《物理化学》化学平衡练习题
物化化学平衡复习题答案

物化化学平衡复习题答案一、选择题1. 化学平衡状态是指()A. 反应物完全转化为生成物B. 正反应速率等于逆反应速率C. 反应物和生成物的浓度不再变化D. 所有选项均正确答案:D2. 下列哪一项不是化学平衡的特征?()A. 反应物和生成物的浓度保持不变B. 反应物和生成物的百分含量保持不变C. 反应速率保持不变D. 反应物和生成物的摩尔数保持不变答案:C3. 勒夏特列原理描述的是()A. 化学平衡的移动B. 反应速率的控制C. 反应物的转化率D. 反应条件对平衡状态的影响答案:D二、填空题4. 在一个封闭系统中,如果一个可逆反应达到平衡状态,那么反应物和生成物的_________将保持不变。
答案:浓度5. 化学平衡常数K的表达式为_________。
答案:生成物的浓度幂次乘积与反应物的浓度幂次乘积的比值三、简答题6. 解释什么是动态平衡,并举例说明。
答案:动态平衡是指在一个可逆反应中,正反应和逆反应都在同时进行,但它们的速率相等,因此反应物和生成物的浓度保持不变。
例如,氮气和氢气合成氨的反应,N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g),即使反应达到平衡,氮气和氢气仍然不断地转化为氨,而氨也在不断地分解为氮气和氢气,但两者的速率相同,所以系统的宏观性质不发生变化。
7. 勒夏特列原理如何解释增加反应物浓度对平衡状态的影响?答案:根据勒夏特列原理,如果增加反应物的浓度,系统会通过增加正反应的速率来减少这种变化,从而使得生成物的浓度增加,以达到新的平衡状态。
这通常会导致生成物的产量增加。
四、计算题8. 已知一个反应的平衡常数K=10,初始时[A] = 0.2 mol/L,[B] = 0.1 mol/L,[C] = 0 mol/L,反应方程式为A(g) + B(g) ⇌ C(g) +D(g),求平衡时各组分的浓度。
答案:设反应进行时A消耗了x mol/L,则生成了C和D各xmol/L。
平衡时的浓度为[A] = 0.2 - x,[B] = 0.1 - x,[C] = x,[D] = x。
材料物理化学作业-化学平衡

材料物理化学作业第五章 化学平衡1.1500K 时,含10%CO 、90%CO 2的气体混合物能否将Ni 氧化成NiO ?已知在此温度下NiO O Ni =+221 11112050-Θ⋅-=∆mol J G CO O C =+221 12242150-Θ⋅-=∆mol J G 22CO O C =+ 13395390-Θ⋅-=∆mol J G2.已知250C 时Ag 2O 的分解压为1.317×10-2kPa 。
(1)求此温度下Ag 2O 的标准生成吉布斯自由能;(2)求1molAg 2O 在空气(总压101.3kPa ,X O2=21%)中分解的吉布斯自由能变化;(3)250C 时,Ag 2O 在空气中能否稳定存在?3.竖炉炼锌的总反应为:()()s g ZnO C CO Zn +=+设体系中没有其它气体,求总压为101.3kPa 时反应的开始温度。
已知:()()222g s Zn O ZnO += ()11921740395/G T K J mol ϑ-∆=-+222C O CO += ()12232600167.8/G T K J mol ϑ-∆=--4.已知 ()1()2()122519200125/s s Fe O FeO G T K J mol θ-+=∆=-+()1()234()231545600156.5/22s s Fe O Fe O G T K J mol θ-+=∆=-+ (1)当Fe (s)过量时,高温下FeO 稳定还是Fe 3O 4稳定?两种氧化物共存的温度是多少?(2)当1000K ,氧的分压为1.013kPa 时,是FeO 稳定还是Fe 3O 4稳定?5.钢液中碳氧平衡的反应式如下:[C]+[O]=CO (g ) 145.3135600-Θ⋅--=∆mol TJ G m[C]、[O]的浓度用质量百分浓度表示,f c =1,f o =1。
求16000C 时:(1)平衡常数;(2)含碳0.02%的钢液中氧的平衡含量(Θ=p p CO )。
物理化学第六章自测题

第六章 化学平衡一、选择题1.在温度T ,压力p 时,理想气体反应C 2H 6H 2(g)+C 2H 4(g)的平衡常数K c /K x 比值为( )。
(a)RT (b)1/RT (c)RT /p (d)p /RT2.气相反应A+B==2C+D 在298K ,恒定容器内进行,A 和B 的初始分压分别为101.325kPa ,当反应达平衡后,A 和B 的平衡分压均为1/3⨯101.325kPa ,起始时容器内不含C 和D ,则该反应在298K 时的K c /(mol ⋅dm -3)为( )。
(a)4.31⨯10-3 (b)8 (c)10.67 (d)163.标准态的选择对某些物理量有影响的是下述几组物理量中的( )。
(a)f ,μ,θ∆m r G (b)m ,μθ,A ∆ (c) a , μθ,θ∆m r G (d) a ,μ,0)/(,,=∂∂f W p T G ξ4.某实际气体反应的平衡常数用逸度表示为θf K ,则θf K 与下述物理量中有关的是( )。
