第三章 化学平衡(答案)

第三章化学反应速率及化学平衡答案解析

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？ 答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比： υ=k·c (A)·c (B)，式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均 为1 mol·L -1 时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能？ 答：Arrhenius 总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k 的对数与1/T 有线形关系：C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？ 答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下： t/s 0 10 20 30 40 50 c （NOCl ）/mol·L -1 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48 求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解：t=0-10s 时，10 42.100.2-=??= t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099.042.1--=??=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071.099.0--=??=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056.071.0--=??=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时，40 5048.056.0--=??=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ，NO 和O 2的初始浓度c (NO)和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据：

高三化学反应原理第三章《物质在水溶液中的行为》第三章

化学测试题 I卷（５４分） 2008、4、2 一、选择题（每小题３分，共５４分） 1.下列溶液一定是碱性的是 A．pH = 8的某电解质的溶液. B．c(OH－)＞1×10-7mol/L C．溶液中含有OH－. D．溶液中c(OH－)＞c(H＋) 2. 0.1mol/L K2CO3溶液中，若使c (CO32—)更接近0.1 mol/L，可采取的措施是 A. 加入少量盐酸 B. 加水 C. 加KOH固体 D. 加热 3．在60℃时，水的离子积Kw==1×10-13mol2·L－2，下列同体积的各水溶液中所含H+和OH-粒子数之和最小的是： A、pH = 4 B、pH = 6 C、pH = 8 D、pH = 11 4．在已达到电离平衡的0.1 mol/L的醋酸溶液中，欲使平衡向电离的方向移动，同时使溶液的pH 降低，应采取的措施是（） A. 加热 B. 加少量水 C. 加少量盐酸 D. 加少量醋酸钠晶体 ５．将足量BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为（） A．40mL 水B．10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 C．50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液D．100mL 0.01mol/L盐酸 ６. 下列有关滴定操作的顺序正确的是（） ①检查滴定管是否漏水②用蒸馏水洗涤玻璃仪器③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管④装标准溶液和待测液并调整液面（记录初读数） ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中⑥滴定操作 A. ①③②④⑤⑥ B. ①②③④⑤⑥ C. ②③①④⑤⑥ D. ④⑤①②③⑥ ７．下列反应的离子方程式正确的是（） A．等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合 Ba2＋＋2 OH—＋NH4＋＋HCO3— = BaCO3↓ ＋NH3·H2O ＋H2O

第三章化学热力基础及化学平衡习题 Microsoft Word 文档

第三章化学热力基础及化学平衡习题 思考题与习题 3–1．下列符号代表什么意义：找出它们间有关联的符号，并写出它们之间的关系式。 f m r m m r m f m r m H H H H S S S S G G G G ????????ΘΘΘΘΘΘ 3–2．区别下列基本概念，并举例说明之。 (1)系统和环境 (2)状态和状态函数 (3)过程和途径 (4)热和功 (5)热和温度 (6)标准摩尔生成焓和标准摩尔反应焓 (7)标准状况和标准状态 3–3．某理想气体在恒定外压（100 kPa ）下吸收热膨胀，其体积从80 L 变到160 L ，同时吸收25 kJ 的热量，试计算系统的内能变化。 3–4．已知乙醇（C 2H 5OH ）在351 K 和100 kPa 大气压下正常沸点温度（351 K ）时的蒸发热为39.2 kJ ·mol –1,试估算1 mol C 2H 5OH （l ）在该蒸发过程中的W 体和U ?。 3–5．下列过程是熵增还是熵减？ (1)固体KBr 溶解在水中 (2)干冰气化 (3)过饱和溶液析出沉淀 (4)大理石烧制生石灰 (5) CH 4 (g)＋2O 2 (g) = CO 2 (g )＋2H 2O (l) 3–6．判断题（正确的在括号中填“√”号，错的填“×”号）： (1) 葡萄糖转化为麦芽糖2C 6H 6O 6 (S )→ C 12H 22O 11 (S )＋H 2O （l ）的r m H ?Θ (298.15 K) = 3.7 kJ ·mol –1，因此，2 mol C 6H 6O 6 (S )在转化的过程中吸收了3.7 kJ 的热量。（ ） (2) 任何纯净单质的标准摩尔生成焓都等于零。（ ） (3) 在等温定压下，下列两个反应方程式的反应热相同。（ ） Mg(S )＋1/2O 2(g) = MgO(S) 2Mg(S )＋O 2(g) = 2MgO(S) (4) r m S ?为负值的反应均不能自发进行。（ ） (5) 吸热反应也可能是自发的。（ ） (6) 某反应的r m G ?＞0，选取适宜的催化剂可使反应自发进行，（ ） (7) r m G ?Θ ＜0的反应一定自发进行。（ ） (8) 常温下所有单质的标准摩尔熵都为零。（ ） (9) 应用盖斯定律，不但可以计算化学反应的r m H ?，还可以计算r m U ? 、 r m S ? 、r m G ?的值。 （ ） (10)热是系统和环境之间因温度不同而传递的能量形式，受过程的制约，不是系统自身的性质，所以

