第五章--化学平衡习题
化学平衡习题和答案
第五章 化学平衡 选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是(A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 答案：C 。
正确的说法应为0BB Bνμ=∑2. 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3．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 ）4. 在等温等压下，当反应的Δr 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Δr G m 判断而不是Δr G m ∃。
5.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 。
6.反应 2C(s) + O 2，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：C7.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 。
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 ）。
物理化学核心教程第二版思考题习题答案—第5章化学平衡
第五章 化学平衡一．基本要求1．掌握化学反应等温式的各种形式，并会用来判断反应的方向和限度。
2．了解标准平衡常数的定义，掌握标准平衡常数的各种表示形式和计算方法。
3．掌握标准平衡常数K 与r m G ∆在数值上的联系，熟练用热力学方法计算r m G ∆，从而获得标准平衡常数的数值。
4．了解标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ∆的定义和它的应用。
5．掌握温度对化学平衡的影响，记住van ’t Hoff 公式及其应用。
6．了解压力和惰性气体对化学平衡的影响。
二．把握学习要点的建议把本章放在多组分系统之后的目的，就是要利用多组分系统中介绍的化学势的概念和各种表示方式，来导出化学反应等温式，从而用来判断化学反应的方向与限度。
本章又用到了反应进度的概念，不过其值处在0 1 mol -的区间之内。
因为在利用化学势的表示式来计算反应的Gibbs 自由能的变化值时，是将化学势看作为一个定值，也就是在有限的反应系统中，化学进度为d ξ，如果在一个很大的系统中， 1 mol ξ=。
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的概念，所以利用标准态化学势来对标准平衡常数下定义，其含义是一样的。
从标准平衡常数的定义式可知，标准平衡常数与标准化学势一样，都仅是温度的函数，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的形式。
对于复相化学反应，因为纯的凝聚态物质本身就作为标准态，它的化学势就是标准态化学势，已经归入r m G ∆中，所以在计算标准平衡常数时，只与气体物质的压力有关。
学习化学平衡的主要目的是如何判断反应的方向和限度，知道如何计算平衡常数，了解温度、压力和惰性气体对平衡的影响，能找到一个经济合理的反应条件，为科研和工业生产服务。
而不要过多地去考虑各种浓度表示式和各种平衡常数表示式之间的换算，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r m G ∆在数值上有联系，r m ln p G RT K ∆=-，所以有了r m G ∆的值，就可以计算p K 的值。
自测习题 第5章 化学平衡
第5章 化学平衡思考题：1. 等温等压下，一个化学反应之所以能自发进行，是由于反应物的化学势的总和大于产物的化学势的总和，那么为什么反应总不能进行到底，而要达到平衡态？2. 对于理想气体反应，当气体开始浓度不同时，K \是不是相同？平衡组成是不是相同？3. 某一化学反应的标准摩尔吉布斯函数ΘΔm r G >0，这说明该反应不能自发进行，这个说法对么？为什么？4. 平衡移动原理（即勒沙特列原理）：如果对一个平衡系统施加外部影响，则平衡将向着减少此外部影响的方向移动。
试讨论温度、压力、惰性气体、添加某一反应物等对平衡移动的影响。
选择题：1. 有一理想气体反应A+B=2C ，在某一定温度下进行，按下列哪种条件可以用ΘΔm r G 直接判断反应方向和限度 （）A ．任意压力和组成；B ．总压100kPa ，物质的量分数x A =x B =xC =1/3C. 总压300kPa ，物质的量分数x A =x B =x C =1/3D. 总压400kPa ，物质的量分数x A =x B =1/4，x C =1/22. 气相反应2NO+O 2=2NO 2在27℃时的K p 与K c 之比约为 （）A ．4×10-4B ．4×10-3 C. 2.5×103 D. 2.5×1023. 实际气体的平衡常数K f 的数值与下列哪个因素无关 （）A ．标准态B ．温度 C. 压力 D. 体系的平衡组成4. 化学反应的平衡状态随哪个因素而改变 （）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 5. 在相同条件下有反应式 （1）A+B = 2C ， （2）1/2A+1/2B = C ，下列关系式正确的是A ．ΘΘΔ=Δ2,1,2m r m r G G ，ΘΘ=21K KB ．ΘΘΔ=Δ2,1,2m r m r G G ，221)(ΘΘ=K KC. ΘΘΔ=Δ2,1,m r m r G G ，221)(ΘΘ=K K D. ΘΘΔ=Δ2,1,m r m r G G ，ΘΘ=21K K 6. 反应2NO+O 2=2NO 2的Δr H m 为负值，反应达到平衡时，若要使平衡向产物方向移动，则 （）A ．升温加压B ．升温降压C. 降温加压D. 降温降压7. 反应C(s)+2H 2(g)=CH 4(g)在1000K 时Δr G m Θ=19.29kJ 。
相平衡习题