(a)系统的总压力 (b)催化剂 (c)温度 (d)惰性气体的数量5.反应CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)在873K ,100kPa 下达化学平衡,当压力增至5000kPa 时,各气体的逸度因子为2CO γ=1.90,2H γ=1.10,CO γ=1.23,O H 2γ=0.77,则平衡点将( )。
(a)向右移动 (b)不移动 (c)向左移动 (d)无法确定6.在刚性密闭容器中,有下列理想气体反应达平衡D(g)+E(g)F(g),若在恒温下加入一定量惰性气体,则平衡将( )。
(a)向右移动 (b)向左移动 (c)不移动 (d)无法确定7.在温度为1000K 时的理想气体反应2SO 3(g)==2SO 2(g)+O 2(g)的平衡常数K p =29.0kPa ,则该反应的θ∆m r G 为( )(a)28kJ ⋅mol -1 (b)10.3kJ ⋅mol -1 (c)-10.3kJ ⋅mol -1 (d)-28kJ ⋅mol -18.已知FeO(s)+C(s)==CO(g)+Fe(s),反应的θ∆m r H 为正,θ∆m r S 为正(设θ∆m r H 和θ∆m r S 不随温度而变化),欲使反应正向进行,则一定( )。
大学物理化学化学平衡课后习题及答案

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 mp B ν。
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:C6.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:C8.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 。
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第四章化学平衡⼀.基本要求1.掌握化学反应定温式得各种形式,并会⽤来判断反应得⽅向与限度。
2.了解标准平衡常数得定义,掌握标准平衡常数得各种表⽰形式与计算⽅法。
3.掌握标准平衡常数与在数值上得联系,熟练⽤热⼒学⽅法计算,从⽽获得标准平衡常数得数值。
4.了解标准摩尔⽣成Gibbs⾃由能得定义与它得应⽤。
5.掌握温度对化学平衡得影响,记住van’t Hoff公式及其应⽤。
6.了解压⼒与惰性⽓体对化学平衡得影响。
⼆.把握学习要点得建议把本章放在多组分系统之后得⽬得,就就是要利⽤多组分系统中介绍得化学势得概念与各种表⽰⽅式,来导出化学反应定温式,从⽽⽤来判断化学反应得⽅向与限度。
本章⼜⽤到了反应进度得概念,不过其值处在得区间之内。
因为在利⽤化学势得表⽰式来计算反应得Gibbs⾃由能得变化值时,就是将化学势瞧作为⼀个定值,也就就是在有限得反应系统中,化学进度为,如果在⼀个很⼤得系统中,。
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得概念,所以利⽤标准态化学势来对标准平衡常数下定义,其含义就是⼀样得。
从标准平衡常数得定义式可知,标准平衡常数与标准化学势⼀样,都仅就是温度得函数,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得形式。
对于复相化学反应,因为纯得凝聚态物质本⾝就作为标准态,它得化学势就就是标准态化学势,已经归⼊中,所以在计算标准平衡常数时,只与⽓体物质得压⼒有关。
学习化学平衡得主要⽬得就是如何判断反应得⽅向与限度,知道如何计算平衡常数,了解温度、压⼒与惰性⽓体对平衡得影响,能找到⼀个经济合理得反应条件,为科研与⼯业⽣产服务。
⽽不要过多地去考虑各种浓度表⽰式与各种平衡常数表⽰式之间得换算,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在数值上有联系,,所以有了得值,就可以计算得值。
定义了标准摩尔⽣成Gibbs⾃由能,就可以很⽅便地⽤热⼒学数据表中个物质得值,来计算反应得,从⽽可以求出标准平衡常数。
物理化学期中考试

化学平衡练习题一、是非题 1.等温等压条件下,r m B B G νμ∆=>∑ 的化学反应一定不能进行。
2.对于反应过程中温度、压力有变化的化学反应,就不能使用吉布斯自由能判据,()0r m T p G ∆≤ 。
3.所有标准平衡常数都是无量纲的。
4.化学反应亲和势越大,自发反应趋势愈强,反应进行的愈快。
5.平衡常数因条件变化而改变,则化学平衡一定发生移动;但平衡移动则不一定是由于平衡常数的改变。
6.在确定的反应条件下,一个化学反应只有一个平衡态,标准态却可任意选定。
7.气相反应的平衡常数pK 只与温度有关。
8.0K 时完整晶体的熵值为零,以此为基准,可以计算熵的绝对值。
9.温度T 时,1a K θ= ,说明这个反应在温度T 、压力 101.325kPa 的条件下已达到平衡。
10.用化学方法测平衡常数,因为是测定已达平衡的物质浓度,所以不必像测定反应速率那样——采取措施使反应“冻结”。