高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析

高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析

第三节化学平衡练习题 一、选择题 1．在一个密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 已知反应过程中某一时刻，SO2、O2、SO3分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（） A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L B．SO2为0.25mol/L C．SO2、SO3(g)均为0.15mol/L D．SO3(g)为0.4mol/L 2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（） A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA，同时生成3n molB D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 3．可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（） A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2、I2、HI的浓度相等

D. I2在混合气体中体积分数不变 4．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A、B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是（） A．混合气体的压强B．混合气体的密度 C．C、D的物质的量的比值D．气体的总物质的量 5．在一真空密闭容器中，通入一定量气体A．在一定条件下，发生如下反应： 2A(g) B(g) + x C(g)，反应达平衡时，测得容器内压强增大为P％，若此时A的转化率为a％，下列关系正确的是（） A．若x=1，则P＞a B．若x=2，则P＜a C．若x=3，则P=a D．若x=4，则P≥a 6．密闭容器中，用等物质的量A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C 的物质的量相等，则这时A的转化率为（）

第三章 化学平衡

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) +Cl 2 (g) （2）Zn (s) +CO 2 (g) ? ZnO (s) +CO (g) （3）MgSO 4 (s) ? MgO (s) +SO 3 (g) （4）Zn (s) +2H + (aq) ? Zn 2+ (aq) +H 2 (g) （5）NH 4Cl (s) ? NH 3 (g)+HCl (g) 解：（1） Kc=222 ] [][][NOCl Cl NO Kp= 2 2 2 NOCl Cl NO P P P ? (2) Kc=] [][2CO CO Kp=2 CO CO P P (3) Kc=[SO 3] Kp=P 3SO (4) Kc=2 22][]][[++ H H Zn (5) Kc=[NH 3][HCl] Kp=P 3NH ?P HCl 2．已知下列反应的平衡常数：HCN ? H + + CN － K 1Θ=4.9×10-10 NH 3 +H 2O ? NH 4+ +OH － K 2Θ=1.8×10-5 H 2O ? H + + OH － K w Θ=1.0×10-14 试计算下面反应的平衡常数： NH 3 + HCN ? NH 4+ + 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： K Θ= Θ Θ Θ ?W K K K 21=145 10100.110 8.1109.4---????=0.88 88.0100.1108.1109.414 5 1021---????== θ θ θθ W K K K K 3．在699K 时，反应H 2 (g) +I 2 (g) ? 2HI (g)的平衡常数Kp=55.3，如果将2.00mol 的H 2和2.00mol 的I 2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x mol 的HI 生成 H 2 (g) + I 2 (g) ? 2HI (g) 起始浓度 4 00.2 =0.5 4 00.2=0.5 0 （mol ·L -1） 平衡浓度 0.5－2 4?x 0.5－2 4?x 4 x （mol ·L -1） Kc=n RT Kp ?)(=0 ) (RT Kp = Kp = ]][[][222 I H HI = ) 8 5.0)(85.0()4(2x --= 55.3 解得 X= 3.15mol 4．反应H 2 +CO 2 ? H 2O +CO 在1259K 达到平衡，平衡时[H 2]=[CO 2] =0.440mol·L － 1， [H 2O]=[CO] =0.560mol·L － 1。求此温度下反应的经验平衡常数及开始时H 2和CO 2的浓度。 解： H 2 (g) + CO 2 (g) ? H 2O(g) + CO(g) 平衡浓度（mol ·L -1） 0.440 0.440 0.560 0.560 Kc=]][[]][[222CO H CO O H =2 2 440.0560.0 =1.62 Kp=Kc · (RT)n ? = Kc · (RT)0 = Kc = 1.62 开始时 [H 2]=[CO 2]=0.440+0.560=1.00 （mol ·L -1）

