化學平衡練習題及答案

1、化學平衡練習題一、是非題，下列各題的敘述是否正確，對的畫，錯的畫X1、對于理想氣體反應，等溫等容下添加惰性組分時平衡不移動。（）O O2、指定狀態(tài)下的&G或工Vbb就是定溫定壓下GH：曲線上某一點切線的斜率。（）B3、化學反應達到平衡時，反應的摩爾吉布斯函數(shù) 女。（）4、包T、p、W =0下，化學反應的平衡條件為：rGm=EvB%=0 0 （）5、某一反應在等溫等壓且無非體積功的條件下 irGm 0 ,則該反應不能正向進行。（）6、理想氣體化學反應 A（g） B（g） C（g） ,在恒溫下增大總壓時，反應物轉化 率將增大。（）7、對理想氣體反應：0 =工vbB,在定溫定壓下當 工vB0時，隨著

2、惰性氣體的加入而平衡向右移動。（）8、由&G =- RTnK ,因為K是平衡常數(shù)，所以AG是化學反應達到平衡時的摩爾吉布斯 函數(shù)變化值。（）9、等溫等壓且不涉及非體積功條件下，一切吸熱且嫡減小的反應，均不能自動發(fā)生。（）10、對于Z b * 0的理想氣體反應，等溫等壓下添加惰性組分時平衡不移動。（）B11、標準平衡常數(shù)變了，平衡一定會移動。反之,平衡移動了，標準平衡常數(shù)一定會改變。（ ）eq B12、對理想液態(tài)混合物中的反應，標準平衡常數(shù) K （T） - 2（ XB ）（。（）B13、任何一個化學反應都可以用標準摩爾吉布斯函數(shù)來判斷反應的方向。（）14、某反應的平衡常數(shù)是一個不變的常數(shù)。（）1

3、5、在一定溫度和壓力下，某反應的&G 0,所以要選用合適的催化劑，使反應得以進行。（ ）二、選擇題1、溫度升高時，固體氧化物的分解壓力（分解反應是吸熱反應） ：（）。 （1）降低；（2）增大；（3）恒定；（4）無法確定。教育資料2、HgO(s)的標準摩爾生成吉布斯函數(shù) &G為-58.52 kJmol-1,其分解反應為：2HgO(s) = 2Hg(l) + O2(g) , HgO(s)在 298K的分解壓力是：()。(1) 5.499 X10-9 kPa；(2) 3.0X10 21 kPa；(3) 5.5 X10 11 kPa；(4) 3.024 X10 19 kPa。(p =100kPa)3、

4、某氣相反應，除溫度以外其他條件相同時，T1下的平衡反應進度比T2 (T2=2T1)下的大一倍；除壓力以外其他條件相同時，總壓力P1下的平衡反應進度比P2 (P2 P1)下的小。該反應的特征是()。(1)吸熱反應，體積增大；(2)放熱反應；體積減??；(3)放熱反應，體積增大；(4)吸熱反應，體積減??；(5)平衡常數(shù)與溫度成反比，體積減小。4 等溫等壓下，某反應的 &G =5 kJ mol-1該反應：()。(1)能正向自發(fā)進行；(2)能反向自發(fā)進行；(3)方向無法判斷；(4)不能進行。5、對于化學反應K與T的關系中，正確的是：()。(1)若&H 0,則T增加，K增加；(2)若AH 0或&H 0 ,

5、則該反應的 AG (T)將隨 溫度的升高而：()(1)減??；(2)增大；(3)不變；(4)無法確定。15、對于化學平衡，以下的說法中錯誤的是：()。(1)化學平衡態(tài)就是化學反應的限度；(2)化學平衡系統(tǒng)的熱力學性質不隨時間而變；(3)化學平衡時各物質的化學勢相等。16、在溫度T時，反應2A(g) + B(g) = 2C(g) 的K的值等于1 ,問在溫度T,標準狀態(tài) 及不作非體積功的條件下，上述反應：()。(1)能從左向右進行；(2)能從右向左進行；(3)恰好處于平衡狀態(tài)；(4)條件不夠，不能判斷。17、某反應 A(s) = Y(g) + Z(g)的4G 與溫度的關系為 4G = (45 000

