第三章 化学平衡VIP免费

第三章化学平衡1．写出下列可逆反应的平衡常数Kc、Kp或K的表达式（1）2NOCl(g)⇋2NO(g)+Cl2(g)（2）Zn(s)+CO2(g)⇋ZnO(s)+CO(g)（3）MgSO4(s)⇋MgO(s)+SO3(g)（4）Zn(s)+2H+(aq)⇋Zn2+(aq)+H2(g)（5）NH4Cl(s)⇋NH3(g)+HCl(g)解：（1）Kc=222][][][NOClClNOKp=(2)Kc=][][2COCOKp=2COCOPP(3)Kc=[SO3]Kp=P(4)Kc=222][]][[HHZn(5)Kc=[NH3][HCl]Kp=PP2．已知下列反应的平衡常数：HCN⇋H++CN－K1Θ=4.9×10-10NH3+H2O⇋NH4++OH－K2Θ=1.8×10-5H2O⇋H++OH－KwΘ=1.0×10-14试计算下面反应的平衡常数：NH3+HCN⇋NH4++CN－解：因为所求反应式=[反应式（1）+反应式（2）－反应式（3）]根据多重平衡规则：KΘ=WKKK21=14510100.1108.1109.4=0.883．在699K时，反应H2(g)+I2(g)⇋2HI(g)的平衡常数Kp=55.3，如果将2.00mol的H2和2.00mol的I2作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时有多少HI生成？解：设平衡时有xmol的HI生成H2(g)+I2(g)⇋2HI(g)起始浓度400.2=0.5400.2=0.50（mol·L-1）平衡浓度0.5－24x0.5－24x（mol·L-1）Kc=nRTKp)(=0)(RTKp=Kp=]][[][222IHHI==55.3解得X=3.15mol4．反应H2+CO2⇋H2O+CO在1259K达到平衡，平衡时[H2]=[CO2]=0.440mol·L－1，[H2O]=[CO]=0.560mol·L－1。求此温度下反应的经验平衡常数及开始时H2和CO2的浓度。解：H2(g)+CO2(g)⇋H2O(g)+CO(g)平衡浓度（mol·L-1）0.4400.4400.5600.560Kc=]][[]][[222COHCOOH=22440.0560.0=1.62Kp=Kc·(RT)=Kc·(RT)0=Kc=1.62开始时[H2]=[CO2]=0.440+0.560=1.00（mol·L-1）5．可逆反应H2O+CO⇋H2+CO2在密闭容器中建立平衡，在749K时该反应的平衡常数Kc=2.6。（1）求nH2O/nCO（物质的量比）为1时，CO的平衡转化率；（2）求nH2O/nCO（物质的量比）为3时，CO的平衡转化率；（3）从计算结果说明浓度对化学平衡移动的影响。解：（1）设CO的平衡转化率为xH2O+CO⇋H2+CO2起始浓度（mol·L-1）aa00平衡浓度（mol·L-1）a－axa－axaxaxKc=]][[]][[222COOHCOH=22)()(axaax=2.6解得x=0.62（2）设CO的平衡转化率为xH2O+CO⇋H2+CO2起始浓度（mol·L-1）3aa00平衡浓度（mol·L-1）3a－axa－axaxaxKc=]][[]][[222COOHCOH=))(3()(2axaaxaax=2.6解得x=0.87（3）从（1）和（2）的计算结果说明增大某一种反应物（H2O）的浓度，可以使另一种反应物（CO）的转化率增大。6．HI分解反应为2HI⇋H2+I2，开始时有1.0molHI，平衡时有24.4%的HI发生了分解，今欲将分解百分数降低到10%，试计算应往此平衡系统中加若干摩尔I2。解：首先求Kc（假设体系总体积为1L）2HI⇋H2+I2起始浓度（mol·L-1）1.000平衡浓度（mol·L-1）1.0（1－0.244）=0.7562244.0=0.1222244.0=0.122Kc=22756.0122.0=0.0260再设应该往此平衡系统中加入xmolI2,（假设体系总体积为1L）2HI⇋H2+I2起始浓度（mol·L-1）1.00x平衡浓度（mol·L-1）1.0（1－0.10）=0.90210.0=0.050x+210.0=x+0.050Kc=2)9.0()050.0(050.0x=0.0260解得x=0.37mol7．在900K和1.00×105Pa时SO3部分离解为SO2和O2SO3(g)⇋SO2(g)+1/2O2(g)若平衡混合物的密度为0.925g·L－1，求SO3的离解度。解：设SO3的离解度为x，（假设SO3的起始浓度为amol·L-1）SO3(g)⇋SO2(g)+1/2O2(g)起始浓度（mol·L-1）a00平衡浓度（mol·L-1）a（1－x）axax依题意，平衡时该混合物的密度应等于：0.925=RTMP①而②联合①②解得x=0.31（若用P=101.325kPa来计算，x=0.34）8．在308K和总压1.00×105Pa时，N2O4有27.2%分解为NO2。（1）计算N2O4(g)⇋2NO2(g)反应的KpΘ；（2）计算308K和总压2.026×105Pa时，N2O4的离解百分率；（3）从计算结果说明压力对平衡移动的影响。解：（1）N2O4(g)⇋2NO2(g)起始分压（Pa）P0平衡分压（Pa）（1－0.272）P2×0.272P又总压P总=P+0.272P=1.272P=P∴=272.11①Kp=)/()/(4222PPPPONNO=，将①代入，求得Kp=0.32（2）N2O4的离解百分率为xN2O4(g)⇋2NO2(g)起始分压（Pa）P0平衡分压（Pa）（1－x）P2xP又总压P总=（1－x）P+2xP=（1+x）P=2.026×105Pa∴P=x110026.25Pa①Kp=PPxPxP)1()2(2=0.32②联合①、②，解得x=0.196（3）上面（1）和（2）的计算结果...