鲁科版《化学反应原理》 基础知识思维导图-第3章-物质在水溶液中的行为

鲁科版《化学反应原理》 基础知识思维导 图-第 3 章-物质在水溶液中的行为.DOCX
（20XX——20XX 学年 第 X 学期）
单位 姓名 20XX 年 X 月

极其微弱，水中含极少量离子，几乎不导电
特点
吸热：升温电离程度增大
水
的 电
表达式：Kw=[H+]·[OH-]
离
单位：mol2·L-2
水的离子积（Kw）
适合于任何稀水溶液
影响因素
只与温度有关，升温，Kw增大 加酸碱盐，只影响平衡和电离程度，不改变Kw
强电解质
强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI 强碱：KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 盐：NaCl、BaSO4、CaCO3、AgCl、NH4HCO3
电解质
活泼金属氧化物：K2O、CaO、Na2O、MgO、Al2O3 弱酸：CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H2S、H3PO4、HClO
弱电解质
弱碱：NH3·H2O、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2 水
络合物：Fe(SCN)3
电
解
非金属氧化物：SO2、NO2、CO2
质
与 非
非电解质
气态氢化物：CH4、NH3
电
解
大多有机物：蔗糖、酒精、CCl4
质
本质
电解质能电离 非电解质不能电离
电解质和非电解质区别
所属化合物
电解质是离子化合物或共价化合物 非电解质是共价化合物
电离方程式书写
强电解质： =、一步
判断方法：熔融状态是否导电
弱电解质：可逆号、多元弱酸分步，其他一步
形态：水合离子或水和分子
导电性：
决定因素：与离子浓度有关，与离子多少无关
向盐酸中加少量NaOH固体导电性几乎不变 向醋酸中通NH3导电性增强

第三章 化学平衡习题

第三章 化学平衡习题 1.已知298.15K 时，反应H 2(g) + 0.5O 2(g) = H 2O(g)的Δr G m θ为-228.57kJ/mol. 298.15 K 时水的饱和蒸汽压为3.1663 kPa ，水的密度为997 kg/m 3。求298.15 K 反应H 2(g) + 0.5O 2(g) = H 2O(l)的Δr G m θ。 解： 1221341234228.57 3.1663 ln 8.314298.15ln 8.56101.325 00228.578.56237.13r m G G kJ p G nRT kJ p G G G G G G G kJ θ ?=?=-?==?=-???????---等温等压可逆相变过程：＝凝聚相恒温过程：＝＝＋＋＋＝＝ 2. 1000K 时，反应C(s) + 2H 2(g) = CH 4(g)的Δr G m θ＝19397J/mol 。现有与碳反应的 气体，其中含有CH 4(g)10％，H 2(g)80%, N 2(g)10％(体积％)。试问： （1）T ＝1000K ，p ＝100kPa 时，甲烷能否形成？ （2）在（1）的条件下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才可能进行？ 解：（1） 42220.10.1560.8()() ln 193978.3141000ln 0.156 3.950CH p H r m p p p p p Q p p p p G G RT Q kJ θθθ θ θθθ ===?=?+=+?=>甲烷不能形成。 （2）

