第二章 化学平衡习题分析
第二章 化学平衡习题
一．选择题 1. 下列反应Kc 的单位是( ) 2.
2X(g)+2Y(g)=3Z(g)
A L·mol -1
B mol·L -1
C L 2·mol 2
D mol 2·mol -2
3.
下列哪一个反应的Kc 和Kp 的数值相等( ) A. 3H 2(g)+N 2(g)=2NH 3(g) B. H 2(g)+I 2(g)=2HI(g) C. CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g) D. 2F 2(g)+2H 2O(l)=2HF(g)+O 2(g) 4.
一定条件下，合成氨反应呈平衡状态， 3H 2+N 2=2NH 3-------K 1 32 H 2+1
2 N 2=NH 3--------K 2 则K 1与K 2的关系为( ) A. K 1=K 2 B. K 22=K 1 C. K 12 = K 2 D. 无法确定 5.
已知: 2SO 2+O 2=2SO 3反应达平衡后，加入V 2O 5催化剂，则SO 2的转化率( ) A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定
6. 正反应能自发进行和反应达平衡的条件分别为( ) A. Qp>Kp ，△G<0 B. Qp>Kp ，△G>0 C. Qp
7. 醋酸铵在水中存在着如下平衡:
NH 3+H 2O NH 4+ + OH - -------K 1 HAc+H 2O Ac - + H 3O + -------K 2 NH 4+ + Ac - HAc + NH 3 -------K 3 2H 2O
H 3O + + OH - --------K 4
以上四个反应平衡常数之间的关系是( ) A. K 3=K 1K 2K 4 B. K 4=K 1K 2K 3
8.
可逆反应，C(s)+H 2O
CO(g)+H 2(g) △H>0，下列说法正确的是( )
A. 达到平衡时，反应物的浓度和生成物的浓度相等
B. 达到平衡时，反应物和生成物的浓度不随时间的变化而变化
C. 由于反应前后分子数相等，所以增加压力对平衡没有影响
D ． 加入正催化剂可以加快反应达到平衡的速度
E. 升高温度使V 正增大，V 逆减小，结果平衡向右移动 9.
合成氨反应: N 2(g)+3H 2(g)
2NH 3(g)的平衡常数3
N NH p
2
H
23p p p K =
:当体系总压力增大一倍时，
同温下重新建立平衡，此时:
3H N 2NH p 2
23'p 'p 'p 'K =
, K p 与K p ’ 的关系为( )
A. K p =1/4K p p =4K p
C. K p =K p
p 与
K p ’没有如上关系
10. 下列因素对转化率无影响的是( )
A. 温度
B. 浓度
C. 压力(对气相反应)
D. 催化剂
11. 反应物的浓度相同，反应温度相同，反应:
(1) mA + nB
pC (2) X+2Y
Z
对A 和X 而言，转化率大的是( )
A. X>A
B. A>X
C. X=A
D. 无法确定 12. 反应: A(g)+B(s)
C(g)，在400K 时，平衡常数Kp=0.5.当平衡时，体系总压力为100kPa 时，A
的转化率是( )
A. 50%
B. 33%
C. 66%
D. 15%
13. 已知反应N 2O 4(g)→2NO 2(g)在873K 时，K 1=1.78×104，转化率为a%，改变条件，并在1273K 时，
K 2=2.8×104，转化率为b%(b>a)，则下列叙述正确的是( ) A. 由于1273K 时的转化率大于873K 时的，所以此反应为吸热反应 B. 由于K 随温度升高而增大，所以此反应的△H>0 C. 由于K 随温度升高而增大，所以此反应的△H<0 D. 由于温度不同，反应机理不同，因而转化率不同 14. 在
276K
时反应: CO(g)+H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g)的Kc=2.6，当CO(g)与H 2O(g)
的浓度(mol·L -1)以何种比例(与下列各组数据接近的)混合时，可得到90%的CO 的转化率( )
15.对于反应: C(S)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)，△H>0，为了提高C(S)的转化率，可采取的措施是( )
A. 升高反应温度
B. 降低反应温度
C. 增大体系的总压力
D. 增大H2O(g)的分压
E. 多加入C(S)
16.反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，△H<0，根据勒夏特列原理，和生产的实际要求，
在硫酸生产中，下列哪一个条件是不适宜的( )
A. 选用V2O5作催化剂
B. 空气过量些
C. 适当的压力和温度
D. 低压，低温
17.下列反应处于平衡状态，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-200kJ·mol-1，欲提
高平衡常数Kc的值，应采取的措施是( )
A. 降低温度
B. 增大压力
C. 加入氧气
D. 去掉三氧化硫
17．下列叙述正确的是( )
A. 在化学平衡体系中加入惰性气体，平衡不发生移动
B. 在化学平衡体系中加入惰性气体，平衡发生移动
C. 恒压下，在反应之后气体分子数相同的体系中加入惰性气体，化学平衡不发生移动
D. 在封闭体系中加入惰性气体，平衡向气体分子数减小的方向移
E. 在封闭体系中加入惰性气体，平衡向气体分子数增多的方向移动
18．下列关于催化剂作用的叙述中错误的为( )
i.可以加速某些反应的进行
B. 可以抑制某些反应的进行
C. 可以使正逆反应速度以相等的速度加快
D. 可以改变反应进行的方向
19．勒沙特列原理( )
A. 只适用于气体间的反应
B. 适用所有化学反应
C，只限于平衡时的化学反应 D. 适用于平衡状态下的所有体系