二、选择题11.化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能-反应进度”曲线进行,则该反应在A.曲线的最低点B.最低点与起点或终点之间的某一侧C.曲线上的每一点D.曲线以外某点进行着热力学可逆过程。
12.有一理想气体反应A+B=2C ,在某一温度下进行,按下列条件之一可以用r mG直接判断反应方向和限度: A.任意压力和组成B.总压101.325kPa,物质的量分数A x =B x =C x =1/3C.总压303.975kPa, A x =B x =C x =1/3D.总压405.300kPa, A x =B x =1/4,C x =1/2 13.气相反应2NO+2O =22NO 在27℃时的p K 与c K 之比值约为:A.4410-⨯B.3410-⨯C.32.510⨯D.22.510⨯14.实际气体反应的平衡常数f K 的数值与下列因素中的哪一个无关?A.标准态B.温度C.压力D.体系的平衡组成15.化学反应的平衡状态随下列因素当中的哪一个而改变? A .体系组成 B.标准态C .浓度标度 D.化学反应式中的计量系数B v16.在相同条件下有反应式(1)A+2B (1)r mGC ,(2)(2)1122r m G A B C + ,则对应于(1)(2)两式的标准摩尔吉布斯自由能变化以及平衡常数之间的关系为:A.(1)r m G =2(2)r m G,1K =2K B.(1)r m G =2(2)r m G ,1K =()22K C.(1)r m G =(2)r m G ,1K =()22K D.(1)r m G =(2)r m G ,1K =2K 17.反应222()()()()CO g H O g CO g H g +=+,在600℃、100kPa 下达到平衡后,将压力增大到5000kPa ,这时各气体的逸度系数为2CO γ=1.09,2H γ=1.10,CO γ=1.23,2H O γ=0.77。
大学《物理化学》相平衡练习题(有答案)

相平衡练习题1. 在定压下,NaCl 晶体和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 ':答a ;(a) C =3, F '=1 (b) C =3, F '=2 (c) C =4, F '=2 (d) C =4, F '=3注意:如果上述题目改为:在定压下,NaCl 晶体和蔗糖晶体与它们的过饱和混合水溶液平衡共存时,相律还是否适用?2. 23Na CO 可形成三种水合盐,232232232Na CO H O, Na CO 7H O Na CO 10H O ⋅⋅⋅及,常压下将23Na CO (s)投入其水溶液中,待达三相平衡时,一相是23Na CO 水溶液,一相是23Na CO (s) ,则另一相是:答d ;(a )冰 (b )232Na CO 10H O(s)⋅ (c )232 Na CO 7H O (s)⋅ (d )232 Na CO H O (s)⋅3. 假设A 、B 二组分混合物可以形成理想液态混合物,则下列叙述中不正确的是: (a )A 、B 分子间的作用力很微弱 (b )A 、B 都遵守拉乌尔定律(c )液态混合物的蒸气压介于A 、B 的蒸气压之间(d )可以用重复蒸馏的方法使A 、B 完全分离。
答a4.自由度为零,意味着:答(c )(a )体系独立组分数C 等于相数 P (b )体系的状态不变(c )确定体系相平衡所需的最少强度变量数为零 (d )三相共存5.在一定压力下,在液态混合物中增加某组分后,液体的沸点下降,则该组分在气相中的相对含量( )它在平衡液相中的相对含量。
答aa.大于b. 小于c.等于d. 不确定6. BaCO 3(s)、BaO(s)、CO 2(g)三种物质处于化学平衡时,体系自由度F 是 答aa.0b.1c.2d.47.在一定压力下,某二组分系统能形成最低恒沸物,该恒沸物的组成(c )a.与系统组成有关b.与温度有关c.与压力有关,压力一定时为定值d.恒定不变,是化合物8. 在一定压力下,A 和B 能形成最低恒沸物C ,设恒沸物的组成为x ,则对组成为x B (x B >x)的混合物进行普通精馏,最后得到(c )a. A 和Bb. A 和Cc. B 和Cd.无法确定例1在101.325 kPa 下,A~B 系统的相图如图所示。
化学平衡状态练习题

化学平衡状态练习题化学平衡是指在化学反应中,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等的状态。
在平衡状态下,反应物和产物的浓度保持稳定,且反应物与产物之间的速率不再发生改变。
为了帮助理解化学平衡的概念和计算平衡常数,以下是一些化学平衡状态的练习题。
练习题1:考虑以下反应:2A + B ⇌ C + 3Da) 在给定的条件下,如果初始时反应物A的浓度为0.5 mol/L,反应物B的浓度为0.8 mol/L,产物C的浓度为0.4 mol/L,产物D 的浓度为0.2 mol/L,请计算平衡常数Kc。