6、+ 110 T/K) J mol-1 ,在標準壓力下，要防止該反應發(fā)生，溫度必須：()。(1)高于 136 C ;(2)低于 184 C ;(3) 高于 184 C;(4) 低于136 C；(5)高于136 C而低于184 C。18、理想氣體反應為 H2(g) +1/ 2 O 2(g) = H 2O(g),在298 K下，反應的4G AH (B),則溫度升高10 K時，哪一個的標準平衡常數(shù)變化較大，為什么 ？ 20、10 mol某理想氣體，由始態(tài) 300 K, 500 kPa進行恒溫過程的吉布斯函數(shù)變&G= 47318 kJ。則其終態(tài)系統(tǒng)的壓力為()。(1) 125 kPa；(2) 75 0

7、kPa；(3) 7 500 kPa；(4) 25 kPa )三、填空題1、B代表任一種化學物質，VB為某一化學反應中，該物質的化學計量數(shù)，則化學反應的通式可以表示為0 = : V B B ,其中反應物的化學計量數(shù)為 ,產(chǎn)物的化學計量數(shù)為。2、寫出標準平衡常數(shù)的定義式： ,寫出標準平衡常數(shù)與溫度的關系式(范特荷甫方程式)。3、范特荷甫等溫方程：&G m (T)=ArG (T)+ RTn Jp中，用來判斷反應進行方向的是 ,用來判斷反應進行限度的是 。Q4、某反應的Gm = 0 ,則該反應的標準平衡常數(shù) Ke =。5、今有等溫等壓下的化學反應：aA+bB = yY+zZ則用化學勢表示的該反應自發(fā)向

8、正方向( 向右)進行的條件為： 。16、445c時Ag2O(s)的分解壓力為20.97 MPa則該溫度下反應 AgO(s) = 2Ag(s) +- O2(g)的G =。(p =100 kPa) (2分7、反應2c(石墨)+Q(g) = 2CO(g)在溫度為T時的標準平衡常數(shù)為 K ,則同溫度下CO(g) 的標準摩爾生成吉布斯函數(shù) &G = (與K的關系)。8、已知某化學反應在溫度T下其K =1,而且在此溫度下該反應的ArH =248.04 kJ mol-1,&S =184.10j K-moi 則該溫度T = 。(填入具體的數(shù)值)9、在 1000 K,反應 C(s) + 2H 2(g) = CH

9、 4(g)的&G =19.29 kJ - mol -1,若氣相總壓力為101.325 kPa, y (H2)=0.80 , y(CH4)=0.10 , y(N2)=0.10 ,則反應的 = _。 (p =100 kPa)10、在保持溫度T及101 325 Pa壓力條件下，PCk(g)在一帶活塞的抽空汽缸中分解為 PCl3(g) 與Cl2(g)，反應達平衡時，PCl5(g)有50%單離，此時系統(tǒng)的體積為1dn3k試說明在下列過 程中PCl5(g)的解離度a是增大、減小還是不變：若保持壓力、溫度不變下，于系統(tǒng)內通入 NKg)直至體積為2 dm,此時口 ,然后 在T不變下加壓，直至系統(tǒng)的體積回至1

10、dn3,則a ,而整個過程的口 。(選 填減小、增大、不變)11、某氣相反應A =Y+ Z是吸熱反應，在25 C時其標準平衡常數(shù)K =1 ,則25 C時反應的&S 0,此反應在40 C時的K 25 C時的K 。(選填,=,BCp,m(B) = 16.72 JK, mol, 在457.4 K 時的K =0.36 ,在298.2 K時的AH = 61.5 kJ mol -1,求500 K時反應的標準 平衡常數(shù)5、已知NH4HS(s)在25 C的分解壓力為600 kPa ,試求35 C時的分解壓力。在此溫度范圍 內可設反應 NH4HS(s) = NH3(g) + H 2s(g)的&H 為常數(shù)，其值為

11、 93.7 kJ mol -1 (盧二100 kPa)。6、在1120 C下用H2還原FeO(s),平衡時混合氣體中H2的摩爾分數(shù)為0.54 ,求FeO(s)的分 解壓力，已知同溫度下：2 H 2O(g) = 2H 2(g) + O 2(g),K = 3.4 X 10-13 (p = 100 kPa)7、反應2c2(g) + S 2(g) = 2SO 2(g)在298 K至2 000 K 之間的K 與T的關系為：lg K = 378 52 - 7.57(T/K)求(1)反應在2982 000K之間的平均反應的標準摩爾始；(2) 1 000 K 時的 K 08、298K時NHHS(S)在抽真空的