a)一定温度下反应: PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)达平衡时，此时已有
50%的PCl5分解，下列方法可使PCl5分解程度增大的是( )
A. 体积增大一倍
B. 保持体积不变，加入氮气使总压力增大一倍
C. 保持总压不变，加入氮气使总体积增大一倍
D. 增大PCl5的分压
E. 降低PCl5的分压
20．已知下列反应的平衡常数，
H2(g)+S(s) H2S(g) (1) K1
S(s)+O
2
(g) SO2(g) (2) K2
则反应: H2(g)+SO2(g) O2(g)+H2S(g) 和
反应: SO2S(s)+O2(g)的平衡常数分别为( )
A. 1/K1
B. 1/K2
C. K1-K2
D. K2/K1
E. K1/K2二．填空题
1.已知:
(1) H2O(g)=H2(g)+1
2 O2(g)，Kp=8.73×10
-11
(2) CO2(g)=CO(g)+ 1
2 2O2(g)，Kp=6.33×10
-11
则反应: CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的Kp为_________，Kc为__________
2.298K时，HBr(aq)离解反应的△G?=-58kJ·mol-1，其Ka应为__________由Ka的数值说明_______
3.1073K时，反应: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的Kc=1，在最初含有1.0molCO(g)和
1.0molH2O(g)的混合物经反应达到平衡时,CO的物质的量为___mol，其转化率为________________ 4．已知反应: A(g)+B(g) C(g)+D(g)在450K时Kp=4，当平衡压力为100kPa时，且反应开始时，A与B的物质的量相等，则A的转化率为_____________，C物质的分压(kPa)为__________
5．下列反应处于平衡状态，X(g)+Y(g) 4Z(g) △H=-45kJ·mol-1当同时升高温度加入正催化剂时，正反应速度将___________，化学平衡将___________.
6．反应: (a) C+H2O CO+H2 (b) 3H2+N22NH3，在密闭容器中进行，且呈平衡状态，当温度不变时，在上述反应里加入氮气以增加总压力，对反应(a)将_______________，对反应(b)将_____________
三.问答题
1.乙酸和甲醇可按下式反应:
CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O
298K时K C=4，经过计算，(1)反应物均为1mol，(2)甲醇为1mol，乙酸为3mol时甲醇的转化率?对结果作出解释.
2.对反应: mA+nB pC，△H<0 ，升高温度，对反应速度和化学
平衡有何影响. 为什么?
3.催化剂能影响反应速度，但不能影响化学平衡，为什么?
4.简述在合成氨生产中: N2(g)+3H2(g)2NH3(g). △H?=-92.4KJ·mol-1，工业上采用温度控制在
673---773K，而不是更低些，压力控制在30390kPa而不是更高?
四．计算题
1.在某温度下密闭容器中发生如下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g)，若将2molA和1molB反应，测得即
将开始和平衡时混合气体的压力分别为3×105Pa.和2.2×105Pa，则该条件下A的转化率为多少?平衡常数Kp是多少?
2.已知某反应在25℃时，K p=5.0×1017，求此反应的△G?.
3.把3体积H2和1体积N2混合加热，在10P?条件下，达到平衡，其中NH3含3.85%(体积百分数).计算:
当压力为50P?时NH3占的体积百分数.(P?=101.3 kPa)
4.反应: CO+H2O CO2+H2(均为气体)达到平衡时，Pco=40kPa ，P CO
2=40kPa，P H
2
= 12kPa，
P H
2
O=20kPa，在恒温恒容下通入CO气体，P H2=17 kPa，试计算新平衡下各气体的分压.
5.设H2，N2和NH3在达平衡时总压力为500kPa，N2的分压为100kPa，此时H2的物质的量的分数为0.40，
试计算下列几种情况的Kp值.
1. N2(g)+3H2(g) 3(g) K p1
2. NH3(g) N2(g)+3H2(g) K p2
6.已知反应: PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)523K时在2L容器中的0.7molPCl5有0.5mol分解了，计算:
(1) 该温度下反应的K c和K p
(2) 若在上述密闭容器中又加入0.1molCl2, PCl5的分解百分率是多少.
第二章化学平衡习题答案
一．选择题
二．填空题
1.7.25×10-17.25×10-1
2. 1.46×1010HBr(aq)离解的很完全
3.0.5mol 50%
4.67% 33.3
5.加快向左移动
6.无影响使平衡右移
三．问答题
1.答:
(1) CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3 + H2O
始: 1 1 0 0
平: 1-X 1-X X X X2
(1-X)2= K C = 4 X=0.67
α1=0.67
1×100%=67%
(2) y2/(1-y)(3-y)=K c=4，y=0.9 α2=90%
α2>α1，是由乙酸的浓度增大，使平衡右移导致甲醇的转化率升高
2.答: 升高温度，可以加快正逆反应的反应速度，平衡将逆向移动.因升高温度使速度常数增大，反应
速度则加快.(或从活化分子百分数增大，有效碰撞增多，微观角度说明).依据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热方向移动.给出反应，逆向吸热，正向放热，所以平衡将逆向移动.