220.1ln ln 0 0.8()0.1100193978.3141000ln 0 0.8()100 158.63r m p r m p p G G RT Q G RT p p p p p kPa θθθ θ?=?+=?+<+?<> 3.在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫，若它们之间没有发生反应，则在375.3K 时的分压分别为47.836 kPa 和4 4.786 kPa 。将容器保持在37 5.3K ，经一定时间后，压力变为常数，且等于8 6.096 kPa.求反应SO 2Cl 2 (g) = SO 2(g) + Cl 2(g)的K θ。 解： 2222 222222() ()()44.786 47.836 044.78647.83644.78647.83686.0966.52644.786 6.52638.2647.836 6.52641.316.526 101.3SO Cl SO Cl SO Cl SO g Cl g SO Cl g x x x p x x x x kPa p kPa p kPa K p p K p p p p θθ+ =--+-+===-==-==?总’’开始 平衡－＝平衡时，则上反应式的为： ＝2222250.418438.2641.31 101.325101.325()()()1 2.390.4184 SO Cl g SO g Cl g K θ=?+对反应式：＝其平衡常数为： ＝ ＝ 4. 718.2K 时，反应：H 2 (g) + I 2 (g) = 2HI (g)的标准平衡常数为50.1。取 5.3mol I 2与7.94 mol H 2，使之发生反应，计算平衡时生产的HI 的量。 解：

化学反应工程原理第二版(华东理工大学版)第三章答案

解：01A A A x c kt x = - 把数据代入得100.2m in A c k -= 当x A =0.75时解得t=15min 所以，增加的时间为15-5=10min 3-2 解：() ()11 0111n n A A x n c kt ---=+- （式A ） 把x A =0.75和t=10min 代入解得1 0.1n A c k -= 再把t=30min 代入（式A ）解得x A =1.25 所以，转化率应为1 3-3 解：设反应动力学方程为：n A A dc kc dt -= 则()()11 0111n n A A x n c kt ---=+-，且c A0=1 因此有 ()()() ()1110.811810.91118 n n n k n k ---=+--=+- 解得：n=2;k=0.5L/mo l ·min -1 3-4 1）计算进料中酸、醇和水的摩尔浓度c A0、c B0、c S0（注意进料中水的浓度c S0不为0）。 2）列出当酸的转化率为x A 时，各组分浓度的表示式： ()0000001A A A B B A A R A A S S A A c c x c c c x c c x c c c x =-=-==+ 3)将上列各式及各组分初浓度代入反应速率式，整理得 ()6 2 7.9310 10.220.1 2.58A A A dx x x dt -=-?-+ 4）计算转化率达35%所需的时间为 () 0.356 20 7.9310 10.220.1 2.58A A A dx t x x -= ?-+? 上述积分可查积分表用公式计算，也可用MA TLAB 语言的quad 解算子计算，结果为 71532t s h =≈ 5）计算所需反应器体积。先计算每天的反应批数，再计算每m 3反应体积每天的生产量，然后再计算达到要求产量所需反应器体积。答案为 V R =51.9m 3

化学平衡例题及解析、练习(含答案)

高三化学二轮-----------化学反应速率化学平衡 考点内容： 1、了解化学反应速度的概念，反应速度的表示方法，外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应 速度的影响。 2、了解化学反应的可逆性，理解化平学平衡的涵义。掌握化学平衡与反应速度之间的内在联系。 3、理解勒沙特原理的涵义，掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。 4、本章命题以上述知识的综合应用和解决生产生活中的实际问题为主，考查学生运用知识的能力。 考点一：化学反应速率与化学反应速率的影响因素 . 化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。 ②一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率，实际是这段时间 内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵. 影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ. 条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速率。值得 注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数； ②压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快。值得注意的是，如果 增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。 ③温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加快化学反应 速率。 ④催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 【例1】可逆反应A（g）+ 4B（g）C（g）+ D（g），在四种不同情况下的反 应速率如下，其中反应进行得最快的是（） A. v A==0.15mol/(L·min) B. v B==0.6 mol/(L·min) C. v C==0.4 mol/(L·min) D.v D==0.01 mol/(L·s) ［例2］某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图 所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为_________。反应开始至2 min， Z的平均反应速率为。 【例3】反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在可变容积的密闭容器中进行，下列 的改变，对化学反应速率的影响如何？ A、增加碳的量____________________________________________ B、容器的体积缩小一半________________________________________ C、保持体积不变，充入N2，使体系的压强增大一倍_____________________________________ D、保持压强不变充入N2 ________________________________________ 【例4】下列关于催化剂的说法，正确的是（） A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C.催化剂能改变化学反应速率 D.任何化学反应，都需要催化剂 E.电解水时，往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂

化学反应原理第三章第一节

化学反应原理第三章第一节 一、水的电离 1、水的电离是一个过程，水的电离方程式是 在一定条件下，其平衡常数表达式为： 2、称为水的离子积常数，简称为，其表达式为： 25℃时，纯水中的[H+] 和[OH-] 都是mol/L，所以K W为 注意：①K W适用于任何稀溶液，在25℃时，任何稀溶液中都有K W＝[H+]·[OH-]＝ ②在纯水中，温度升高，K W数值变，[H+] [OH-] 1.0×10-7 mol?L-1 水显性。 ③任何稀溶液中都存在着H+ 和OH－，强酸溶液中的H+来自酸电离出的H+ 和水电离出 的H+，强碱溶液中的OH－来自碱电离出的OH－和水电离出的OH－。 ④任何稀溶液中，水电离出的H+ 和OH－的物质的量浓度始终相等。 [练习] 1、室温下，某酸溶液中的[H+] ＝1.0×10-5 mol?L-1。则该溶液中的[OH-]＝， 由水电离产生的[H+] ＝。 2、某温度下，纯水的[H+] ＝2.0×10-7 mol?L-1，则此时[OH-]＝，在相同温度下的某酸溶液中[OH-]＝2.0×10-10 mol?L-1，则此溶液中[H+] ＝，由水电离产生的[H+] ＝。 3、水的电离在某种意义上可以看成是中和反应的逆反应，因此下列说法不正确的是（） A、水的离子积K W随温度的升高而升高 B、水的电离程度很小 C、在一定温度下，当溶液中的[H+]变小时，[OH-]一定变大 D、在任何条件下，溶液中的[H+]变大时，[OH-]一定变小 二、电解质在水溶液中存在的形式 1、知识回顾： 电解质： 非电解质： 注意：①电解质和非电解质的物质范畴都是 ②电解质导电的条件是：或 ③有些物质的水溶液虽然能够导电，但不是电解质。如： ④电解质溶液的导电能力取决于 2、强电解质： 弱电解质： 注意：①书写电离方程式时，强电解质用“＝”，弱电解质用“” ②强电解质包括：强酸、强碱和大多数的盐。 弱电解质包括：弱酸、弱碱和极少数的盐[如：Fe(SCN)3]。 [练习]（1）写出下列物质的电离方程式： Al2(SO4)3；H2S BaSO4；Fe（OH）2 （2）判断：①能导电的物质就是电解质。（） ②水溶液导电性强的是强电解质，导电性弱的是弱电解质。（） ③氨水能够导电，所以氨气是电解质。（） ④在水溶液中，以分子和离子的形式共存的电解质是弱电解质。（） ⑤NaHSO4在熔融状态和水溶液中的电离方程式一样，NaHSO4＝Na++HSO4－ 3、溶剂化作用： 电解质溶于水后形成的分子或离子不是单独存在的，而是以或

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？ 答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比： υ=k·c α(A)·c β(B)，式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能？ 答：Arrhenius 总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k 的对数与1/T 有线形关系：C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？ 答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下： t/s 0 10 20 30 40 50 c （NOCl ）/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解：t=0-10s 时，10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时，40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ，NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据： c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

化学平衡计算题

化学平衡计算题求解技巧 知识体系和复习重点 一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用 1、化学平衡常数 （1）化学平衡常数的数学表达式 （2）化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K 值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度＝起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度＝起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率(α)：α＝（或质量、浓度） 反应物起始的物质的量（或质量、浓度）反应物转化的物质的量×100％ (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时： ；恒温、恒压时：n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式（“三段式”） 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)

起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率：α(A)=（ax/m ）×100％ C 的物质的量分数：ω(C)＝ ×100％ 技巧一：三步法 三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol 、mol/L ，也可用L 。 例1、X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X + 2Y 2Z ，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+ n （Y ）= n （Z ），则Y 的转化率为（ ） A 、%1005?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005)(?+a b a 解析：设Y 的转化率为α X + 2Y 2Z 起始（mol ） a b 0 转化（mol ） αb 2 1 αb αb 平衡（mol ）- a α b 2 1 -b αb αb 依题意有：-a αb 21+ -b αb = αb ，解得：α= %1005)(2?+b b a 。故应选B 。 技巧二：差量法 差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。