12、容器內按下式分解NHHS(s)二二 NH3 (g)+ H 2s (g)達平衡時，測得反應體系的總壓力為66.66kpa,求K9、已知反應 C (石墨)+ H 20(g)二二CO(g) + H 2(g)(1)H2(g) +02(g) =H 20(g)(2)在1 000 K時的標準平衡常數(shù)分別為K (1)=2.51 , K (2)=9.35 X 109,求 CO(g)的教育資料&G (CO,1 000 K) 010、已知反應 CuCL 2HO(s) = CuCl 2 H2O(s) + H 2O(g)的 K 如下:t /C17.980.0K4.9 X10 -30.322計算反應在17.980.0 C

13、之間的平均反應的標準摩爾始變及60.0 C時的K和HO(g)的平衡壓力。(P =100 kPa)11、反應 CQ(g) + 2NH 3(g)(NH3) 2CO(s) + H 2O(l)已知物 質rH O B,298 KkJ mol -1SO B,298 KJ K -1 mol 一1CO(g) NH 3(g) (NH3)2CO(s)H 2O(l) 393.5146.19333.17285.85213.64192.51104.6069.96(1) 在25C ,標準狀態(tài)霞反應能否自發(fā)進行？(2) 設ArS與dH均與T無關，估算反應在標準狀態(tài)下能自發(fā)進行的最高溫度12、固體化合物A(s)放入抽空的容器

14、中發(fā)生分解反應，生成兩種氣體Y(g)和Z(g)A(s) = Y(g) + Z(g)25 C時測得平衡壓力為66.7 kPa , 假設Y, Z為理想氣體，求反應的標準平衡常數(shù)。如果 在該溫度下容器中只有 Y和Z, Y的壓力為13.3 kPa,為保證不生成固體，問 Z的壓力應如 何控制。(P =100 kPa)13、實驗測得CaCOs)在500c時的分解壓力為9.3 Pa ,在1 000c時的分解壓力為3.9父10 5 Pa ,求CaCOs)在500 C至1 000 C間的分解反應的標準摩爾始。14、當加熱藍色的硫酸銅晶體時失去水且退色，今已知下列數(shù)據(jù)(298 K):物質CuSO(s)CuSO 4

15、 5H2O(s)H2O(g)4H/ kJ-mol-1769.86-2277.98-241.83&G/ kJ-mol-1-661.9-1879.9-228.59求算脫水時當水的蒸氣壓力達到101.325 kPa時的溫度。15、已知 25 c 時 C(石墨),H(g) , C2H6(g)的 S 分別為 5.69 J K mol-1, 130.59 J K mol-1,229.49 J K- 1 mol-1, QH(g)的&H =-84.68 kJ mol-1,試計算反應 2 C(石墨)+ 3 H2(g) 一GH(g)在25 c的標準平衡常數(shù)化學平衡練習題答案一、是非題答案1、， 2、，3、，4、，

16、5、，6、X 7、，8、X 9、，10、X 11、X 12、，13、X 14 、X 15、X二、選擇題答案1、解：(2)2、解：(4)3、解：(2)4、解：(3)5、解：(1) , 6、解：(2) , 7、解：(4) 8、解：(1)9、解：(3) 10、解：(2)11、解：(4 )12、解：(2)13、解：(3)14、解：(1)16、解：(3)17、解：(2) 18、解：(2)解：19、解：K (A)變化較大。因d ln K / d T =&H/RT2, &H越大，K 隨T變化越大，(2分)今AH / 故 d ln K dT 乂。又因AH (A) AH (B), 故K (A)比K (B)變化大

17、。(4分)20、解：(2)三、填空題答案1、解：負2、解：K exp -AG / ( RT) d ln K / d T = AH /( RT2)3、解：/G(T)&G (T)4、解：15、解：或6、解： 15.96 kJ mol-17、解：-0.5 RTn K教育資料8、解：1347 K19、解：3.75 kJ - mol10、解： 增大 減小 不變11、解：上 二12、 解：167.8 JK-1 mol-113、解：大立惰性氣體的加入起降低壓力的作用，本題反應 0,所以有利于 A(g)14、解：1.23 X10315、解：239 J K1 mol-1四、計算題答案的解離。1、解：ln K (

