,測得體系中NH34mol,起始與平衡時的壓強之比爲138,且[H2][H2]41,求N2H2的轉化率。

 

61體積SO23體積空氣混合後在450以上通過V2O5催化劑發生反應。若同溫同壓下測得反應前後混合氣體的密度比爲0.91,求SO2的轉化率。

 

7、在763K3.04×104千帕時,用COH2作原料合成CH3OH,存在下列平衡:CO()2H2() CH3OH()當原料中H2CO的比例不同時,對CO的轉化率及平衡混和物中甲醇的體積百分含量都有影響。

(1)H2CO的起始物質的量之比爲n,平衡時CO的轉化率爲a,平衡混和物中甲醇的體積百分含量爲y。試推斷nay三者的關系表達式爲。

(2)將下表已知數據代入表達式中進行計算,把計算結果填入表中有關空格中:

n

a

y

1

0.25

(a)

2

0.45

(b)

3

 

19.35%

(3)根據上表數據,判斷用COH2合成甲醇時,H2CO的最佳體積比是多少?並簡述選出的依據____

 

8、合成氨反應在定溫定壓下進行,達平衡後溫度和壓強如初,氨占總體積的20%。求平衡時總體積與起始總體積之比?

 

 

 

 

 

9、接觸法制硫酸中,焙燒黃鐵礦所得氣體含N278%O211%SO27%CO24%,進入接觸室後反應,氣體體積變爲原來的96.7%,求SO2的轉化率及反應後O2N2的體積比?

 

10、合成氨工廠常通過測定反應前後混合氣體的密度來確定反應物的轉化率。某工廠測得合成塔中N2H2混合氣體密度爲0.554/升(標況)從合成塔中出現的混合氣體在相同條件下密度爲0.693/升。求該合成氨廠N2的轉化率爲多少?

 

11、某可逆反應A()B() C(),在兩個完全相同密閉容器中分別加入AB1摩,第一個容器溫度爲400,達到平衡時壓強爲原來的75%,第二個容器溫度爲600,達到平衡時A的體積百分含量爲25%,通過計算推斷該反應的正反應是吸熱反應還是放熱反應?

 

12、在一定溫度下,2mol A2molB 兩種氣體相混合于容積爲2L的某密閉容器中,發生如下反應:3A(氣)+B(氣) x()2D(氣),2分鍾末反應達到平衡狀態,生成了0.8mol D,並測得C的濃度爲0.4mol/L,請填寫下列空白:

1x值等于________________ 2B的平衡濃度爲____________

3A的轉化率爲________;   4)生成D的反應速率爲____________

5)如果增大反應體系的壓強,則平衡體系中C的質量分數________(填增大、減小或不變);

6)如果上述反應在相同條件下從逆反應開始進行,開始加入CD4/3mol,要使平衡時各物質的質量分數與原平衡時完全相等,則還應加入______物質____mol

 

1310時,0.1molLNa2S2O3溶液和0.1molL硫酸溶液等體積混合,4分鍾後有渾濁,若溫度每升高10,化學反應速率增大到原來的2倍,則溫度升高到40時,____秒鍾後即可出現渾濁。

 

14、把氮氣和氫氣以11物質的量比混勻後分成四等份,分別同時充入ABCD四個裝有催化劑的真空密閉容器中(容器的容積固定),在保持相同溫度的條件下,四個容器中的合成氨反應相繼達到化學平衡狀態。分析表中實驗數據後回答問題(用ABCD填空):

容器代號

A

B

C

D

平衡時混合物的平均式量

 

 

16

17

平衡時N2的轉化率

20

 

 

 

平衡時H2的轉化率

 

30

 

 

(1)都達平衡時,____容器中NH3的物質的量所占比例最大

(2)達到平衡所需時間最長的容器代號是____

(3)四個容器的容積由小到大的排列次序是____

 