3.答: 因为催化剂能起到改变反应历程，从而改变反应活化能的作用，所以能影响反应速度，但由于催
化剂同时改变正，逆反应的活化能，同等速度的影响正，逆反应速度，而改变反应的始态和终态，所以不影响化学平衡.
4. 答: 对于此反应，低温有利于提高反应物的转化率，但低温反应速度慢，使设备利用率低，单位时间合成氨量少，为使其有较高的转化率，和较快的反应速度，单位时间内合成较多的氨，常以催化剂的活性温度为该反应的控制温度.高压对合成氨有利，但压力过高对设备要求高，运转费高，因此，压力不宜过高，为了得到更多的氨，常用加压，冷却合成气的方法，以分离氨，使平衡右移.
四．计算题 1.
解:
2A(g) + B(g)
2C(g)
始: 2×105 1×105 0
平: (2×105-X) (1×105-1/2X) X 有 (2×105-X)+(1×105-1/2X)+X=2.2×105 X=1.6×105(Pa)
=1.6×1052×105 ×100%=80%
K=P C 2P A 2P B
= 1.6×105
(0.4×105)(0.2×105) =8×10-4 2.
解:∵ △G ?=-2.30RTlgK p
∴ △G ?=-2.30×8.31×(273+25)×lg5.0×1017
=100813(J·mol -1) =1.008×102(kJ·mol -1)
3.
解:
平衡时，P(NH 3)=10×3.85%=0.385P ? P(N 2)=10-0.3854 =2.40P ?
P(H 2) =3P(N 2) = 7.2P ? K p =P(NH 3)/P(H 2)P(N 2) = 0.385
7.2×2.4
= 1.65×10-4
设50P ?时，NH 3占X P
=50XP ? P(N 2) =50
4
(1-X)=(12.5-12.5X)P ?
P(H 2) =(37.5-37.5X)P ?
(50X)
(37.5-37.5X)3(12.5-12.5X)
= 1.65×10-4
X=0.15 NH 3占15%. 4.
解:
K P =
O
H CO CO H 222p p p p =40×1240×20
=0.6 恒容下通入CO 使P(H 2)增大 17-12=5(kPa)
P’(CO 2)= 40+5 = 45(kPa) P’(H 2O) = 20-5=15(kPa)
K P =
O
H CO CO H 222p p p p
P ’CO =
p
O H CO H K p p p 222 =
17×45
0.6×15
=85(kPa) 5. 解:
N 2的物质的量的分数为100
500
=0.2，则NH 3的为1-0.2-0.4=0.4 则
， P(H 2)=500×0.4=200kPa
(1) K
p1=P(NH 3)/[P(H 2)P(N 2) = =5×10-5
(2) K p2=1
=1.4×102
6.
解:
(1) PCl 5 PCl 3 + Cl 2
平衡:
0.7-0.5
2
0.5/2 0.5/2 (mol/L) 即: 0.1 0.25 0.25 K c =
[PCl 3][Cl 2][PCl 5] = (0.25)
0.1
= 0.625
K p = K c 2
-1
1
= 0.625(0.082×523)1 = 26.8 (2) 设有X mol 转化为PCl 5 PCl 5PCl 3 + Cl 2
平衡:
0.1+X 2 0.25-X 2 0.25+(0.1-X)
2
0.25-X
20.3-X 2
0.1+X
2
= 0.625 解，得: X = 0.045 (mol)
PCl5的分解百分率为: 0.25-X
2×2
0.70×100% =65%
第五章化学平衡
第五章 化学平衡 考研辅导题答案 说明：如果答案有问题，请及时联系 1、化学反应体系的ΔrGmθ是指（ B ）。天津工业2006 A 、 反应体系处于平衡状态下，体系G 的改变量； B 、由标准状态下各自独立的反应物变为标准状态下各自独立的产物，Δξ=1mol 假想变化中体系G 的改变量； C 、与ΔrGm 有相同的物理含义及数值； D 、总压力为101.325kPa 下，Δξ=1mol 的化学反应体系G 的改变量。 2、根据某一反应的ΔrGmθ，下列（ D ）不能确定。浙江工业2005 A 、 标准状态下，反应自发变化的方向； B 、在ΔrGmθ下所对应的平衡位置； C 、在标准状态下，系统所能做的最大非膨胀功； D 、提高温度反应速率的变化趋势。 3、摩尔反应吉布斯函数变?rGm 不仅是___T__ 的函数，而且还是__P__ 的函数。在G-ξ曲 线上的最低点处?rGm__=0_，此点即为系统的平衡点。在平衡点的左边?rGm<0_；在平衡点的右边?rGm_>0__。 4、在恒T 、恒P 、非体积功为零的条件下，某反应的△G 负值很大，表明该反应进行的程度 大，反应速度也快 （ 错 ） 5、在 中， 是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数的变化值。 （ 错 ） 6、在T 、P 条件下化学反应2A(g)+B(g)?3C(g)自发地由反应物变为产物，则反应体系中化学势之间应满足( A ) A 、 2μA+μ B >3μ C B 、2μA+μB <3μC C 、2μA+μB=3μC D 、 μA+μB >μC 7、在恒T ，恒P ，非体积功为零的条件下，反应2O3 =3O2在任何温度下都能自发进行，这说明该反应的（ C ） A 、 △H>0△S>0 B 、△H>0 △S<0 C 、△H<0 △S>0 D 、△H<0 △S<0 8. 若某一化学反应的ΣνBμB <0，那该反应能自发向正反应方向进行，此叙述能成立的条件是体系处于（ C ） A 、等温 B 、等压.等温 C 、等温等压，除膨胀功外无其它功 D 、等温无非膨胀功 9、化学反应CaCO3=CaO+CO2,在某温度下若将CO2的压力保持在这样一个值，使得 μ(CaCO3 )> μ(CaO) + μ(CO2),则CaCO3将_分解_. 10、恒温恒压下，某反应的 =5kJ/mol ，无法判断该反应是否自发。 （ 对 ） θθK RT G m r ln -=?θ m r G ?θ m r G ?