18、T2) / K (T1)二3H / R-即 ln &H / ( 8.314) X則 AH = 135.8 kJ mol(6分)ln K(T)/K (T1)= ArH / R即 ln K (T)/ 2.472=故 K (T)=10.912、解：(1)求3 SnQ(s) + H 2(g) =- Sn + H 2O(g)的 K(3分)22(6分)p(H2) + p(H2O) = p(總)因為p(H2O)=3 160 Pa所以 p(H2) = 1 106 Pa故 K = 2.86(2) 再由已知反應H 2(g) + CO 2(g) = CO 2(g) + H 2O(g)被反應所減，則可得1 SnQ(s

19、) + CO(g) =1 Sn(s) + CO 2 (g)2 2則 K = K / K = 3.703、解：首先由反應(1)和反應(2)的同時平衡，獲得總反應的& rG ,然后求出K反應(1) + 反應(2)=反應C 2H(g)=C 2H(g)+ 2H 2(g) rG (3,1 000 K)= rG (C2H2,g,1 000 K)+2 rG (H2,g,1 000 K) rG (C2H6,g,1 000 K)=(169 912 114 223) J -mol-1 =55 689 J - molK (3,1 000 K尸exp-：rG /( RT)=exp=0.001 24、解：AH (T)=

20、 &H(298.15 K)+=61.5 X 10 3 Jmol-1+16.72(T- 298.15 K)=56.5 X 10 3 Jmol-1+16.72XT(2分)d ln K /dT = ,H / ( RT 2)=1.445貝U K ( 500 K) = 1.535、解；25 C 時,p(NH3)= p(H2s尸 p1 / 2K = ( p1 / 2- 1/p )35C時，NH4Hs的分解壓力為 p2 / 2, K2 = ( p2 / 2- 1/p ) 2(2分)ln K2 / Ki = -iH / R-2即 ln p2/ p1=1.23p2/ p1 2=3.414p2/ p1=1.85p

21、 2=1.85 - 600p2 = 1109. kPa(6分)6、解： H 2(g) + FeO(s)Fe(s) + H 2O(g)平衡：0.541-0.54y(H2O) 1 -0.54 =0.8519y(H2)0.54H 2O (g)H2(g) +Q(g)(2)(3分)K2 = 43.4 父10* = 5.831 X10，式(1) + 式(2) : FeO(s)Fe +O2(g)1/2K3 = p (O2) / p = Ki X K2 = 4.967 X 10-7分解壓力p(O2)= (4.967 X 10) 2X105 Pa = 2.47 X 10-8 Pa。(6分)7、解：(1) 為H

22、=2.303 X 8.314 JKmolX 37 852 K=-724.8 kJ mol -1(3 分)(2) K (1 000 K) =(6 分)8、解：p (NH3) = p(H2S) =33.33kPa.阿以但同K = U. 11119P P9、解：反應(1)+ 反應(2)=反應(3),即 C(石墨)+ Q(g)=CO(g) (3)(2 分)AG (1 000 K)= AG (CO, g, 1 000 K) = AG (1 000 K, l)+ iG (1 000 K,2)(2 分)由反應(2),AG (1 000 K,2)= RTn K (2)=&G (H2O, g,1 000 K)m

23、ol=8.314J-K-1-mol-1 x 1000 K ln9.35 x 109= - 191 kJ-由反應(1) AG (1 000 K, l)=RTn K (1)=-8.314 J -K-1-mol- =57.6 kJmol ln K (333.15 K ) / K (292.05 K) = AH / R即 ln K (333.15 K )/ (4.9 X 10 -3)=貝U K (333.15 K ) = 0.0992(6 分) 因為 K = p(H2O)/ p eq所以p(H2。) eq = 0.0992 x 10 5 Pa = 9 920 Pa(8 分)X 1 000 K ln2.

24、51=-765 2 J - mol-1 (2 分)貝UaG (CO,1 000 K)=(7 652- 191 000) J - mol-1 =-199 kJ - mol-1( 2 分)K (291.05 K)10、解：AH = - Rln K (353.15 K) / 298.15 X (104.60+69.96)(213.64+2 X 192.51) X 10-3kJ mol-1-133.13 -298.15 X( 0.4241) kJmol -1 = 6.75 kJ mol -1在標準狀態(tài)，用A Gm =&G w 0作判據(jù)。故在標準狀態(tài)下，25 c反應能自發(fā)進行(2) 為G (T) = AH (T)-T &S (T)因為為H(T) 0,&S 0,故T升高，&G(T)由負向正方向變化，當&G(T)#時，反應不能自發(fā)進行。故 T AH (T) / &S (T)=即 T 313.9 K(8 分)12、解：K = pY)/ p pz/ p = ( p/2 1/p ) 2 =(4