15、在一個x升的密閉容器中放入y升的A(氣)和z升的B(氣),在一定條件下發生下列反應:3A(氣)+B(氣) nC(氣)+2D(氣)。這平衡後,A的濃度減少1/2,混合氣的平均相對分子質量比原氣體增大1/8。式中n(正整數)_______

 

 

 

 

 

 

 

16、在一定條件下,測得2CO2 2COO2的平衡混合物的密度爲M/22.4(g/L)(標准狀況),求該條件下CO2的平衡轉化率(用含M的代數式表示)________

 

17、將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發生下列反應:

NH4I(固) NH3(氣)+HI(氣)、2HI(氣) H2(氣)+I2(氣)

當反應達平衡時 [H2]=0.5molL[NH3]= 5molL,則HI的濃度爲________

 

18、在一定溫度和壓強下,將平均分子的相對質量爲8.5N2H2的混合氣體,充入密閉容器中反應,達到平衡後,混合氣體的平均分子的相對質量爲10.0,則N2的轉化率爲____

 

19、將N2H2混和,使其在一定條件下發生反應並達到平衡。根據表中數據回答有關問題:

 

N2

H2

NH3

起始(/)

a

6

0

轉化(/)

b

c

d

平衡(/)

1

e

3

  (1)表中a=____, b=____, c=____, d=_____, e=____

(2)若反應經3分鍾達到平衡,則反應速度vN =_____

  (3)氮氣的轉化率是____

  (4)該體系的起始狀態和平衡狀態的壓強比(體積、溫度不變)____

 

2010.0克硫鐵礦粉末被充分煅燒後,把生成的SO2氣體跟4.8O2混合,並使其在一定條件下反應。反應混合物先用冰水冷卻後得到8.0克無色晶體,剩余氣體通入足量的氫硫酸中充分反應生成8.8克黃色沉澱物。求硫鐵礦中含硫質量分數。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第六節 難點解析

【難點解析及例題分析】

1. 對于在固定容積的容器內進行的反應前後氣體體積不變的反應,只要初始時加入的原料符合方程式的系數之比,則反應達到平衡時,各組分的體積百分含量恒定。但是指定物質的濃度不一定相同。

1:在一定容積的密閉容器內,發生反應:H2I2 2HI

若初始時加入1molHI,則反應達到平衡時,HI的體積百分含量爲W%

若初始時加入2molHI,則反應達到平衡時,HI的體積百分含量與W%相比  

2. 在恒溫、定容條件下,對于類似H2I2 2HI的反應前後氣體體積不變且方程式的一邊只有一種物質的反應,只要方程式的另一邊的幾種反應物質的物質的量與方程式的系數成正比,無論加入多少量的生成物(在方程式的這一側只有這種物質);或只加入這種單一反應物質(如HI),而另幾種反應物的量爲0,都能使反應達到平衡時,各組分的體積百分含量恒定

2:在一個固定容積的密閉容器內,發生反應:3X2Y xZ。若初始時加入3molX2molY,則反應達到平衡時,Z 的百分含量爲W%;維持溫度和容器的體積不變,若初始時加入的物質爲0.6molX0.4molY0.8molZ,反應達到平衡時,Z的百分含量仍爲W%。求x的值。

3. 對于在固定容積的容器內進行的反應前後氣體體積改變的反應,如果反應達到平衡時,各組分的體積百分含量相同,則各指定物質的物質的量濃度相同。 

3:在一個真空固定體積的密閉容器內,充入10molN230molH2,發生合成氨反應:N23H2 2NH3,在一定溫度下達到平衡,H2的轉化率爲25%。若在同一容器中充入NH3,欲達到平衡時的各成份的百分含量與上述平衡時相同,則起始時充入的NH3的物質的量和達到平衡時NH3的轉化率是(  )

A15mol  25% B20mol  50%  C20mol 75%  D40mol 80%

4. 在恒溫、定容條件下,對于類似H2I2 2HI的反應前後氣體體積不變且方程式的一邊只有一種物質的反應:

 

 

 

 

 

 