第五章相平衡一 . 选择题1. 二元合金处于低共熔温度时物系的自由度 f 为 ( )(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 32. NH4HS(s) 和任意量的 NH3(g) 及 H2S(g) 达平衡时有(A) C = 2，Ф = 2，f = 2； (B) C = 1，Ф = 2，f = 1；(C) C = 2，Ф = 3，f = 2； (D) C = 3，Ф = 2，f = 3；3. 固体 Fe、FeO、Fe3O4与气体 CO、CO2达到平衡时其独立化学平衡数 R、组分数 C 和自由度数 f 分别为 ( )(A) R = 3；C = 2；f = 0 (B) R = 4；C = 1；f = -1(C) R = 1；C = 4；f = 2 (D) R = 2；C = 3；f = 14. FeCl3和 H2O 能形成 FeCl3·6H2 O，2FeCl3·7H2O，2FeCl3·5H2O， FeCl3·2H2O四种水合物，则该体系的独立组分数 C 和在恒压下最多可能的平衡共存的相数Ф分别为: （）(A)C = 3，Ф = 4 (B) C = 2，Ф = 4(C) C = 2，Ф = 3 (D) C = 3，Ф = 55. 硫酸与水可形成 H2SO4·H2 O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物，问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种 ?( )(A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
6.某体系存在 C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g) 五种物质，相互建立了下述三个平衡： H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g) = H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s) = 2CO(g)则该体系的独立组分数 C 为: ( )(A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=47. 298K 时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时,整个体系的组分数、相数、自由度数为( )(A) C = 2，Ф= 2，f= 1 (B) C = 2，Ф = 2，f= 2(C) C = 2，Ф = 1，f= 2 (D) C = 2，Ф = 1，f= 38. 对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的？ ( )(A) 与化合物一样，具有确定的组成。
物理化学第五版课后习题答案解析
第五章 化学平衡5－1．在某恒定的温度和压力下，取n 0﹦1mol 的A (g )进行如下化学反应：A (g )B (g )若0B μ﹦0A μ，试证明，当反应进度﹦0.5mol 时，系统的吉布斯函数G 值为最小，这时A ，B 间达到化学平衡。
解： 设反应进度为变量A (g )B (g )t ﹦0 n A , 0﹦n 0 0 0﹦0t ﹦t 平 n A n B﹦BBn ν n B ﹦B，n A ﹦n 0－n B ﹦n 0－B，n ﹦n A ＋n B ﹦n 0气体的组成为：y A ﹦A n n ﹦00B n n νξ-﹦01n ξ-，y B ﹦B nn﹦0n ξ各气体的分压为：p A ﹦py A ﹦0(1)p n ξ-，p B ﹦py B ﹦p n ξ各气体的化学势与的关系为：0000ln ln (1)A A AA p p RT RT p p n ξμμμ=+=+- 0000lnln B B B B p p RT RT p p n ξμμμ=+=+⋅ 由 G ＝n AA＋n BB＝(n A 0A μ＋n B 0B μ)＋00ln(1)A p n RT p n ξ-＋00ln B p n RT p n ξ⋅ ＝[n 0－A μ＋0B μ]＋n 00lnpRT p ＋00()ln(1)n RT n ξξ--＋0ln RT n ξξ 因为 0B μ﹦0A μ，则G ＝n 0(0A μ＋0lnpRT p )＋00()ln(1)n RT n ξξ--＋0ln RT n ξξ ,0()ln T p G RT n ξξξ∂=∂- 20,20()()T p n RT Gn ξξξ∂=-∂-＜0 令 ,()0T p Gξ∂=∂011n ξξξξ==-- ﹦0.5 此时系统的G 值最小。
5－2．已知四氧化二氮的分解反应 N 2O 4 (g) 2 NO 2(g )在298.15 K 时，0r m G ∆＝4.75kJ ·mol －1。
第五章 多相平衡答案
（2）C = = 2, P = 3, F = = 1. （3）C = = 1, P = 2, F = 1.
（4）C = 2, P = 2, F == 2.
（5）C = 3, P = 2, F = 2.
5.2 试指出下述系统的自由度数、如 f ≠ 0,则指出变量是什么？ （1） 在标准压力下，水与水蒸气平衡 （2） 水与水蒸气平衡 （3） 在标准压力下，I2 在水中和 CCl4 中分配已达平衡，无 I2(S)存在 （4）NH3、H2、N2 三种气体已达平衡 解：（1）f＝0 体系为无变量体系 （2）f = 1 体系为单变量体系，变量是温度或压力中的任一个 （3）f = 2 体系为双组分变量，变量为温度和 I2 在水或 CCl4 中的任一个浓度。 （4）f = 3 体系为多变量体系，变量为温度、压力和某种物质浓度。 5.3 今把一批装有注射液的安培放入高压消毒锅内加热消毒，若用 151.99 kPa 的水 蒸气进行加热，问锅内的温度有多少度？（已知 ΔvapHm = 40.67 kJ/mol）
xB(l) =0.88 , yB=0.50 n(l) GK 0.8 − 0.50 n(g) = KL = 0.88 − 0.8 n(g)+n(l)=5 mol 解得：n(l)= 4.0mol；n(g)=1.0 mol
(2) t1=200 ℃时，处于液相；t3 =600 ℃时，处于气相。
5.16 水-异丁醇系统液相部分互溶。在 101.325 kPa 下， 系统的共沸点为 89.7 。气C (G)、液(L1)、液(L2)三相平衡时
（5）欲将甲醇水溶液完全分离，要采取什么步骤？ 解： （1）如图(a)所示，K 点代表的总组成 x(CH3OH)=0.33 时，系统为气、液两相平衡,
L 点为平衡液相, x(CH3OH)=0.15，G 点为平衡气相，y(CH3OH)=0.52； （2）由图(b)可知，馏出液组成 yB,1=0.52，残液组成 xB,1=0.15。经过简单蒸馏，馏
第5章 化学平衡原理习题及全解答
第5章 化学平衡原理习题及全解答1. 写出下列反应的标准平衡常数表达式。