解答:根据平衡常数的定义,Kc可以通过以下公式计算:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b在这个反应中,反应物A的系数为2,反应物B的系数为1,产物C的系数为1,产物D的系数为3。
代入给定的浓度值,计算Kc值:Kc = (0.4)(0.2)^3 / (0.5)^2(0.8) = 0.032 mol/L因此,平衡常数Kc为0.032 mol/L。
练习题2:考虑以下反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)b) 给定以下反应物和产物的浓度:[N2]=0.1 mol/L,[H2]=0.3 mol/L,[NH3]=0.2 mol/L。
请计算平衡常数Kc。
解答:根据平衡常数的定义,Kc可以通过以下公式计算:Kc = [NH3]^2 / [N2][H2]^3代入给定的浓度值,计算Kc值:Kc = (0.2)^2 / (0.1)(0.3)^3 = 2.96 mol/L因此,平衡常数Kc为2.96 mol/L。
练习题3:考虑以下反应:2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)c) 如果给定反应物和产物的浓度:[SO2]=0.2 mol/L,[O2]=0.1 mol/L,[SO3]=0.3 mol/L,请判断该反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向,并解释原因。
解答:为了判断反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向,我们可以比较给定浓度与准平衡浓度的比值。
物理化学上册相平衡练习1、2、3与答案

物理化学相平衡 1 试卷一、选择题( 共21题40分 )1. 2 分 (2442)由 CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及 CO2(s)构成的平衡体系 , 其自由度为:( )(A)f=2 (B)f=1 (C) f=0(D)f=32. 2 分 (2398) 将 N 2, H2, NH 3三种气体充进 773 K , 32 424 kPa 的合成塔中,在有催化剂存在的情况下,指出下列三种情况时该体系的独立组分数C( 1), C( 2),C( 3) 各为多少 ?(1)进入塔之前(2)在塔内反应达平衡时(3)若只充入NH 3气,待其平衡后(A) 3, 2,1(B) 3, 2,2(C) 2,2,1(D)3,3, 23. 2 分 (2562) 在 373. 15K 时,某有机液体 A 和 B 的蒸气压分别为p 和 3p, A 和 B 的某混合物为理想液体混合物,并在373. 15K , 2p时沸腾,那么 A在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少?(A) 1/3(B)1/4(C) 1/2(D) 3/44. 2 分 (2403)将 AlCl 3溶于水中全部水解,此体系的组分数 C 是:(A) 1(B)2(C) 3(D) 45. 2 分 (2740)对二级相变而言,则( A )相变 H =0,相变 V <0(B)相变 H <0,相变V =0( C)相变 H <0,相变 V <0(D)相变 H =0,相变V =06. 2分 (2436)CuSO 4与水可生成CuSO4 H2 O, CuSO4 3H 2O, CuSO4 5H2O 三种水合物 , 则在一定压力下,与 CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有:(A) 3 种(B) 2种(C) 1 种(D)不可能有共存的含水盐7. 2 分 (2333)在密闭容器中,让NH4Cl(s)分解达到平衡后,体系中的相数是:(A)1(B)2(C)3(D) 48. 2 分 (2440)CaCO3 (s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及 CO2(g) 构成的一个平衡物系, 其组分数为:(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 59. 2 分 (2739)二级相变服从的基本方程为:(A )克拉贝龙方程( B )克拉贝龙—克劳修斯方程( C)爱伦菲斯方程( D)以上三个方程均可用10. 2 分 (2565)p 时, A液体与 B 液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40kPa 和46. 65 kPa,在此压力下, A 和 B 形成完全互溶的二元溶液。
化学平衡试题类型及答案

化学平衡试题类型及答案一、选择题1. 下列关于化学平衡的描述中,正确的是()。
A. 化学平衡是动态平衡B. 化学平衡是静态平衡C. 化学平衡时,正反应和逆反应速率相等D. 化学平衡时,反应物和生成物的浓度不再变化答案:A、C、D2. 在一定条件下,下列物质中不能建立化学平衡的是()。
A. 可逆反应B. 不可逆反应C. 反应物和生成物浓度保持不变的反应D. 反应物和生成物浓度随时间变化的反应答案:B3. 影响化学平衡移动的因素包括()。
