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 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)

各物质在298K的△ 和S 的数值为：

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COCl2(g)，则保持系统压力的条件下，若要COCl2(g)的解离度为0.001，则反应温度为_______(p =100kPa).

4．在200K～400K湿度范围内，反应

NH4Cl(s)=NH3(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

由 △r G m （298K ）=－298Rln K （298K)

㏑K （298K ）= 111

3K mol 8.314J 298K mol J 1079.26---⋅⋅⨯⋅⨯-

解得 K =1.278×10—14

（3）由

㏑)K 8301

K 2981()K 298()K 298()K 830(m r -∆=R H K K

)K 8301

K 2981(K mol 8.314J mol J 10110.19111

3-⋅⋅⋅⨯=---