(1) CH 4(g) + 2O 2(g) == CO 2(g) + 2H 2O(l) (2) PbI 2(s) == Pb 2+(aq) + 2I -(aq)(3) BaSO 4(s) + 2C(s) == BaS(s) + 2CO(g) (4) Cl 2(g) + H 2O(l) == HCl(aq) + HClO(aq)(5) ZnS(s) + 2H +(aq) == Zn 2+(aq) + H 2S(g) (6) CN -(aq) + H 2O(l) == HCN(aq) + OH -(aq)答： (1)224242θCO CO θθθ22CH O CH O/(/)(/)pp p p K p p p p p p ==(相对压力)(2) 2+-2+-θθθ22Pb I Pb I (/)(/)cK c c c c c c == (相对浓度) (3)θθ2CO (/)p K p p =(4) +2-HClO H Cl Cl /(/)K c p c p c =(5)2++2θθ2H S Zn H (/)/K c p p c=(6) --θHCN OH CN /K c c c =2. 填空题(1) 对于反应：C(s)+CO 2(g)==2CO(g)，=172.5 kJ ⋅mol -1，填写下表： 532向容器中加入一定量的惰性气体，反应将 移动。
(3) 对化学反应而言，r m G ∆是 的判据，r m G ∆是 的标志，若r m G ∆ = r m G ∆，则反应物和生成物都处于 状态。
不变 增加 不变，平衡不移动。
(3) 反应方向；反应进行倾向性；平衡。
3. 氧化亚银遇热分解：2Ag 2O(s) == 4Ag(s) + O 2(g)。
已知Ag 2O 的f m H ∆=-31.1kJ ⋅mol -1，f m G ∆=-11.2 kJ·mol -1。
第五章__化学平衡习题和答案
第五章 化学平衡 选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是(A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 答案：C 。
正确的说法应为0BB Bνμ=∑2. 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3．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 ）4. 在等温等压下，当反应的Δr 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Δr G m 判断而不是Δr G m 。
5.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 。
6.反应 2C(s) + O 2(g) 2CO(g)，其rG 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：C7.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 。
化学平衡习题课
33
P111 5-11
❖ 273K时，水的饱和蒸汽压为611Pa，该温度
下反应SrCl2·6H2O(s)
SrCl2·2H2O(s)
+4H2O(g)的Kθ=6.89×10-12, 利用计算结果说明
实际发生的过程是 SrCl2·6H2O(s)失水风化，
2
2 (2x kPa)2
29
故有
整理得 解得
1 2
(100 2x
2
x)
2
1 500
2 10-3
1.0894x 50
x 45.90
故HI 的解离率为
(100 2x) kPa 100 % (100 2 45.90) kPa 100 %
100 kPa
100 kPa
8.20%
30
P111 5-8
式中 ❖ 6、解方程。
18
书后习题
P111 5-4
❖ 27oC时，反应2NO2(g)
N2O4(g)
实现平衡时，反应物和产物的分压分别为p1和
p2。写出Kc，Kp和Kө的表达式，并求出
Kc K
(以pө=100kPa计算）
19
P111 5-4 解：
2NO2(g)
N2O4(g)
平衡时分压 p1
p2
故
Kp
2. 平衡建立的条件：v正 = v逆。 3. 平衡建立的标志：各物质浓度不再随时间
改变而改变。 4. 平衡态是封闭体系可逆反应的最大限度。 5. 化学平衡是动态平衡。
4
二、平衡常数
1. 经验平衡常数：
对任一可逆反应 aA + bB gG + hH
化学平衡习题及答案
化学平衡习题及答案【篇一：第五章__化学平衡习题和答案】xt>1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是(a) 化学平衡态就是化学反应的限度 (b) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (c) 化学平衡时各物质的化学势相等 (d) 任何化学反应都有化学平衡态答案：c。
正确的说法应为??bb?b?02. 下面的叙述中违背平衡移动原理的是3．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5.已知反应 2nh3 = n2 + 3h2，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 n2 + 3/2 h2 = nh3 的标准平衡常数为：(a) 4 (b) 0.5 (c) 2 (d) 1 答案：c。
(a) rgm? 变负，反应更完全 (b) kp? 变大，反应更完全 (c) kp? 变小，反应更不完全（d）无法判断答案：c7.对于气相反应，当体系总压力p变化时(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：c9.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kp?将是：?(a)kp?= 0(b) kp? 0(c) kp 1(d) 0 kp? 1 答案：c。
根据?rgm??rtlnkp。
?$$布斯自由能为：－1－－－1003.168?,再加上液态水的标准生成吉布斯自由能?fgm即可。
11.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：?(a) ?rgm(b)kp(c) ?rgm(d) ?rhm 答案：c。
12.某温度时，nh4cl(s)分解压力是p? ,则分解反应的平衡常数 kp? 为： (a) 1(b) 1/2(c) 1/4(d) 1/8答案：c。
某温度不，固体分解为气体产物的平衡总压称为该固体的分解压力。
第五章 化学平衡练习