A. 浓度B. 温度C. 压强D. 催化剂答案:A、B、C二、填空题1. 当一个化学反应达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率______,各物质的浓度保持______。
答案:相等;不变2. 增加反应物的浓度,化学平衡会向______方向移动,以减小浓度的变化。
答案:正反应3. 根据勒夏特列原理,当一个处于平衡状态的系统受到外部条件的改变时,系统会自动调整以______原有的平衡状态。
答案:抵消三、简答题1. 描述化学平衡的特征。
答案:化学平衡具有以下特征:(1)动态平衡,正逆反应速率相等;(2)平衡时各物质的浓度保持不变;(3)平衡状态可以受到浓度、温度、压强等因素的影响。
2. 解释为什么催化剂不会影响化学平衡的位置。
答案:催化剂通过降低反应的活化能来加速反应速率,但它对正反应和逆反应的影响是等同的,因此不会改变正逆反应速率的相对大小,从而不会影响化学平衡的位置。
四、计算题1. 假设在一个封闭容器中,氮气(N2)和氢气(H2)反应生成氨气(NH3),反应方程式为:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)。
初始时,氮气和氢气的浓度分别为0.1 mol/L和0.3 mol/L。
如果反应达到平衡时,氨气的浓度为0.2 mol/L,求平衡时氮气和氢气的浓度。
答案:根据化学平衡常数和初始浓度,可以计算出平衡时氮气的浓度为0.05 mol/L,氢气的浓度为0.15 mol/L。
物理化学 第03章习题(含答案)

第三章 化学平衡测试练习题选择题:1、化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯函数—反应进度”曲线进行,则该反应在( A )[A].曲线的最低点[B].最低点与起点或终点之间的某一侧[C].曲线上的每一点[D].曲线以外某点进行着热力学可逆过程.2、有一理想气体反应A+B=2C ,在某一定温度下进行,按下列条件之一可以用θm r G ∆直接判断反应方向和限度:( C )[A].任意压力和组成[B].总压101.325kPa ,物质的量分数31===C B A x x x [C].总压303.975kPa ,31===C B A x x x [D].总压405.300kPa ,41==B A x x ,21=C x 3、298K 的理想气体化学反应AB=A+B ,当温度不变,降低总压时,反应的转化率( A )[A].增大 [B].减小 [C].不变 [D].不能确定4、已知气相反应)()(3)(126266g H C g H g H C =+在373K 时的143.192-⋅-=∆mol kJ H mr θ,当反应达平衡时,可采用下列哪组条件,使平衡向右移动( C )[A].升温与加压 [B].升温与减压[C].降温与加压 [D].降温与减压5、化学反应的平衡状态随下列因素当中的哪一个面改变? ( A )[A].体系组成 [B].标准态 [C].浓度标度[D].化学反应式中的计量系数νB6、在相同条件下有反应式(1)C B A 2=+,(θ1,m r G ∆);(2) C B A =+2121,(θ2,m r G ∆)则对应于(1),(2)两式的标准摩尔吉不斯函数变化以及平衡常数之间的关系为:( B )[A].θθ2,1,2m r m r G G ∆=∆,θθ21K K =[B].θθ2,1,2m r m r G G ∆=∆,221)(θθK K =[C].θθ2,1,m r m r G G ∆=∆,221)(θθK K =[D].θθ2,1,m r m r G G ∆=∆,θθ21K K = 7、反应)()()()(222g H g CO g O H g CO +=+,在600℃、100 kPa 下达到平衡后,将压力增大到5000kPa ,这时各气体的逸度系数为09.12=CO γ,10.12=H γ,23.1=CO γ,77.02=O H γ。
物理化学化学平衡例题

pCO2 Kp p 1.23Pa
方法2:先导出KӨ与T的关系,由此关系式求出KӨ(1000 K)。
ln
Kp
(298 K)
rGm RT
87.6
由
ln K T
p
p
rHm RT 2
其中 ΔrHmӨ(T) = (267103 + 4.0T) J.mol-1 代入上式, 得:
d ln K p
267 103 RT
达平衡时:pV = (1+)nRT
n WPCl5 W混
M M PCl5
PCl5
p W混 (1)RT RT (1) 100
V
M PCl5
M PCl5
解得: = 0.80
(2) 以1 mol PCl5为基准,则:
Kp
p p PCl3 Cl2 pPCl5 p
p
1
2
p
1 1
当p = pӨ时, = 0.80时,K p = 1.778
化学平衡典型例题
例1: 已知反应CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)在973 K时的 KpӨ = 0.71。
(1) 若体系中各气体的分压都是1.5×105 Pa,问在973 K时反 应能否发生?