化学平衡(习题解)

第三章 化学平衡 1. 反应NO(g)(g)O 2 1(g)NO 22+?在某温度下（设T ＝300K ）的θ P K ＝×10-2，计 算该温度下，下面两个反应的θ P K 。 ①NO(g)2(g)O (g)2NO 22+? ②(g)3NO NO(g)3(g)O 23 22?+ 解： n (RT) Δ θc θp K K = ＝×10-4 ① 21)(θθp p K K ==×10-2)2=×10-4 2 1)(θθc c K K ==×10-4)2=×10-4 ② 3 2)1( θθ p p K K ==×105 3 2)1( θθ c c K K ==×1010 2. g)(22CO (g)O 21 CO(g)?+，计算： ①反应的Δf G m ②25℃的θ P K ③100℃的θP K 和Δf G m 解：查表： Δf H m (KJ/mol) Δf G m ( KJ/mol) θm S (mol K J 1??-) CO(g) O 2(g) 0 0 CO 2(g) ① Δf G m =－0－＝(KJ/mol) ② 298K 时：RT G p e K ?- =θ=×1045 ③ 373K 时：θ反应Δθ反应Δθ反应ΔS T H G -= =--373×2 1 =(KJ/mol)

RT G p e K ?- =θ =×1035 3. 计算反应O(g)6H (s)NiSO O 6H NiSO 2424+=?的Δf G m 及θ P K 。 已知：Δf G m 分别为-2222KJ/mol ， KJ/mol ， KJ/mol 解： Δf G m ＝6×+-(-2222)=93(KJ/mol) RT G p e K ?- =θ =×10-17 4. PCl 5加热后它的分解反应式为： (g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+? 在10升密闭容器中2molPCl 5，某温度时是分解，求该温度下的平衡常数。若在该密闭容器中通入1molCl 2后，有多少摩尔PCl 5分解。 解： n(PCl 5)=M 2.0102= n(Cl 2)=M 1.0101 = (g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+? 初始 平衡 K c = 45.005 .015.02 = 答：平衡常数为。 设：有xMPCl 5分解 (g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+? x x+ 45.020.010.0(=-+x x x ） x=1.3M n ＝×10= 答：有分解 5. PCl 5加热分解为PCl 3和Cl 2，将2.659克PCl 5装入1升容器中，在523K 时达到 平衡后，总压力为，求PCl 5的分解率，P K 和θ P K 。 解: P 0=5PCl P ＝ MV mRT ＝×104Pa (g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+? 初始 P 0 平衡 P 0(1-α) P 0α P 0α

化学平衡计算(带答案)

化学平衡计算 一、有关概念 1、物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度＝起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度＝起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 2、反应的转化率(α)：α＝()() 反应物转化的物质的量或质量反应物起始的物质的量或质量、浓度、浓度×100％ 3、在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：12n n ＝12P P ；恒温、恒压时：12n n ＝12 V V 4、混合气体平均分子量的数学表达式 ＝Ｍ１×Ｖ１％＋Ｍ２×Ｖ２％＋Ｍ３×Ｖ３％＋…式中表示混合气体的平均分子量。 Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。Ｖ１％，Ｖ２％，Ｖ３％分别表示混合气体中各组分的体积分数。 在相同条件下，气体的体积分数等于气体的物质的量分数（组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比） 5、标三量法化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出初始量、变化量、平衡量。这里的量可以是物质的量、物质的量的浓度、体积等。 计算模板： 浓度(或物质的量) a A(g)＋b B(g)c C(g) ＋d D(g) 初始 m n 0 0 变化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率：α(A)＝(ax /m )×100％ C 的物质的量(或体积)分数：ω(C)＝ cx m ax n bx cx dx -+-++×100％ 二、强化练习 1．在一密闭容器中，用等物质的量的A 和B 发生如下反应：A(g)+2B(g)2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等，则这时A 的转化率为( ) A ．40% B ．50% C ．60% D ．70% 【答案】A 【解析】设A 、B 起始物质的量都为1mol ，A 的转化率为x A(g)+2B(g)2C(g) 起始(mol)：1 1 0 转化(mol)：1×x 2(1×x) 2(1×x) 平衡(mol)：1-x 1-2x 2x 平衡时A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等：(1-x)＋(1-2x)＝2x ，解得x=0.4。 2.X 、Y 、Z 为三种气体，把a molX 和b molY 充入一密闭容器中，发生反应： X ＋2Y 2Z ，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n (X)＋n (Y)＝n (Z)，则Y 的转化率为( )