第五章 化学平衡练习一、选择题：1. 一个氧化还原反应在特定温度下的m r G ∆可由下列测量计算的是………… （ ）(A) 该温度下反应的平衡常数 (B) 速率常数随温度的变化(C) 该温度下相应电池的电动势(D) 该温度下反应的m r H ∆2. 110℃ 密闭容器中，水气共存时，饱和水蒸气压为143 kPa ，则对于H 2O(l)H 2O(g)，下述正确的是…………………………… （ ） (A) 水蒸气压达到 p 时，平衡向生成H 2O(g) 的方向移动 (B) OH 2p = 143 kPa 时，m r G ∆= 0 (C) OH2p = 143 kPa 时，不能达到平衡(D) OH2p = 143 kPa 时，Δr G m > 03. 已知：2H 2(g) + S 2(g)2H 2S(g) K p 12Br 2(g) + 2H 2S(g)4HBr(g) + S 2(g) K p 2 H 2(g) + Br 2(g)2HBr(g) K p 3则K p 3 等于…………………………………………………………………………………（ ） (A) (K p 1 / K p 2 )1/2 (B) (K p 2·K p 1)1/2 (C) K p 2 /K p 1 (D) K p 2·K p 14. 下列说法中正确的是………………………………………………………………… （ ）(A) 标准平衡常数无单位，而实验平衡常数K p 一定有单位(B) 对于溶液中的平衡， K 的值与K c 的值相同，所以 K 与K c 无区别 (C) 对于理想气体反应，当Δn = 0时， K = K p = K c(D) 当m r G ∆< 0时， K >1，反应一定向正反应方向进行5. 在一定温度下，将1.0 mol SO 3放入1.00 dm 3的反应器内，当反应 2SO 3(g)= 2SO 2(g) + O 2(g) 达到平衡时，容器内有0.6 0mol 的SO 2，其平衡常数是……（ ） (A) 0.36 (B) 0.68 (C) 0.45 (D) 0.546. 下列关于平衡常数的陈述不正确的是……………………………………………… （ ）(A) 平衡常数是温度的函数(B) 放热反应的平衡常数随温度的升高而减小 (C) 一定温度下，加入催化剂，平衡常数不变(D) K p 是生成物分压之积与反应物分压之积的比值，在温度一定的情况下，改变某物质的分压，K p 也会变化 7. 反应A + BC +D 的平衡常数K为4.0⨯10-2，若反应物和生成物都处于标准态，下面论述正确的是………………………………………………………………………… （ ）(A) 反应能自发向右进行(B) 反应不能自发向右进行 (C)m r G ∆为0(D)m r G ∆与平衡常数K无关8. 298 K 时，K 的数值大于K c 的反应是………………………………………………（ ）(A) H 2(g) + S(g) =H 2S(g)(B) H 2(g) + S(s) =H 2S(g)(C) H 2(g) + S(s) =H 2S(l)(D) Ag 2CO 3(s)= Ag 2O(s) + CO 2(g)9. 将 7.0 mol PCl 5 放入1.0 dm 3 烧瓶中，加热至375 K 时有10 % PCl 5 按下式分解：PCl 5(g)PCl 3(g) + Cl 2 (g) 此反应的K p 是…………………………………………（ ）(A) 2.4 (B) 0.34 (C) 1.7 ⨯ 10-2(D) 4.0 10. 反应：Ag 2CO 3(s)Ag 2O(s) + CO 2(g) 在110℃ 时 K = 5.1 ⨯ 10-4，今在110℃ 的烘箱内干燥Ag 2CO 3，为防止其分解，必须使空气中CO 2 的分压大于……………（ ）(A) 5.1 ⨯ 10-4 kPa (B) (5.1)1/2 ⨯ 10-2 kPa (C) 5.1 ⨯ 10-2 kPa (D) 101 kPa 11. 化合物A 有三种不同的水合物，它们的脱水反应的K p 分别为：A ·3H 2O(s)= A ·2H 2O(s) + H 2O(g) Kp 1 A ·2H 2O(s) = A ·H 2O(s) + H 2O(g) K p 2 A ·H 2O(s) = A(s) + H 2O(g) Kp 3为了使A ·2H 2O 晶体保持稳定(不发生风化与潮解) ，容器中水蒸气压力OH 2p 应为…（ ）(A) OH 2p > K p (B) OH2p 必须恰好等于K p 1(C) OH2p 必须恰好等于K p 2(D) K p 1>OH 2p >K p 212. 某反应的标准摩尔Gibbs 自由能变化在773 K 时为1.00 kJ ·mol -1，在此温度下反应的平衡常数 K 是………………………………………………………………………… （ ） (A) 0.856 (B) 1.17 (C) 1.00 (D) 1.2713. 一个气相反应m A(g) + n B(g)q C(g)，达到平衡时………………………（ ）(A)m r G ∆= 0 (B) Q p = 1 (C) Q p = K (D) 反应物分压和等于产物分压和 14. 在一定温度下，将1.00 mol SO 3 放在1.00 dm 3密闭容器中，反应 2SO 2(s) + O 2(g)2SO 3(g) 达到平衡时，SO 2为0.60 mol ，则反应的K c 为…………（ ） (A) 2.8 (B) 2.2 (C) 1.5 (D) 1.915. 在一定温度下，将1.00 mol SO 3放入1.00 dm 3的反应器中，当反应： 2SO 3(g)2SO 2(g) + O 2(g) 达到平衡时，容器内有SO 2 0.60 mol ，反应的平衡常数K c 为…………………………………………………………………………………………… （ ） (A) 0.36 (B) 0.68 (C) 0.45 (D) 0.54 16. 硫酸铜有多种不同水合物，它们脱水反应的K p 分别为 CuSO 4·5H 2O(s)CuSO 4·3H 2O(s) + 2H 2O(g) K p 1 CuSO 4·3H 2O(s)CuSO 4·H 2O(s) + 2H 2O(g) K p 2 CuSO 4·H 2O(s) CuSO 4(s) + H 2O(g) K p 3 为了使CuSO 4·H 2O 晶体保持稳定(不风化也不潮解)，容器中水蒸气压O H 2p 应为……（ ）(A) K p 1 <OH2p < K p 3 (B)OH2p 必须恰好等于K p 2 (C) K p 1 >OH2p > K p 2 (D) K p 2 >OH2p > K p 317. 已知在20℃，H 2O(l)H 2O(g)，m r G∆= 9.2kJ ·mol -1，H 2O(l)的饱和蒸气压为2.33 kPa ，则…………………………………………………………………………………（ ）(A) m r G ∆> 0，H 2O(g)将全部变为液态 (B) 20℃，H 2O(l)和H 2O(g)不能达到平衡(C) 20℃时，O H 2p = 2.33 kPa ，体系的Δr G m = 0(D) 水蒸气压为100 kPa 时，平衡向形成H 2O(g)的方向移动18. 在523 K 时，PCl 5(g)PCl 3(g) + Cl 2(g)，pK= 1.85，则反应的mr G ∆(kJ ·mol -1)为…………………………………………………………………………………………… （ ） (A) 2.67 (B) -2.67 (C) 26.38 (D) -267019. 