化学平衡习题和答案
第五章 化学平衡 选择题 1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 答案：C 。正确的说法应为 0B B B ν μ=∑ 2. 下面的叙述中违背平衡移动原理的是 (A) 升高温度平衡向吸热方向移动 (B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动 (C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动 (D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动 答案：C 。加入惰性气体平衡向总压力增大的方向移动 3．要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变, 必须满足的条件是 (A) 温度和内能都不变 (B) 内能和体积都不变 (C) 孤立系统 (D) 内能, 压力与体积的乘积都不变 答案：D 。因ΔH ＝ΔU ＋Δ（pV ） 4. 在等温等压下，当反应的Δr G m ? = 5kJ·mol -1时，该反应能否进行? (A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行 答案：C 。应该用Δr G m 判断而不是Δr G m ?。 5.已知反应 2NH 3 = N 2 + 3H 2，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 的标准平衡常数为： (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1 答案：C 。 6.反应 2C(s) + O 2，其 r G m ? /(J· mol -1) = -232600 - 167.7T /K ，若温度升高，则： (A) r G m ? 变负，反应更完全 (B) K p ? 变大，反应更完全 (C) K p ? 变小，反应更不完全 （D ）无法判断 答案：C 7.对于气相反应，当体系总压力p 变化时 (A) 对K f ? 无影响 (B) 对K r 无影响 (C) 对K p ? 无影响 (D) 对K f ? 、K r 、K p ? 均无影响 答案：A 。理想气体的K p ?不受压力的影响而真实气体的K p ?将随压力而变。 8.理想气体反应CO(g)+2H 2(g) = CH 3OH(g)的Δr G m ?与温度T 的关系为： Δr G m ? = －21660+52.92T ，若要使反应的平衡常数K p ? >1，则应控制的反应温度： (A) 必须低于409.3℃必须高于409.3K (C) 必须低于409.3K (D) 必须等于409.3K 答案：C 9.某化学反应在298K 时的标准吉布斯自由能变化为负值，则该温度时反应的K p ?将是： (A)K p ?= 0 (B) K p ?< 0 (C) K p > 1 (D) 0 < K p ? < 1 答案：C 。根据ln r m p G RT K ?=-$ $。 10. 25℃ 时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能 f G m ? 为－237.19kJ· mol －1，则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为： (A) －245.76kJ·mol －1 (B) －229.34kJ·mol － 1 (C) －245.04kJ·mol － 1 (D) －228.60kJ·mol － 1 答案：D 。可以设计使25℃的液态水变为3.168kPa 的水蒸气，此为恒温恒压可逆相变ΔG ＝0，再改变压力由3.168kPa 变为100kPa ，此步的100 ln 3.168 G RT ?=,再加上液态水的标准生成吉布斯自由能 f G m ? 即可。 11.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是： (A) r G m (B)K p (C) r G m (D) r H m 答案：C 。 12.某温度时，NH 4Cl(s)分解压力是p ,则分解反应的平衡常数 K p 为： (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8 答案：C 。某温度不，固体分解为气体产物的平衡总压称为该固体的分解压力。此题中的分解压力为p ，可见分解产物NH 3
物理化学习题第四章化学平衡
物理化学习题第四章 化学平衡 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第四章 化学平衡 一．基本要求 1．掌握化学反应定温式的各种形式，并会用来判断反应的方向和限度。 2．了解标准平衡常数的定义，掌握标准平衡常数的各种表示形式和计算方法。 3．掌握标准平衡常数K 与r m G ?在数值上的联系，熟练用热力学方法计算r m G ?，从而获得标准平衡常数的数值。 4．了解标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ?的定义和它的应用。 5．掌握温度对化学平衡的影响，记住van ’t Hoff 公式及其应用。 6．了解压力和惰性气体对化学平衡的影响。 二．把握学习要点的建议 把本章放在多组分系统之后的目的，就是要利用多组分系统中介绍的化学势的概念和各种表示方式，来导出化学反应定温式，从而用来判断化学反应的方向与限度。 本章又用到了反应进度的概念，不过其值处在0 1 mol -的区间之内。因为在利用化学势的表示式来计算反应的Gibbs 自由能的变化值时，是将化学势看作为一个定值，也就是在有限的反应系统中，化学进度为d ξ，如果在一个很大的系统中， 1 mol ξ=。 严格讲，标准平衡常数应该用绝对活度来定义，由于本教材没有介绍绝对活度的概念，所以利用标准态化学势来对标准平衡常数下定义，其含义是一样的。从标准平衡常数的定义式可知，标准平衡常数与标准化学势一样，都仅是温度的函数，因为压力已指定为标准压力。对于液相反应系统，标准平衡常数有其相应的形式。对于复相化学反应，因为纯的凝聚态物质本身就作为标准态，它的化学势就是标准态化学势，已经归入r m G ?中，所以在计算标准平衡常数时，只与气体物质的压力有关。 学习化学平衡的主要目的是如何判断反应的方向和限度，知道如何计算平衡常数，了解温度、压力和惰性气体对平衡的影响，能找到一个经济合理的反应条件，为科研和工业生产服务。而不要过多地去考虑各种浓度表示式和各种平衡常数表示式之间的换算，否则会把自己搞糊涂了，反而没抓住主要内容。 由于标准平衡常数与r m G ?在数值上有联系，r m ln p G RT K ?=-，所以有了r m G ?的值，就可以计算p K 的值。定义了标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ?，