化学人教版高中选修4 化学反应原理《第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性》章节知识点归纳

第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性 一、水的电离及水的离子积 1、水的电离 电离方程式：H2O＋H2O H3O＋＋OH－简写：H2O H＋＋OH－ 2、水的离子积常数 （1）表达式：K w＝c(H＋)·c(OH－) 常温下：K w＝1.0×10－14，此时c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol/L （2）影响因素：K w随温度的变化而变化，温度升高，K w增大；温度降低，K w减小。（3）适用范围：K w不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液，且由水电离的c 水(H ＋)＝c 水(OH －)。此时，水溶液中水的离子积常数不变。 （4）表达式的应用 K w表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中相应离子总物质的量浓度。但是一般情 况下有： 酸溶液中K w＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)。 碱溶液中K w＝c(H＋)水·c(OH－)碱(忽略水电离出的OH－的浓度)。 3、纯水电离的影响因素 （1）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变； （2）升高温度，电离过程是一个吸热过程，促进水的电离，水的离子积增大，在常温时，K W=1×10－14；在100℃时，K W=1×10－12。 注意：①任何水溶液中H+和OH－总是同时存在的,只是相对含量不同. ②K w大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关。 25℃时，K w =1×10-14 100℃时，K w =1×10-12 ③不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的C(H+)＝C(OH－) ④根据Kw=C(H＋)×C(OH－) 在温度一定时为定值,C(H＋) 和C(OH-) 可以互求，酸性溶

化学反应工程原理(华东理工大学版)第三章答案

华东版 3-1 解：01A A A x c kt x = - 把数据代入得1 00.2min A c k -= 当x A =0.75时解得t=15min 所以，增加的时间为15-5=10min 3-2 解：() ()11 0111n n A A x n c kt ---=+- （式A ） 把x A =0.75和t=10min 代入解得1 00.1n A c k -= 再把t=30min 代入（式A ）解得x A =1.25 所以，转化率应为1 3-3 解：设反应动力学方程为：n A A dc kc dt -= 则() ()11 0111n n A A x n c kt ---=+-，且c A0=1 因此有()()()()1110.8118 10.91118 n n n k n k ---=+--=+- 解得：n=2;k=0.5L/mo l ·min -1 3-4 1）计算进料中酸、醇和水的摩尔浓度c A0、c B0、c S0（注意进料中水的浓度c S0不为0）。 2）列出当酸的转化率为x A 时，各组分浓度的表示式： ()0000001A A A B B A A R A A S S A A c c x c c c x c c x c c c x =-=-==+ 3)将上列各式及各组分初浓度代入反应速率式，整理得 ()62 7.931010.220.1 2.58A A A dx x x dt -=-?-+ 4）计算转化率达35%所需的时间为 () 0.35 62 7.931010.220.1 2.58A A A dx t x x -=?-+? 上述积分可查积分表用公式计算，也可用MA TLAB 语言的quad 解算子计算，结果为 71532t s h =≈ 5）计算所需反应器体积。先计算每天的反应批数，再计算每m 3反应体积每天的生产量，然