已知：Cd 2+ + CN -[Cd(CN)]+ K 1 = 105.48[Cd(CN)]+ + CN -[Cd(CN)2] K 2 = 105.12[Cd(CN)2] + CN -[Cd(CN)3]- K 3 = 104.63 Cd 2++ 4CN -[Cd(CN)4]2- K 稳= 1018.80则 [Cd(CN)3] - + CN -[Cd(CN)4]2- 的K 4…………………………………………… （ ） (A) K 4 = 103.57 (B) K 4 = 1015.23 (C) K 4 = 1013.32 (D) K 4 = 1013.68 20. 一定温度下 SO 2(g) + NO 2(g)SO 3(g) + NO(g) K c = 0.240 NO 2(g)NO(g) +21O 2(g) K c = 0.012则SO 3(g)SO 2(g) +21O 2(g) 的K C 为………………………………………… （ ）(A) 20 (B) 0.050 (C) 0.252(D) 0.22821. 已知 N 2(g) + 3H 2(g)2NH 3(g)；N 2(g) + 21H 2(g)NH 3(g) 和 N 2(g) + H 2(g)2/3NH 3(g) 的平衡常数分别为K 1、K 2和K 3，则它们的关系是…（ ） (A) K 1 = K 2 = K 3 (B) K 1 = (K 2)2 = (K 3)3 (C) K 1 =21K 2 =31K 3 (D) K 1 = (K 2)1/2 = (K 3)1/322. 关于催化剂的作用，下述中不正确的是…………………………………………（ ） (A) 能够加快反应的进行(B) 在几个反应中，能选择性地加快其中一、二个反应 (C) 能改变某一反应的正逆向速率的比值(D) 能缩短到达平衡的时间，但不能改变某一反应物的转化率23. 在一定温度下，反应PCl 3 (g) + Cl 2(g)PCl 5(g) 达到平衡，当进行下列操作时，平衡不发生变化的是………………………………………………………………………（ ）(A) 在恒容条件下，通入一定量的水蒸气 (B) 在恒容条件下，通入一定量的氮气(C) 在恒压条件下，通入一定量的氮气 （D ）在恒压条件下，通入一定量的水蒸气 24. N 2(g) + 3H 2(g)2NH 3(g) K c = 0.63，反应达到平衡时，若再通入一定量的N 2(g)，则K c 、Q c 和mr G ∆的关系为………………………………………………… （ ）(A) Q c = K c ，m r G ∆= 0 (B) Q c > K c ，m r G ∆> 0 (C) Q c < K c ， m r G ∆< 0(D) Q c < K c ， m r G ∆> 025. 可逆反应 PCl 5(g)PCl 3(g) + Cl 2(g) 在密闭容器中进行，其焓变小于零.当达到平衡时，下列说法正确的是………………………………………………………………（ ） (A) 平衡条件不变，加入催化剂使平衡向右移动(B) 保持体积不变，加入氮气使压力增加1倍，平衡向左移动 (C) 保持压力不变，通入氯气使压力增加1倍，平衡向左移动 (D) 向体系通入惰性气体，或降低温度，平衡向右移动二、填空题:26. 当CO 2通入石灰水时，根据CO 2和Ca(OH)2物质的量的比值不同可能生成不同的产物， 当n n CO Ca(O H )22/≤1时，其产物为 ，当n n CO Ca(O H )22/≥2时，其产物为 ；当1 < n n CO Ca(O H )22/< 2时，其产物为 。
物理化学-第五章化学平衡
ΔG1=0
ΔG2=RTln(bθ/b)
C4H6O4（饱和溶液, b=0.715 mol/kg)
G
f
G
θ m
(aq)
f
G
θ m
(s)
G1
G2
ΔfG
θ m
(aq)
Δf
G
θ m
(s)
RTln(bθ /b)
5.4 各种因素对化学平衡的影响 问题：
1. 对于已经达到平衡的反应，可否改变其平衡位置？
2. 如何选择最适宜的反应条件？ 工业合成氨 3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) 工业生产中的工艺条件一般是在520ºC， 30MPa，
B
pBeq
vB
pθ
平衡分压积
标准平衡常数, 简称平衡常数
rGmθ RT ln K θ 标准平衡常数Kθ热
力学定义式
K θ exp( rGmθ )
适用于任何类型的 化学反应
RT
任意化学反应
0 B BB
当化学反应处于平衡时：rGmeq
v
B
eq
B
0
B
化学势通式：
μB μBθ RTlnaB FB
（1） 根据反应的ΔrHmθ 和ΔrSmθ 计算
rGmθ
r
H
θ m
Tr Smθ
其中：
r
H
θ m
vB
f
H
θ m,
B
标准摩尔生成焓
B
Δr Smθ
vB Smθ , B
B
标准摩尔规定熵
由表中298.15K数据如何求T 下的ΔrGmθ？
T
r
H
θ m
物理化学第五版课后习题答案解析
第五章 化学平衡5－1．在某恒定的温度和压力下，取n 0﹦1mol 的A (g )进行如下化学反应：A (g )垐?噲? B (g ) 若0B μ﹦0A μ，试证明，当反应进度﹦时，系统的吉布斯函数G 值为最小，这时A ，B 间达到化学平衡。
解： 设反应进度为变量A (g )垐?噲?B (g )t ﹦0 n A , 0﹦n 0 0 0﹦0 t ﹦t 平 n A n B ﹦BBn ν n B ﹦B ，n A ﹦n 0－n B ﹦n 0－B ，n ﹦n A ＋n B ﹦n 0气体的组成为：y A ﹦A n n ﹦00B n n νξ-﹦01n ξ-，y B ﹦B nn﹦0n ξ各气体的分压为：p A ﹦py A ﹦0(1)p n ξ-，p B ﹦py B ﹦p n ξ各气体的化学势与的关系为：0000ln ln (1)A A AA p p RT RT p p n ξμμμ=+=+- 0000lnln B B B B p p RT RT p p n ξμμμ=+=+⋅ 由 G ＝n AA ＋n BB ＝(n A 0A μ＋n B 0B μ)＋00ln(1)A p n RT p n ξ-＋00ln B p n RT p n ξ⋅ ＝[n 0－0A μ＋0B μ]＋n 00lnpRT p ＋00()ln(1)n RT n ξξ--＋0ln RT n ξξ 因为 0B μ﹦0A μ，则G ＝n 0(0A μ＋0lnpRT p)＋00()ln(1)n RT n ξξ--＋0ln RT n ξξ ,0()ln T p G RT n ξξξ∂=∂- 20,20()()T p n RT Gn ξξξ∂=-∂-＜0 令 ,()0T p Gξ∂=∂011n ξξξξ==-- ﹦ 此时系统的G 值最小。
