大学物理化学化学平衡课后习题及答案
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化学平衡课后习题
一、是非题
下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“⨯”。
1. 某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下,当该反应的∆r G m <0时,则该反应能正向进行。( )
2. 如果某一化学反应的∆r H < 0,该反应的K 随着温度升高而减小。()
3. 对理想气体反应:0 = ∑B νB B ,在定温定压下当∑B νB >0时,随着惰性气体的加入而平衡向左移动。()
4. 对理想气体反应:0 = ∑B νB B ,在定温定压下当∑B νB >0时,随着惰性气体的加入而平衡向左移动。(9. 如果某一化学反应的∆r H 不随温度变化,那么其∆r S 也不随温度变化,但是其∆r G 却与温度有关。()
5. 对于真实气体混合物的反应,该反应的标准平衡常数K 仅仅是温度的函数。()
二、选择题
选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:
1. PCl 5的分解反应PCl 5(g) == PCl 3(g) + Cl 2(g) 在473 K 达到平衡时PCl 5(g) 有48.5%分解,在573 K 达到平衡时,有97 %分解,则此反应是( )
(1)吸热反应; (2)放热反应;
(3)反应的标准摩尔焓变为零的反应;
(4)在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。
2. 设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa 、300 K 下,A 的转化率是600 K 的2倍,而且在300 K 下系统压力为101 325 Pa 的转化率是2×101 325 Pa 的2 倍,故可推断该反应 ( )
(1)标准平衡常数与温度,压力成反比;
(2)是一个体积增加的吸热反应;
(3)是一个体积增加的放热反应;
(4)标准平衡常数与温度成正比,与压力成反比。
3.理想气体反应N 2O 5(g )== N 2O 4(g )+1/2O 2(g )的∆r H 为41.84kJ ⋅mol -1,∑=0)(,B C m
p B ν。要增加N 2O 4(g )的产率可以( ) (1)降低温度; (2)提高温度;
(3)提高压力; (4)定温定容加入惰性气体。
4. 影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为:()。
(1) 催化剂;
(2) 温度;
(3) 压力。
5. 温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):()
(1)降低;
(2)增大;
(3)恒定;
(4)无法确定。
6. 反应2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时,若使平衡向右移动。则应采取的措施是:()
(1)降低温度和减小压力;(2)降低温度和增大压力;
(3)升高温度和减小压力;(4)升高温度和增大压力。
三、填空题
在以下各小题的“⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽”处填上答案。
1. 某气相反应A ==Y+ Z是吸热反应, 在25 ℃时其标准平衡常数K=1 , 则25 ℃时反应的∆r S⎽⎽⎽⎽⎽0,此反应在40 ℃时的K⎽⎽⎽⎽⎽25 ℃时的K。(选填>,=,<)
四、计算题
1.将丁烯脱氢制取丁二烯的反应如下:
C4H8(g)=C4H6(g)+H2(g)
r m r m
(2)计算该反应在298K的△r G m 和K ;
(3)计算该反应830K的K (假定该反应的△r H m 不隨温度而变);
(4)为提高丁烯的转化率,在反应时加入惰性气体水蒸气。若反应开始时,丁烯与水
蒸气物质的量之比为1:15,反应在830K,202.65kP a条件下进行,C4H8(g)的平衡
转化率为多少?
2.在1500K下,金属Ni土存在总压为101.325kPa的CO(g)和CO2(g)混合气体,可能进行的反应为:
Ni(s)+CO2(g)=NiO(s)+CO(g)
为了不使Ni(s)被氧化,在上述混合气体中CO2(g)的分压力p(CO2)不得大于多大的压力?已知下列反应的△r G m 与温度T的关系为:
(ⅰ)2Ni(s)+O2(g)=2NiO(s),△r G m,i =(-489.1+0.1917T/K)kJ·mol-1
(ⅱ)2C(石墨)+O2(g)=2CO(g),△r G m,ii =(-223.0-0.1753T/K)kJ·mol-1
(ⅲ)C(石墨)+O2(g)=CO2(g),△r G m,iii =(-394.0-0.84×10-3T/K)kJ·mol-1
3.已知下列反应在373K时,K =1.25×108
CO(g)+Cl2(g)=COCl2(g)
(1)已知上述反应的△r S m (373k)=-125.52J·mol-1·K-1,求COCl2(g)的解离反应
在373K下的△r H m =___;
(2) 设反应的∑νB C p ,m =0,且反应开始时系统中只有COCl 2(g),则保持系统压力的条件下,若要COCl 2(g)的解离度为0.001,则反应温度为_______(p =100kPa)。
4.在200K~400K 湿度X 围内,反应
NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g)的标准平衡常数与T 的关系为:
K
/91272.16lg T K -
= (1)计算300K 时,反应的△r H m ,△r G m ,△r S m ;
(2)在300K 时,若反应开始只有NH 4Cl(s)放在一真空容器内,求平衡时HCl(g)
的分压;
化学平衡习题答案
一、是非题
1. √
2. √
3. ⨯
4. √
5. √
二、选择题
1.(1)
2.(2)
3.(1)
4.(2)
5.(2) 6(2)
三、填空题
1. >, >
四、计算题
1.【题解】:(1)△r H m (298K)=∑νB △f H m (B,298K)
=[110.6-(-0.125)]kJ·mol -1
=110.19kJ·mol -1
△r S m (298K) =∑νB S m (B,298K)
=103.8J·mol -1·K -1
(2)△r G m (298K)=△r H m (298K)-298K×△r S m (298K)
=(110.19-298×103.8×10-3)kJ·mol -1
=79.26kJ·mol -1