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（）
第五章 化学平衡
1、Δr G m ——化学反应的摩尔吉布斯函数[变] 对于化学反应（T、p）：a A＋b B = y Y＋z Z 简写为 由多组分均相体系热力学基本方程： 对定温、定压下的化学反应： 根据反应进度定义 （2）反应过程中，各物质的化学势保持不变。 2、判断化学反应的方向与限度 用作判据都是等效的：
用判断，这相当于图上曲线的斜率： ① 反应自发向右进行，趋向平衡 ② 反应自发向左进行，趋向平衡 ③ 反应达到平衡 3、化学反应通常不能进行到底的原因 严格讲，反应物与产物处于同一系统的反应都是可逆的，不能进行到底。 只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反应，可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由于存在混合Gibbs自由能的缘故。 以反应为例，在反应过程中Gibbs自由能随反应过程的变化如图所 示。
R点，D和E未混合时Gibbs自由能之和；
P点，D和E混合后Gibbs自由能之和； T点，反应达平衡时，所有物质的Gibbs自由能之 总和，包括混合Gibbs自由能； S点，纯产物F的Gibbs自由能。 若要使反应进行到底，需在van’t Hoff 平衡箱中进行， 防止反应物之间或反应物与产物之间的任何形式的混合，才可以使反应从R点直接到达S点。
5.1.2 化学反应的亲和势 1、化学反应亲和势A 对于给定的化学反应系统，亲和势有定值，它决定于系统的始终态而与反应的过程无关，与系统的大小数量无关。客观上它仅与体系中各物质的强度性质μB有关。 2、判断化学反应的方向与限度 对于一个给定反应：A——化学反应进行的推动力 ①A＞0，反应自左至右自发进行（正向进行）； ②A＜0，反应逆向进行； ③A=0，反应达到平衡。 §5.2 化学反应的平衡常数与等温方程式 1、化学反应等温方程式 讨论对反应物和生成物都为理想气体的化学反应： 令 式中——：化学反应标准摩尔吉布斯函数[变] 令压力商 理想气体的化学反应等温方程式
第五章 相平衡 化学试题
第五章相平衡练习题 一、判断题： 1．在一个给定的系统中，物种数可以因分析问题的角度的不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。 2．单组分系统的物种数一定等于1。 3．自由度就是可以独立变化的变量。 4．相图中的点都是代表系统状态的点。 5．恒定压力下，根据相律得出某一系统的f = l，则该系统的温度就有一个唯一确定的值。 6．单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。 7．根据二元液系的p～x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。 8．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。 9．杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。。 10．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。 11．二元液系中，若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。 12．恒沸物的组成不变。 13．若A、B两液体完全不互溶，那么当有B存在时，A的蒸气压与系统中A 的摩尔分数成正比。 14．在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。15．三组分系统最多同时存在5个相。 二、单选题： O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是： 1．H 2 (A) K = 3 ；(B) K = 5 ； (C) K = 4 ； (D) K = 2 。 2．2．克劳修斯－克拉伯龙方程导出中，忽略了液态体积。此方程使用时，对体系所处的温度要求： (A) 大于临界温度； (B) 在三相点与沸点之间； (C) 在三相点与临界温度之间； (D) 小于沸点温度。 3．单组分固－液两相平衡的p～T曲线如图所示，则： (A) V m(l) = V m(s) ；(B) V m(l)＞V m(s) ； (C) V m(l)＜V m(s) ；(D) 无法确定。 4．蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热，可用来： (A)可使体系对环境做有用功； (B)可使环境对体系做有用功； (C)不能做有用功；
物理化学习题及答案
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0
(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
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
第五章 化学平衡习题
第五章 化学平衡 选择题 1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 答案：C 。正确的说法应为 0B B B ν μ=∑ 2. 下面的叙述中违背平衡移动原理的是 (A) 升高温度平衡向吸热方向移动 (B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动 (C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动 (D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动 答案：C 。加入惰性气体平衡向总压力增大的方向移动 3．要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变, 必须满足的条件是 (A) 温度和内能都不变 (B) 内能和体积都不变 (C) 孤立系统 (D) 内能, 压力与体积的乘积都不变 答案：D 。因ΔH ＝ΔU ＋Δ（pV ） 4. 在等温等压下，当反应的?r G m ? = 5kJ ·mol -1 时，该反应能否进行? (A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行 答案：C 。应该用?r G m 判断而不是?r G m ? 。 