5－2．已知四氧化二氮的分解反应 N 2O 4 (g )垐?噲? 2 NO 2(g )在 K 时，0r m G ∆＝·mol －1。
第五章化学平衡
第五章 化学平衡一、选择题1反应223NO (g) + NO(g) N O (g) 的-140.5kJ mol r H ϑ∆=-⋅，反应达到平衡时，下列因素中可使平衡逆向移动的是A 、T 一定，V 一定，压入氖气B 、T 一定，V 变小C 、V 一定，p 一定，T 降低D 、p 一定，T 一定，压入氖气2当速率常数的单位为-13-1mol dm s ⋅⋅时，反应级数为A 、一级B 、二级C 、零级D 、三级3某一级反应的速率常数为219.510min --⨯。
则此反应的半衰期为A 、3.65 minB 、7.29 minC 、0.27 minD 、0.55 min 4在298K 反应2222BaCl H O(s) BaCl (s) + H O(g)⋅ 达到平衡时，2(H O)=330Pa p 。
则反应的r m G ϑ∆为A 、-114.2 kJ mol -⋅ -114.2 kJ mol ⋅ C 、-1142 kJ mol ⋅ D 、-1142 kJ mol -⋅ 5已知反应221NO(g) + CO(g) ==N (g) + CO (g)2的-1373.2kJ mol m rG ϑ∆=-⋅，若提高有毒气体NO 和CO 的转化率，可采取的措施是A 、低温低压B 、低温高压C 、高温高压D 、高温低压二、计算题和问答题1．已知下列反应的平衡常数（1）HCN H + + CN - K θ1 = 4.9×10-10（2）NH 3 + H 2ONH 4+ + OH - K θ2=1.8×10-5 （3）H 2O H + + OH - K θw =1.0×10-14试计算下面反应的平衡常数NH 3 + HCN NH 4+ + CN - K θ=？2．已知反应CO + H 2OCO 2 + H 2 在密闭容器中建立平衡，在749K 时该反应的平衡常数K θ = 2.6 。
（1）求n(H 2O)∕n(CO) 为1时，CO 的平衡转化率；（2）求n(H 2O)∕n(CO) 为3时，CO 的平衡转化率；（3）从计算结果说明浓度对平衡移动的影响。
第五章 化学平衡 习题-解
第五章物理化学习题及答案1、已知四氧化二氮的分解反应在298.15 K 时，175.4-Θ⋅=∆mol kJ G m r 。
试判断在此温度及下列条件下，反应进行的方向。
（1） N 2O 4(100 kPa), NO 2(1000 kPa); （2） N 2O 4(1000 kPa), NO 2(100 kPa); （3） N 2O 4(300 kPa), NO 2(200 kPa); 解： 由J p 进行判断1472.0)]15.298314.8/(1075.4exp[)/exp(3=⨯⨯-=∆-=ΘΘRT G K m r()()ΘΘ=pO N p p NO p J p /]/[42222、Ag 可能受到H 2S （气）的腐蚀而发生如下反应： )()()(2)(222g H s S Ag s Ag g S H +⇔+今在298K 、100kPa 下，将Ag 放在等体积的H 2和H 2S 组成的混合气体中。
试问（1）Ag 是否可能发生腐蚀而生成Ag 2S ？（2）在混合气体中，H 2S 的百分数低于多少才不致发生腐蚀？ 已知298K 时，Ag 2S 和H 2S 的标准生成吉布斯函数分别为–40.25和–32.93kJ ／mol 。
解：（1）判断Ag 能否被腐蚀而生成Ag 2S ，就是判断在给定的条件下，所给的反应能否自发进行。
可以计算∆r G m 值，由∆r G m 的正、负来判断， 也可以计算反应的平衡常数K ө，再比较K ө与J p 的大小来判断。
Jp 为指定条件下的压力商，其值为其中摩尔分数之比等于体积百分数之比。
∆r G өm = ∆f G ө (Ag 2S,s) – ∆f G ө (H 2S,g)222222H H H H SH S H S1p p x p x J p x px ====＝ (– 40.25 + 32.93) kJ/mol ＝ – 7.32 kJ/molθθθ<=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=K J 2.19298314.87320exp RT G exp K P mr 故在该条件下，Ag 能被腐蚀而生成Ag 2S 2）Ag 不致发生腐蚀，要求J P >K θ2S 2H S2H S2H S 2H 2H P 1095.4x 2.19K x x 1x x J -θ⨯<⇒=>-==3、 在288K 将适量CO 2（g ）引入某容器测得其压力为0.0259p ө，若再在此容器中加入过量)(24s COONH NH ，平衡后测得系统总压为0.0639p ө，求 （1）288K 时反应)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔的ΘK 。
第五章__化学平衡习题和答案
第五章 化学平衡 选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是(A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化(C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态答案：C 。
正确的说法应为0B B Bνμ=∑2. 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3．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）4. 在等温等压下，当反应的Δr 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Δr G m判断而不是Δr G m。
5.已知反应 2NH3 = N2+ 3H2，在等温条件下，标准平衡常数为，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3的标准平衡常数为：(A) 4 (B)(C) 2 (D)1 答案：C。
6.反应 2C(s) + O2(g) 2CO(g)，其r G m/(J·mol-1) = -232600 - 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：C7.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。
5.第五章 化学平衡 南林必看