如果不加入單一反應物(HI),而同時加入非單一反應物(例如加入H2I2),如果這兩次的反應物的量成比例,也能使各組分的體積百分含量恒定

 

如果加入的物質在反應方程式的兩側都有,則把單一反應物按照方程式的系數比轉化爲方程式一側的幾種反應物,如果能使這些反應物經過配比轉化後的物質的量幾次成比例,則也能使各組分的體積百分含量恒定

 

4:在一個固定體積的密閉容器內,保持一定的溫度發生以下反應:H2+Br2 2HBr。已知加入1molH22molBr2 時,達到平衡狀態生成amolHBr。在相同條件下,且保持平衡時的各物質的百分含量相同,則填寫下列空白:

編號

起始狀態(mol

平衡時HBr  物質的量(mol)

H2

Br2

HBr

已知

1

2

0

a

2

4

0

 

 

 

1

0.5a

m

nn≥2m

 

 

 

5:有兩個起始體積相同的密閉容器ABA容器中有一個可自由移動的活塞,能使該容器內始終保持恒壓,B容器爲固定體積的容器。起始時向這兩個容器內分別充入等量的體積比爲2 : 1SO2O2的混合氣體,並使AB兩容器的體積相等。在保持400的合成條件下,使如下反應:2SO2+O2 2SO3達到平衡。請回答:

1)達到平衡所用的時間A容器比B容器   ,兩容器中SO2的轉化率AB 

2)達到(1)所述的平衡後,若向兩容器內通入等量的原反應混合氣,則重新達到平衡後,A容器中SO3的百分含量    B容器中SO3的百分含量    (增大、減小、不變)。

 

5.   溫度、壓強不變的條件下,只要投入的原料經過轉化以後成比例,則容器內各組分的百分含量相同,各指定物質的物質的量濃度也相同

  一定溫度下,在一個固定體積的密閉容器中進行可逆反應:mA+nB  pC+qD。如果兩次反應投入原料物質不同,而反應達到平衡時,指定物質的濃度相同,則經過配比轉化後的原料不僅完全成比例,而且物質的量完全相同。

 

6:溫度一定,在一個密閉容器內,發生合成氨反應:N23H2 2NH3。若充入1molN23molH2,反應達到平衡時NH3的體積百分含量爲W%。若改變開始時投入原料的量,加入amolN2bmolH2cmolNH3,反應達到平衡時,NH3的體積百分含量仍爲W%,則:

若溫度、容器體積恒定a=b=0 c=   

若溫度、壓強恒定ab=0 c   

若溫度、容器體積恒定a=0.75 b=    c=   

若溫度、壓強恒定a=0.75 b    c    

若溫度、壓強恒定,則 abc之間必須滿足的關系是            

 

 

 

 

 

7:保持恒溫恒壓,向容積可變的密閉容器中充入3LA2LB,發生如下可逆反應:

3A(氣) + 2B(氣) xC(氣) + yD(氣)。 達到平衡後,C 的體積分數爲m% 。若維持溫度和壓強不變,將0.6LA0.4LB4LC0.8LD作爲起始物質充入該密閉容器,達到平衡時使C的體積分數仍爲m%請回答:能否計算出x y的值,如果可以,請寫出計算過程;如果不能,請說明理由,並寫出x y應滿足的等量關系。

 

 

8:如圖,一定溫度下,把2體積N26體積H2

入一個帶有活塞的體積可變的容器內,活塞的一端與大氣相通。容器中發生以下反應:N23H2 2NH3。當反應達到平衡時,測得混合物的體積爲7體積。

請回答以下問題:

1)保持上述反應溫度不變,設abc分別代表初始時的N2H2NH3的體積,反應達到平衡時,混合氣體中各物質的百分含量與上述平衡相同。

a=1, c=2b=   。在此情況下,反應起始時將向    方向移動。

  若規定起始時反應向逆反應方向進行,則此情況下c 的取值範圍是       

2)在上述裝置中,若控制反應達到平衡時混合氣體的體積是6.5體積,則可采取的措施是       ,原因是         

 

 

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