(2) 若p(CO) = 1.0×106 Pa, p(H2O) = 5.0×105 Pa, p(CO2) = p(H2) = 1.5×105 Pa,问情况又怎样?
在该条件下正向反应不能自发进行。
(2) ΔrGm = – RTlnKpӨ + RTlnQ
= (8.314 J-1 K-1 mol-1) (973 K)
1.5105 2
1
[ln
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。
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:C6.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:C8.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 。
(物理化学)第五章-化学平衡概念题

第五章 化学平衡基本概念题 一、填空题。
在题中“____”处填上答案。
1、723 ℃时反应 Fe(s) + CO 2(g) == FeO(s) +CO(g) 的K =1.82,若气相y (CO 2)=0.65,y (CO)=0.35,则反应将⎽⎽⎽⎽。
(选填向左进行、向右进行、达到平衡)2、反应 2C(石墨)+O 2(g) == 2CO(g) 在温度为T 时的标准平衡常数为 K ,则同温度下CO(g)的标准摩尔生成吉布斯函数∆r G = 。
3、写出反应的摩尔吉布斯函数的定义式: ;写出化学反应等温方程式: 。
4、已知25 ℃时反应 CO(g) + H 2O(g) == CO 2(g) + H 2(g)的∆r G =-28.49 kJ ·mol -1,则反应的K = 。
5、反应C (s) + H 2O (g) == CO (g) + H 2(g),在400 ℃时达到平衡,∆r H = 133.5 kJ ·mol -1,为使平衡向右移动,可采取的措施有(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(2) ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(4)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(5)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
6、在25 ℃时,气相反应A + B = 2C + D,当达到平衡时,p K θC K θ(填<,= 或 > )。
二、是非题。
在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。
1、当一个化学反应处于平衡状态时,反应的标准摩尔吉布斯函数∆r G =0。
是不是?( )2、由∆r G =-RT ln K ,因为K 是平衡常数,所以∆r G 是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。
是不是?( )3、化学反应:nA = A n 和1/2nA = 1/2A n 的平衡常数分别为p K θ(1)和p K θ(2),它们之间的关系为p K θ(1)=1/2p K θ(2)是不是?( )4、压力商的表达式为'B B B B J p p ννθθ∑=∏⋅,是不是?( ) 三、选择题。
物理化学上策化学平衡1、2、3及答案

物理化学上策化学平衡1、2、3及答案物理化学化学平衡1试卷一、选择题 ( 共21题 40分 )1. 2 分 (3338) 下述说法中哪一种正确(A) 增加压力一定有利于液体变为固体 (B) 增加压力一定不利于液体变为固体(C) 增加压力不一定有利于液体变为固体 (D) 增加压力与液体变为固体无关2. 2 分 (2799) 对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g)(A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $<K c3. 2 分 (2913) Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示,其相应的平衡常数也一并列出: Ag O s Ag s O g 22212()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2设气相为理想气体,且已知反应是吸热的,试判断下列结论哪个是正确的:()(A )K K P P ()()2112= (B )K K p p ()()21=(C )K p ()2随温度的升高而增大(D )O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关4. 