5.已知反应 2NH 3 = N 2 + 3H 2，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 的标准平衡常数为： (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1 答案：C 。 6.反应 2C(s) + O 2(g) ←→ 2CO(g)，其?r G m ? /(J ·mol -1 ) = -232600 - 167.7T /K ，若温度升高，则： (A) ?r G m ? 变负，反应更完全 (B) K p ? 变大，反应更完全 (C) K p ? 变小，反应更不完全 （D ）无法判断 答案：C 7.对于气相反应，当体系总压力p 变化时 (A) 对K f ? 无影响 (B) 对K r 无影响 (C) 对K p ? 无影响 (D) 对K f ? 、K r 、K p ? 均无影响 答案：A 。理想气体的K p ? 不受压力的影响而真实气体的K p ? 将随压力而变。 8.理想气体反应CO(g)+2H 2(g) = CH 3OH(g)的?r G m ?与温度T 的关系为： ?r G m ? = －21660+52.92T ，若要使反应的平衡常数K p ? >1，则应控制的反应温度： (A) 必须低于409.3℃ (B) 必须高于409.3K (C) 必须低于409.3K (D) 必须等于409.3K
物理化学第四章化学平衡练习题及答案
第四章 化学平衡练习题 一、判断与问答题： 1．反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 2．在恒定的温度和压力条件下，某化学反应的?r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 3．因为m r G ?= -RT ln K ，所以m r G ?是平衡状态时的吉布斯函数变化。 4．m r G ?是反应进度的函数。 5．在等温等压条件下，?r G m > 0的反应一定不能进行。 6．?r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。 7．任何一个化学反应都可以用m r G ?来判断其反应进行的方向。 8．在等温、等压、W’ = 0的条件下，系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。若某化 学反应在给定条件下?r G m < 0，则反应物将完全变成产物，反应将进行到底。 9．在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的? r G m < 0时，若值越小，自发进行反应 的趋势也越强，反应进行得越快。 10．某化学反应的? r G m 若大于零，则K 一定小于1。 11．理想气体反应 A + B = 2C ，当p A = p B = p C 时，m r G ?的大小就决定了反应进行方向。 12．标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。 13．在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应，只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。 14．因 K = f (T )，所以对于理想气体的化学反应；当温度一定时，其平衡组成也一定。 15．若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的m r G ?。 16．温度T 时，若K = l ，说明这个反应在此温度，压力为100kPa 的条件下已达到平衡。 17．一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。 18．因K = ∏(a B ν)，所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。 19．有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态，在“G ～ξ”曲线上可存在的位置？ 20．“纯是相对的，绝对纯的物质是没有”，试从反应的亲合能A 上分析这句话的道理？ 21．化学反应亲合势愈大，则自发反应趋势越强，反应进行得愈快，对否？ 22．标准平衡常数与标准反应自由能的关系：K RT G ln m r -=?，那么，为什么反应的 平衡态与标准态是不相同的？ 23．欲使反应产物的平衡浓度最大，反应物的投料比一般为多大？ 24．对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应，哪些因素变化不改变平衡点？ 25．平衡常数 K = 1的反应，在标准态下反应，反应朝什么方向进行？ 26．在空气中金属不被氧化的条件是什么？ 27．反应PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在212℃、p 容器中达到平衡，PCl 5 离解度为0.5， 反应的m r H ?= 88 kJ·mol -1，以下情况下，PCl 5的离解度如何变化： (A) 通过减小容器体积来增加压力； (B) 容器体积不变，通入N 2气来增加总压力； (B) 升高温度； (D) 加入催化剂。 28．对于复分解反应，如有沉淀、气体或水生成，则容易进行到底，试以化学平衡理论 分析其道理？ 29．2HgO(s) = 2Hg(g) + O 2(g)，在反应温度下及p = 101.325kPa 时，K = 4×10-3，试问 HgO(s) 的分解压力多大？当达到分解温度时，与HgO(s) 平衡的p Hg 有多大？若在标 准状态下反应，体系的总压力是多少？ 30．反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g)，在600℃、100kPa 下达到平衡(各物质的逸度 系数均为1)，当压力增大到500kPa 时，各物质的逸度系数分别为：γ (CO 2) = 1.09， γ (H 2) = 1.10，γ (CO) = 1.23，γ (H 2O) = 0.77，问这时平衡点向何方移动？ 31．反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 在常温常压下的分解压力并不等于零，那么古代大 理石建筑物何以能够保留至今而不倒？
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。
第五章 化学平衡
