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

/9127

2.16lg 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 8301K 2981()K 298()

K 298()K 830(m r -∆=R H K K

)K 8301

K 2981(K

mol 8.314J mol J 10110.191

113-⋅⋅⋅⨯=--- 解得 K (830K ）=3.07×10—2