2 分 (3339) 反应 A+3B 2C ,已知:A B C Δf H m $(298 K)/kJmol -1 0 0 -44 S m $(298 K) /JK -1mol -1 180 120 180 C ,m p $(298 K)/JK -1mol -1 30 20 30298 K 时反应的: ( )(A) (ΔS m $/T )p > 0 , (Δr G m $/T )p > 0 , (ln K /T )p > 0 ;(B) (ΔS m $/T )p < 0 , (Δr G m $/T )p < 0 , (ln K /T )p < 0 ;(C) (ΔS m $/T )p < 0 , (Δr G m $/T )p > 0 , (ln K /T )p > 0 ;(D) (ΔS m $/T )p < 0 , (Δr G m $/T )p >0 , (ln K /T )p < 0 。
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《物理化学》化学平衡练习题
1. 常压下,(NH 4)2S(s)=2NH 3(g)+H 2S(g)的△H>0,则该反应( c )
a.任意温度下自发
b. 较高温度下自发
c.较低温度下自发
d.任意温度下不自发
2. 实际气体反应的标准平衡常数数值与( c )无关
a.标准态
b.温度
c.压力
d. 计量方程式
3.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(b )
a.Δr G m ө
b. Δr G m
c.K ө
d.Δr H m
4.某温度时,NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g)的分解压力是P ө,则反应的标准平衡常数K ө为( c )
a.1
b.0.5
c.0.25
d.0.125
5.某实际气体反应,用逸度表示的平衡常数f K 随下列哪些因素而变:
(a) 系统的总压力 (b) 催化剂 (c) 温度 (d) 惰性气体的量
答c ;
6.根据某一反应的r m G ∆值,下列何者不能确定:
(a) 标准状态下自发变化的方向 (b) 在r m G ∆所对应的温度下的平衡位置
(c) 在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功 (d) 提高温度反应速率的变化趋势 答d ;
7.增大压力能使平衡向产物方向移动的反应是:
(a)32CaCO (s)CaO(s)+CO (g) (b) 222CO(g)+H O(g)
CO (g)+H (g) (c)2231.5H (g)+0.5N (g)
NH (g) (d)3252253CH COOH()+C H OH()=H O()+C H COOCH ()l l l l
答c ;
8. 对任意一化学反应,等压热效应与等容热效应的关系为B(g)p V Q Q RT ν=+∑(式中B(g)ν为反应中气体的计量系数)故:
(a )p Q >v Q ( b) p Q v Q < (c ) p Q =v Q (d) p Q 不一定大于v Q
答d ;
9.下列说法中, 不正确的是:
(a ) (),/T P G ξ∂∂表示完成 1mol 化学反应吉布斯自由能的变化
(b ) 若(),/T P G ξ∂∂ <0, 该反应能自发向右进行
(c ) 若(),/T P G ξ∂∂ =1, 该反应系统处于平衡状态
(d ) 若(),/T P G ξ∂∂>0, 该反应的Δr G m >0
答(c )
10影响实际气体反应的K θp 数值的因素是(a )
a. 温度和压力
b.只有温度
c.只有压力
d. 有无惰性气体
11.PCl 5的分解反应是 PCl 5(g) =PCl 3(g) + Cl 2(g) ,在450K 达到平衡时,PCl 5(g)有 45% 分解,在573K 达到平衡时,有 97% 分解,则此反应为:
(a ) 放热反应 (b ) 吸热反应
(c ) 即不放热也不吸热 (d ) 这两个温度下的平衡常数相等
答(b )
11.某实际气体反应A(g)+ B (g)=C (g)在300K 和100kPa 下达平衡, 当温度不变、压力增至
10000kPa 时, 若各气体的逸度系数依次为1.2、0.8和1.5,则平衡向________移动。
12..对于工业上合成氨反应,惰性气体的存在对产物的生成是________的;当N 2和H 2的摩尔比等于________时,NH 3在混合气体中的平衡含量最大。
例1.已知某反应的lnK θ=37-2200/T (T 在250K-400K 范围), 计算300K 时反应的
△r G θm 、△r H θm 及△r S θm 。
例2. 已知700℃时反应 CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) 的标准平衡常数为K =0.71,试问:(1) 各物质的分压均为1.5p 时,此反应能否自发进行?
(2) 若增加反应物的压力,使222CO H O CO H 10,5, 1.5p p p p p p p ====,
该反应能否自发进行?