第五章化学平衡一、填空题1. 在2000K时，理想气体反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的平衡常数K p=0.640(kPa)-1/2，则该反应的Δr G m⊖= ___________J·mol-1。
2. 在一定温度下，一定量的PCl5(g)在一密闭容器中达分解平衡。
若往容器中充入氮气，使系统的压力增加一倍（体积不变），则PCl5的解离度将___________。
3. 在等温等压下，当反应的Δr G m=5kJ·mol-1时，该反应能哪个方向进行:___________向。
4. 某温度时，NH4Cl(s)分解压力是p⊖，则分解反应的平衡常数K⊖=___________。
5.已知下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s) = H2S(g) K1O2(g)+S(s) = SO2(g) K2则反应H2(g)+SO2(g) = O2(g)+H2S(g)的平衡常数=___________。
6. PCl5的分解反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)，在473K达到平衡时，PCl5有48.5%分解，在573K 达到平衡时PCl5有97%分解，则此反应为___________热反应。
二、选择题1. 900℃时氧化铜在密闭的抽空容器中分解，反应为：2CuO(s)= Cu2O(s)+1/2O2(g) ,测得平衡时氧气的压力为1.672kPa ,则其平衡常数K⊖为：( )(A) 0.0165(B) 0.128(C) 0.00825(D) 7.812. 在732K时反应NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)的Δr G m⊖为－20.8kJ. mol-1，Δr H m⊝为154kJ·mol-1，则反应的Δr S m⊖为：( )(A) 239J·K-1·mol-1 (B) 0.239J·K-1·mol-1(C) 182J·K-1·mol-1 (D) 0.182J·K-1·mol-13. 加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率？( )(A) C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)(B) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)(C) 3/2 H2(g) + 1/2 N2(g) = NH3(g)(D) CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = H2O(l) + C2H5COOH3(l)4. 反应：(1) SO2+1/2O2=SO3, K p,1(2) 2SO2+O2=2SO3, K p,2则K p,1与K p,2的关系是：( )(A)K p,1=K p,2(B) K p,12= K p,2(C) K p,1= K p,22(D) K p,1=1/2 K p,25. 理想气体反应CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)的Δr G m⊖与温度T的关系为：Δr 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409.3K6. 反应2C(s) + O2(g)←−→2CO(g)，其Δr G m⊖/(J·mol-1) = -232600 - 167.7T/K，若温度升高，则：( )(A) Δr 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) K p⊖变负，反应保持平衡7. 在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡A(g)+B(g)= C(g)若在恒温下加入一定的惰性气体，则平衡将：（）(A)向右移动(B)向左移动(C)不移动(D)无法确定8. 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：( )(A)Δr G m(B)Δr G m⊖(C)K p(D)Δr S m⊖9. 一定温度和压力下，化学反应吉布斯自由能Δr G m与标准化学反应吉布斯自由能Δr G m⊖相等的条件是：( )(A) 反应体系处于平衡(B) 反应体系的压力为p⊖(C) 反应可进行到底(D) 参与反应的各物质均处于标准态10. 某放热反应在T=800K，压力p下进行，达平衡后产物的百分含量是50%，若反应在T=200K，压力p下进行，平衡时产物的百分含量将：( )(A)增大(B)减小(C)不变(D)不能确定11. 已知反应2NH3 = N2 + 3H2，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 N2 + 3/2 H2 = NH3的标准常数为：( )(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 112. 在等温等压下，当反应的Δr 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13. 已知反应3O2(g) = 2O3(g) 在25℃时Δr H m⊝=-280J·mol-1，则对该反应有利的条件是：( )(A) 升温升压(B) 升温降压(C) 降温升压(D) 降温降压三、计算题1. 383.3K,60.483kPa时,从测定醋酸蒸汽的密度所得到的平均摩尔质量是醋酸单体分子摩尔质量的1.520倍，假定气体分子中只含有单分子及双分子，求下列反应的Δr G m⊖。
(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。
武科大物化第五章化学平衡练习册答案
第5章 化学平衡5.1化学反应方向及平衡条件 1•填空题 (1 )右(2) a -HgS (3) 1706.7Kg2.1000K 时，反应 C(s)+2H 2(g)=CH 4(g)的厶 r G m =，其组成为体积分数 (CH 4)=0.10,(H 2)=0.80, 2 (N 2)=0.10。
