多重平衡练习题2020.3.24.doc

化学二轮复习 多重平衡 将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I（s）?NH3（g）+HI（g）； ②2HI（g）?H2（g）+I2（g）达到平衡时，c（H2）=0.5mol?L﹣1，c（HI）=4mol?L﹣1，则此温度下反应①的平衡常数为（　　） A．9 B．16 C．20 D．25 2.在25 ℃时,将a mol·L-1的KCN(pH7)溶液与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时,测得溶液pH=7,用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka=　　　　　　　　　　　　　。 3.密闭钢制容器中，NH4I固体在一定条件下首先发生分解反应，该过程存在两个平衡： ①NH4I（s）?NH3（g）＋HI（g），②2HI（g）?H2（g）＋I2（g），反应均达平衡时它们的压力平衡常数分别为K1与K2 （1）当反应②进行时，恒容密闭体系中的变化情况是pHI ，p总 （填“不变”、“增大”或“减小”）； （2）平衡时，若p(NH3)＝d，p(H2)＝f，则p(HI)＝ ； （3）用K1、K2表示NH3的平衡分压：p(NH3)＝ 。 4.(2019·太原模拟)乙酸是生物油的主要成分之一,乙酸制氢具有重要意义: 热裂解反应CH3COOH(g)====2CO(g)+2H2(g) ΔH=+213.7 kJ·mol-1 脱酸基反应CH3COOH(g)====CH4(g)+CO2(g) ΔH=-33.5 kJ·mol-1 (1)请写出CO与H2甲烷化的热化学方程式________。? (2)在密闭容器中,利用乙酸制氢,选择的压强为________(填“较大”或“常压”)。其中温度与气体产率的关系如图:? ①约650 ℃之前,脱酸基反应活化能低速率快,故氢气产率低于甲烷;650 ℃之后氢气产率高于甲烷,理由是随着温度升高后,热裂解反应速率加快,同时_______。? ②保持其他条件不变,在乙酸气中掺杂一定量水,氢气产率显著提高而CO的产率下降,请用化学方程式表示:______________。 ?(3)若利用合适的催化剂控制其他的副反应,温度为T K时达到平衡,总压强为p kPa,热裂解反应消耗乙酸20%, 脱酸基反应消耗乙酸60%,乙酸体积分数为________(计算结果保留1位小数);脱酸基反应的平衡常数Kp为________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。? 1.解：反应①的平衡常数k=c（NH3）?c（HI），NH4I分解生成的HI为平衡时HI与分解的HI之和，即为NH4I分解生成的NH3，由反应②可知分解的c（HI）为平衡时c（H2）的2倍，求出为NH4I分解生成的NH3，代入反应①的平衡常数k=c（NH3）?c（HI）计算． 平衡时c（HI）=4mol?L﹣1，HI分解生成的H2的浓度为0.5mol?L﹣1． NH4I分解生成的HI的浓度为4mol?L﹣1+2×0.5mol?L﹣1=5mol?L﹣1，所以NH4I分解生成的NH3的浓度为5mol?L﹣1， 所以反应①的平衡常数k=c（NH3）?c（HI）=5mol?L﹣1×4mol?L﹣1=20mol2?L﹣2． 故选C． 2答案：首先写出Ka=c(CN-)·c(H+)c(HCN),混合溶液pH=7可知c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,依据电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(CN-)可知c(K+)=c(Cl-)+c(CN-),c(K+)=a2mol·L-1、c(Cl-)=0.005mol·L-1,所以c(CN-)=(a2-0.005)mol·L-1;依据物料守恒c(HCN)=a2mol·L-1-c(CN-)=[a2-(a2 3.设平衡时的分压为x,的分压为y，依题意有： NH4I（s）?NH3（g）＋HI（g） 2HI（g）?H2（g）＋I2（g） 平衡分压： x x-2y x-2y y y 因此：K1=x(x-2y) ① K2=eq \f(y2,(x-2y)2) ② 又②式得：eq \f(y,(x-2y)) = eq \r(K2), 即x-2y = eq \f(y,eq \r(K2)) eq \o\ac(○,3) 将 eq \o\ac(○,3)代入①式得：eq \f(xy,eq \r(K2)) = K1 得y= eq \f(K1eq \r(K2),x) eq \o\ac(○,4) 将 eq \o\ac(○,4)代入①式得：K1 =x2 - 2K1eq \r(K2) 得x = eq \r