第五章化学平衡 授课时数：8学时 主要内容： 1. 化学反应的等温方程式和化学反应的亲的势 2. 理想气体化学反应的标准平衡常数 3. 温度对标准平衡常数的影响 4. 其它因素对理想气体化学平衡的影响 5. 同时反应平衡 6. 真实气体反应及混合物和溶液中反应的化学平衡 重点： 1. 化学反应标准平衡常数的定义； 2. 平衡常数和平衡组成的计算； 3. 化学反应的等温方程式和等压方程式及其应用； 4. 温度、压力及惰性气体等因素对化学平衡的影响。 难点： 1. 利用等温方程式判断一定条件下化学反应可能进行的方向； 2. 范特霍夫方程式的推导及其应用。 教学方式： 1. 采用CAI 课件与黑板讲授相结合的教学方式； 2. 合理运用问题教学或项目教学的教学方法； 3. 作业：1，3，4，5，8，10，11，14，15，18，20，21，22，24，26，27，28； 4. 答疑：(a) 课后答疑；(b) 通过网络答疑。
5．1化学反应的等温方程 1．摩尔反应吉布斯函数和化学反应亲和势 在一定的温度、压力和非体积功为零的条件下，化学反应B 0B B ∑=ν的摩尔反应吉布 斯函数为 ? ?? ??=?<=自发 平衡0m r G 定义化学反应的亲和势A 为 m r G A ?-= A 代表在恒温、恒压和' 0W =的条件下反应的推动力。A >0反应能自动进行；A ＝0反应处 于平衡态；A < 0反应不能自动进行。 2．摩尔反应吉布斯函数与反应进度的关系，平衡条件 对于化学反应 B 0B B ∑=ν，随着反应的进行，各物质的量均发生变化，对多组分系统 B B B d d d d n p V T S G ∑++-=μ 如果在恒温恒压下 B B B d d n G ∑=μ 根据反应进度的定义 B B d d νξn = ， 得 ξ νd n B B d =， 代入上式，则 ξ μνd d B B B ∑=G m r B B B ,)/(G G P T ?=∑=??μνξ 式中的 ()p ξ??T,G 表示在T ，p 及 组成一定的条件下，反应系统的 吉布斯函数随反应进度的变化率， 恒温恒压下均相反应的G -ξ曲线示意图
第五章__化学平衡习题和答案
第五章 化学平衡 选择题 1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 答案：C 。正确的说法应为 0B B B ν μ=∑ 2. 下面的叙述中违背平衡移动原理的是 (A) 升高温度平衡向吸热方向移动 (B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动 (C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动 (D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动 答案：C 。加入惰性气体平衡向总压力增大的方向移动 3．要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变, 必须满足的条件是 (A) 温度和内能都不变 (B) 内能和体积都不变 (C) 孤立系统 (D) 内能, 压力与体积的乘积都不变 答案：D 。因ΔH＝ΔU＋Δ（pV ） 4. 在等温等压下，当反应的Δr G m = 5kJ·mol -1 时，该反应能否进行 (A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行 答案：C 。应该用Δr G m 判断而不是Δr G m 。 5.已知反应 2NH 3 = N 2 + 3H 2，在等温条件下，标准平衡常数为，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 的标准平衡常数为： (A) 4 (B) (C) 2 (D) 1 答案：C 。 6.反应 2C(s) + O 2(g) 2CO(g)，其 r G m /(J·mol -1) = -232600 - K ，若温度升高，则： (A) r G m 变负，反应更完全 (B) K p 变大，反应更完全 (C) K p 变小，反应更不完全 （D ）无法判断 答案：C 7.对于气相反应，当体系总压力p 变化时 (A) 对K f 无影响 (B) 对K r 无影响 (C) 对K p 无影响 (D) 对K f 、K r 、K p 均无影响 答案：A 。理想气体的K p 不受压力的影响而真实气体的K p 将随压力而变。 8.理想气体反应CO(g)+2H 2(g) = CH 3OH(g)的Δr G m 与温度T 的关系为： Δr G m = －21660+，若要使反应的平衡常数K p >1，则应控制的反应温度： (A) 必须低于409.3℃ (B) 必须高于 (C) 必须低于 (D) 必须等于
物理化学《化学平衡》习题及答案
物理化学《化学平衡》习题及答案 选择题 1．下面的叙述中违背平衡移动原理的是 (A) 升高温度平衡向吸热方向移动 (B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动 (C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动 (D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动 答案：C 。加入惰性气体平衡向总压力增大的方向移动 2．要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变, 必须满足的条件是 (A) 温度和内能都不变 (B) 内能和体积都不变 (C) 孤立系统 (D) 内能, 压力与体积的乘积都不变 答案：D 。因ΔH ＝ΔU ＋Δ（pV ） 3．在等温等压下，当反应的?r G m ? = 5kJ ·mol -1 时，该反应能否进行? (A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行 答案：C 。应该用?r G m 判断而不是?r G m ? 。 4．已知反应 2NH 3 = N 2 + 3H 2，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 的标准平衡常数为： (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1 答案：C 。 5．反应 2C(s) + O 2(g) ←→ 2CO(g)，其?r G m ? /(J ·mol -1 ) = -232600 - 167.7T /K ，若温度升高，则： (A) ?r G m ? 变负，反应更完全 (B) K p ? 变大，反应更完全 (C) K p ? 变小，反应更不完全 （D ）无法判断 答案：C 6．对于气相反应，当体系总压力p 变化时 (A) 对K f ? 无影响 (B) 对K r 无影响 (C) 对K p ? 无影响 (D) 对K f ? 、K r 、K p ? 