U7.5 · K 的大小练习题 · Magnitude of the Equilibrium Constant
涉及的课:U7.5 K 的大小U7.7 计算平衡浓度(ICE 表)
- 1单选
25 °C 时 2H₂(g) + O₂(g) ⇌ 2H₂O(g) 的 K 大约是 1080,但把氢气和氧气混合放在常温下,几年也看不出变化。最好的解释是?
解析K 是热力学的量,只告诉我们平衡时几乎全是水;能不能看到变化,要看反应速率。常温下这个反应的活化能太高,几乎不进行;点火提供能量后,反应就会剧烈进行。混合物远离平衡(Q 远小于 K)。
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- 2单选
四个形如 A(g) ⇌ B(g) 的反应在同一温度下进行,起始时都只有 1.0 mol/L 的 A。平衡时哪个反应的 B 最多?
解析K = c(B)/c(A),K 越大,平衡时 B 占的比例越大。K = 2.0 × 10³ 时 B 约占 99.95%;K = 1.0 时 A、B 各一半;K = 5.0 × 10⁻³ 时 B 只占约 0.5%。
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- 3填空
某温度下 A(g) ⇌ B(g) + C(g) 的 K = 1.0 × 10−5。起始时只有 A,c(A) = 0.10 mol/L。估算平衡时 B 的浓度。
× 10mol/L解析K 很小,A 只分解一点点,c(A) ≈ 0.10。x² ÷ 0.10 = 1.0 × 10−5,x = √(1.0 × 10−6) = 1.0 × 10−3 mol/L。x 只有起始浓度的 1.0%,近似可用;精确解为 9.95 × 10−4。
- 4单选
某反应在一定温度下的 K = 1.2。平衡时体系的组成最可能是?
解析K 接近 1,说明平衡时反应物和生成物的量相差不大,两者都有相当的量。K 很大(如 10³ 以上)时生成物占优势,很小(如 10⁻³ 以下)时反应物占优势。K = 1.2 不等于浓度正好相等,具体比例还和计量数、起始量有关。
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- 5单选
浓度都是 0.10 mol/L 的下列弱酸溶液中,哪一种的 H⁺ 浓度最大?(Ka:HClO 2.9 × 10−8,HNO₂ 4.6 × 10−4,HCN 4.9 × 10−10,HCOOH 1.8 × 10−4)
解析同浓度时,Ka 越大,电离程度越大,H⁺ 越多。估算 c(H⁺) ≈ √(Ka × 0.10):HClO 5.4 × 10−5,HNO₂ 6.8 × 10−3,HCN 7.0 × 10−6,HCOOH 4.2 × 10−3 mol/L。HNO₂ 的 Ka 最大。
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