解:已知反应的标准平衡常数和参加反应的各物质的分压比(即p J ),欲判断反应的方向,应用化学反应的恒温方程可以解决此问题。
(1) r m ln ln ln0.71+ln[(1.5 1.5)/(1.5 1.5)] p G RT K RT J RT RT ∆=-+=-⨯⨯
1
= 2.77 kJ mol >0-⋅; 反应不能自发进行
(2) r m ln ln p G RT K RT J ∆=-+ = 8.314973ln0.71+8.314973ln[(1.5 1.5)/(105)]-⨯⨯⨯⨯⨯
1=22.3 kJ mol <0--⋅; 反应能自发进行
讨论:此题也可以通过直接比较p J 与K 大小来判断反应的方向。
例3. 总压101.325kPa ,反应前气体含 2SO 6%、2O 12% (物质的量分数)其余为惰性气体Ar ,问在什么温度下,反应 223SO (g)+1/2O (g)SO (g) 达到平衡时,有 280%SO 转变为3SO ?已知298K 的标准生成热1f m /(kJ mol )H -∆⋅:3SO : 395.76-、
2SO : 296.90-;298K 的标准熵11m /(J K mol )S --⋅⋅为:3SO : 256.6、2SO : 248.11、2O :205.04, 并设反应的r p C ∆为零。
解:首先求280%SO 转变为3SO 时的标准平衡常数,这里要掌握n K 与K 之间的关系式;然后求出r m H ∆和r m S ∆数值,因为反应的r p C ∆为零,利用等式r m r m r m ln G RT K H T S ∆=-=∆-∆求出反应温度。
以100mol 的反应物为计算基准
223SO (g)+1/2O (g)SO (g) Ar /mol n ∑
起始i n 6 12 0 82 100 平衡e, i n 6(10.8)-1264 0.-⨯ 60.8 ⨯ 82 97.6
()B 1212[4.8( 1.2)](9.6719.6 2.75)1n K K p p n ν∑-==⨯⨯=总
r m r m r m 1.ln 261G RT K T H T S ∆=-=-=∆-∆
1r m f m 3f m 2(SO ) (SO )= 395.76+296.9=98.86 kJ mol H H H -∆=∆-∆--⋅
r m m 3m 2m 211=(SO )[(SO )+1/2(O )]
=256.6248.111/2205.04=94.03J K mol S S S S --∆---⨯-⋅⋅
∴26=98860+914.1.03T T --, 得:=85K 8.2T
讨论:此题包含的知识点较多:(1)计算在有惰性气体存在时,指定反应的反应物达到一定平衡转化率时该反应的K ;(2)涉及到热力学函数的计算,用已有的热力学数据计算反应的r m G ∆;(3)要注意到一定温度下K 与热力学函数r m H ∆和r m S ∆之间的间接关系,即:r m r m r m ln G RT K H T S ∆=-=∆-∆。
例4. 理想气体反应:R(g)1/2P(g),已知:298 K 时:
f m H ∆/kJ mol -1 m S /J K -1mol -1 ,m p C /J K -1mol -1 R 70.0 500 76.0
P 20.0 600 152.0
(1)当系统中R 0.4x =时, 判断反应在310 K , p 下进行的方向;
(2)欲使反应与(1)方向相反方向进行,
(a)T ,R x 不变,压力应控制在什么范围?;(b) p ,R x 不变,温度应控制在什么范围?
(c) T ,p 不变,R x 应控制在什么范围?
解: 此题(1)和(2)(a)、(c)是典型的由标准摩尔生成焓和标准摩尔熵先求标准摩尔反应焓和标准摩尔反应熵,再由公式r m r m r m G H T S ∆=∆-∆求r m G ∆,进而由r m G ∆求K ,然后通过van ’t Hoff 方程判断反应方向。
(1) 1r m =60.0 kJ mol H -∆-⋅, 11r m =200 J K mol S --∆-⋅⋅
r ,m 0p C ∆=, ∴r m H ∆,r m S ∆与T 无关
31r m r m r m =(60.010+200/K) J mol G H T S T -∆=∆-∆-⨯⋅
310 K 时,()r m ln 0.776K G RT =-∆=-,0.460K = r m r m ln p G G RT J ∆=∆+ ()()()()112
2P R =//0.6/0.4/ 1.94p J p p p p p p p p ==
p J K >,∴反应由P 向R 进行
(2) 要使反应向右进行,须使
p J K <
(a) T ,R x 不变, 0.460K
= 欲使()()120.6/0.4/
p J p p p p K =<,解得23.5p p > (b) p ,R x 不变,即J p 不变 r m r m r m ln /()/()/ln p K G RT H RT S R J =-∆=-∆+∆>
3ln = 6010/ 200/>ln2 K RT RT ⨯-, 得:< 291.6K T
(c) T ,p 不变,0.460K =,且p p =
()()11221p R R J x x p p K -⎡⎤=-<⎢⎥⎣⎦, 得:0.685R x >。