化学平衡练习题

1、在200 o C下的体积为V的容器中，下列吸热反应达到平衡态，通过以下各种措施，反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)再达到平衡态时，NH3的分压跟原来相比，有何变化？ A、增加氨气； B、增加硫化氢气体； C、增加固体NH4HS； D、增加温度； E、加入氩气以增加总压； F、把反应容器的体积增加到2 V。 2、PCl5的分解作用为：PCl5(g) ===PCl3(g) +Cl2(g)，在523.2 K、101325 Pa下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695 kg·m–3，试计算该反应在523.2 K下的标准平衡常数。M(PCl5)=208.2 3、在1000 K时，理想气体反应CO(g)+H2O(g)===CO2 (g) + H2(g)的KΦ＝1.43。设有一反应系统，各物质的分压分别为p(CO)=0.500 MPa，p(H2O)=0.200 MPa，p(CO2)=0.300 MPa，p(H2)=0.300 MPa。试计算： （1）此反应条件下的Δr G m，并说明反应的方向。 （2）已知在1200 K时KΦ＝0.73，试判断反应的方向。 （3）求该反应在1000～1200 K范围内的Δr H mΦ和Δr S mΦ。 4、在机械制造业中，为了消除金属制品中的残余应力和调整其内部组织，常采用有针对性的热处理工艺，以使制品机械性能达到设计要求。CO和CO2的混合气氛用于热处理时，调节CO/CO2既可成为氧化性气氛（脱除钢制品中的过量碳），也可成为还原性气氛（保护制品在处理过程中不被氧化或还原制品表面的氧化膜）。反应式为Fe（s）+CO2（g）=FeO （S）+CO（g）。已知在1673 K，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g），△r G mΦ=–278.4 kJ·mol-1；2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)，△r G mΦ=–311.4 kJ·mol-1 混合气氛中含有CO、CO2及N2（N2占1.00%,不参与反应） （1）CO/CO2比值为多大时，混合气氛恰好可以防止铁的氧化? （2）此混合气氛中CO和CO2各占多少百分比? （3）混合气氛中CO和CO2的分压比、体积比、物质的量比及质量比是否相同？若相同，写出依据，若不同，请说明相互换算关系。 （4）若往由上述气氛保护下的热处理炉中投入一定的石灰石碎片，如气氛的总压不变(设为101.3 kPa)，石灰石加入对气氛的氧化还原性有何影响？已知298.15 K时碳酸钙分解反应的Δr H mΦ=179.2 kJ·mol-1；Δr S mΦ=160.2 J·K-1·mol-1。 5、若用298 K液态水与氧作用不能形成H2O2，但湿的锌片与氧作用却能产生H2O2（耦合反应）。 （1）分析反应H2O(l)＋1/2 O2(g)==H2O2(l)不能自发进行的原因； （2）通过计算说明上述反应能不能通过改变温度而实现。 （3）加入锌就能使该过程实现，写出总反应的化学反应方程式。 （4）分析为什么加入锌就能使该过程实现。

第三章化工原理-修订版-天津大学-

第三章 机械分离和固体流态化 1. 取颗粒试样500 g ，作筛分分析，所用筛号及筛孔尺寸见本题附表中第1、2列，筛析后称取各号筛面上的颗粒截留量列于本题附表中第3列，试求颗粒群的平均直径。 习题1附表 解：颗粒平均直径的计算 由 11i a i G d d G =∑ 2204080130110 (500 1.651 1.168 1.1680.8330.8330.5890.5890.4170.4170.295 603015105 0.2950.2080.2080.1470.1470.1040.1040.0740.0740.053 = ?++++ +++++++++++++++ ） 2.905=(1/mm) 由此可知，颗粒群的平均直径为d a =0.345mm. 2. 密度为2650 kg/m 3的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降，计算服从斯托克斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式的最小颗粒直径。 解：20C 时，351.205/, 1.8110kg m Pa s ρμ-==??空气 对应牛顿公式，K 的下限为69.1，斯脱克斯区K 的上限为2.62 那么，斯脱克斯区： max 57.4d m μ= ==

min 1513d m μ= = 3. 在底面积为40 m 2的除尘室回收气体中的球形固体颗粒。气体的处理量为3600 m 3/h ，固体的密度3/3000m kg =ρ，操作条件下气体的密度3/06.1m kg =ρ，黏度为2×10-5 P a·s。试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。 解：同P 151.例3-3 在降尘室中能被完全分离除去的最小颗粒的沉降速度u t ， 则 36000.025/4003600 s t V u m s bl = ==? 假设沉降在滞流区，用斯托克斯公式求算最小颗粒直径。 min 17.5d um === 核算沉降流型：6min 5 17.5100.025 1.06 R 0.0231210t et d u ρ μ --???= ==