均无影响 答案：A 。理想气体的K p ? 不受压力的影响而真实气体的K p ? 将随压力而变。 7．理想气体反应CO(g)+2H 2(g) = CH 3OH(g)的?r G m ?与温度T 的关系为： ?r G m ? = －21660+52.92T ，若要使反应的平衡常数K p ? >1，则应控制的反应温度： (A) 必须低于409.3℃ (B) 必须高于409.3K (C) 必须低于409.3K (D) 必须等于409.3K 答案：C 8．某化学反应在298K 时的标准吉布斯自由能变化为负值，则该温度时反应的K p ?将是： (A)K p ?= 0 (B) K p ? < 0 (C) K p Θ > 1 (D) 0 < K p ? < 1 答案：C 。根据ln r m p G RT K ?=-$ $ 。 9．25℃ 时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能?f G m ?为－ 237.19kJ ·mol －1 ，则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为： (A) －245.76kJ ·mol －1 (B) －229.34kJ ·mol －1 (C) －245.04kJ ·mol －1 (D) － 228.60kJ ·mol －1 答案：D 。可以设计使25℃的液态水变为3.168kPa 的水蒸气，此为恒温恒压可逆相变
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( )
第五章 化学平衡 习题-解范文
第五章物理化学习题及答案 1、已知四氧化二氮的分解反 应 在298.15 K 时， 175.4-Θ ?=?mol kJ G m r 。试判断在此温度及下列条件下，反应进行的方向。 （1） N 2O 4(100 kPa), NO 2(1000 kPa); （2） N 2O 4(1000 kPa), NO 2(100 kPa); （3） N 2O 4(300 kPa), NO 2(200 kPa); 解： 由J p 进行判断 1472.0)]15.298314.8/(1075.4exp[)/exp(3=??-=?-=ΘΘRT G K m r ()()Θ Θ=p O N p p NO p J p /]/[422 2 2、Ag 可能受到H 2S （气）的腐蚀而发生如下反应： )()()(2)(222g H s S Ag s Ag g S H +?+ 今在298K 、100kPa 下，将Ag 放在等体积的H 2和H 2S 组成的混合气体中。 试问（1）Ag 是否可能发生腐蚀而生成Ag 2S ？ （2）在混合气体中，H 2S 的百分数低于多少才不致发生腐蚀？ 已知298K 时，Ag 2S 和H 2S 的标准生成吉布斯函数分别为–40.25和–32.93kJ ／mol 。 解：（1）判断Ag 能否被腐蚀而生成Ag 2S ，就是判断在给定的条件下，所给的反应能否自发进行。可以计算?r G m 值，由?r G m 的正、负来判断， 也可以计算反应的平衡常数K ?，再比较K ?与J p 的大小来判断。 Jp 为指定条件下的压力商，其值为 其中摩尔分数之比等于体积百分数之比。 ?r G ?m = ?f G ? (Ag 2S,s) – ?f G ? (H 2S,g) 222222H H H H S H S H S 1 p p x p x J p x p x = = = =
北师大版物理化学化学平衡习题答案
北师大版物理化学化学平衡习题答案
化学平衡习题解答 1. 有理想气体反应 2H 2(g) + O 2(g)2H 2O(g)，在2000 K 时，已知反应的7 1.5510K =? (1) 计算H 2和O 2分压各为1.00×104 Pa ，水蒸气分压为1.00×105 Pa 的混合气中，进行上述反应的r m G ?，并判断反应自发进行的方向； (2) 当H 2和O 2的分压仍然分别为1.00×104 Pa 时，欲使反应不能正向自发进行，水蒸气的分压最少需要多大？ 解：(1) 反应系统的分压比 2222222252H O H O 243 H O H O (/)(1.0010)101325 1013.25(/)(/)(1.0010) p p p p p Q p p p p p p ''???====''''?? 由定温方程 1 r m 7 51 1013.25ln ln ln(/)(8.3142000ln )J mol 1.55101.6010J mol p p G RT K RT Q RT Q K --?=-+==????=-?? 由r m G ?<，可判断此时反应能够自发正向进 行。 (2) 欲使正向反应不能自发进行，p Q 至少需 与K θ 相等，即 222 2H O 7H O 1.5510p p p Q K p p ?==?= ? 所以227432142 H O 1 1.5510(1.0010)Pa 1.5310Pa 101325 p =???? =?
27H O 1.2410Pa p =? 2. 已知反应CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g) 在700℃时K θ = 0.71，(1) 若系统中四种气体的分压都是 1.5×105 Pa ；(2) 若 6CO 1.010 Pa p =?， 25H O 5.010Pa p =?，22 5 CO H ==1.510Pa p p ?；试判断哪个条件下正 向反应可以自发进行？ 解：(1) 由定温方程r m r m ln p G G RT Q ?=?+，知 11 r m ln (8.314973.2ln 0.71)kJ mol 2.77 kJ mol G RT K --?==-???=? ∵r m r m ln p G G RT Q ?=?+ =222CO (g)H (g)H O(g)CO(g)( )()ln ln ()( )p p p p RT K RT p p p p ''-+'' = 55 1 55 1.510 1.510(-8.314973.2ln 0.71+8.314973.2ln )J mol 1.510 1.510 -??????????? = 3 1 2.7710 J mol -?? ∴ ?r G m = 2.77×1031 J mol -?＞ 0 此反应不能正 向自发进行。 (2) 当6CO 1.010 Pa p =?，25H O 5.010Pa p =?，2 25CO H ==1.510Pa p p ?时 ?r G m = 551 65 1.510 1.510(-8.314973.2ln 0.71+8.314973.2ln ) J mol 1.010 5.010 -??????????? = －22.3×1031 J mol -? ∵ ?r G m =－22.3×1031 J mol -?＜ 0