试问：(1) T=1000K , p=100kPa 时，△「G m 等于多少，甲烷能否生成？(2) 在T=1000K ，不改变H2(g)和CH4(g)的比例下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的 反应才可能进行？IDOxUl/= 119.397+ B.314x1OUUxlO" In — 小3.964k.r iwC g >0甲烷不能形成⑵AGf+ /?rin-一=|19397 + &314x1000x10 ;lnp> lfilkPa5.2理想气体化学反应的等温方程式及标准平衡常数 1•填空题(1) 0.008 (2) 66.3kPa2•已知同一温度，两反应方程及其标准平衡常数K r 和标准反应Gibbs 函数△「G m 如下:CH 4(g) CO 2(g) =2CO(g) 2H 2(g) K ：厶曲 CH 4(g) H 2O(g) =CO(g) 3H 2(g) K 2 启爲求反应：CH 4(g) 2出0© 二C02(g) 4出9)的K ,心,3 解：依题(3) =2 X( 2) - (1)3•在真空容器中放入固态的 NH 4HS ，与25C 下分解为NH 3(g)和H 2S(g)，平衡时容器内总压 力为 66.66kPa 。
(1)计算25 C 时此分解反应的标准平衡常数 K 9。
---------- /IE z )kJ • mol _PxO.I/---------- JkJ-mor 1 <0 I P xOV V { /100 丿rG = 2SGm ，2m,1则:e m,3(2)当放入NH4HS时容器内已有39.99kPa的H2S，求平衡时容器内总压力；(3) 容器内原有6.666kPa 的NH 3(g)，问需加多大压力的 解：(1) NH 4HS = NH 3(g) +H 2S(g) 初始 n 0 0平衡n -xx依题平衡时： p(NH 3)=p(H 2S)=66.66/2=33.33kPai 9D39.99 〉p =|18.87 + 39.99 + 18.87|kPa = 77：73kPa(3) NHjHSis)====\H ?(p>+H i S (g)6.666 p(66.66 丫 (6.666)/? I 2 J4. (1)在1120C 下用H 2还原FeO(s)，平衡时混合气体中 H2的摩尔分数为0.54，求FeO(s) 的分解压力，已知同温度下：e-13 e2H 2O(g)=2H 2(g)+O 2(g), K =3.4 x 10 (p =100kPa )(2)在炼铁炉中，氧化铁按如下反应还原：FeO(s)+CO(g)=fe(s)+CO 2(g)求在1120C 下，还原1molFeO 要多少摩尔的 CO ?已知同温度下 -122CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g) K =1.4 x 10解：(1)各反应计量式如下2巴鬼)===2出@)+6@)⑴ FeO (S )+H a fe)== Fe a [s)+H a O (g) (2) 2FeO (s) === 2Fe(s)+O a (g) ⑶显然，(3) = (1) + (2)H 2S ，才能形成 NH 4HS(S )。
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第五章 化学平衡选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是(A) 化学平衡态就是化学反应的限度(B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化(C) 化学平衡时各物质的化学势相等(D) 任何化学反应都有化学平衡态答案：C 。
正确的说法应为0B B B νμ=∑2. 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3．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 ）4. 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 。
5.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 。
6.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：C7.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。
8.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：C9.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 > 1 (D) 0 < K p < 1答案：C 。
根据ln r m p G RT K ∆=-。
10. 25℃ 时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能∆f G m 为－237.19kJ ·mol －1，则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为：(A) －245.76kJ ·mol －1 (B) －229.34kJ ·mol －1(C) －245.04kJ ·mol －1 (D) －228.60kJ ·mol －1答案：D 。
可以设计使25℃的液态水变为3.168kPa 的水蒸气，此为恒温恒压可逆相变ΔG ＝0，再改变压力由3.168kPa 变为100kPa ，此步的100ln3.168G RT ∆=,再加上液态水的标准生成吉布斯自由能∆f G m 即可。
11.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：(A) ∆r G m (B)K p (C) ∆r G m (D) ∆r H m答案：C 。
12.某温度时，NH 4Cl(s)分解压力是p ,则分解反应的平衡常数 K p 为：(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8答案：C 。
某温度不，固体分解为气体产物的平衡总压称为该固体的分解压力。
此题中的分解压力为p ，可见分解产物NH 3与HCl 的分压均为(1/2) p 。
13.在1100℃ 时，发生下列反应：(1) C(s)+2S(s)=CS 2(g) K 1 =0.258(2) Cu 2S(s)+H 2(g)=2Cu(s)+H 2S(g) K 2 =3.9⨯ 10-3(3) 2H 2S(g)=2H 2(g)+2S(s) K 3 =2.29⨯ 10－2则1100℃ 时反应 C(s)+2Cu 2S(s)=4Cu(s)+CS 2(g)的K 为:(A) 8.99⨯10－8 (B) 8.99⨯10－5(C) 3.69×10－5 (D) 3.69⨯10－8答案：A 。
反应(3)=(1)-2(2)+(3)故K = K 1 (K 2 )2K 314.反应CH 3COOH(l)+C 2H 5OH(l)=CH 3COOC 2H 5(l)+H 2O(l)在25℃平衡常数K c 为4.0，今以CH 3COOH 及C 2H 5OH 各1 mol 混合进行反应，则达平衡常数最大产率为：(A) 0.334% (B) 33.4% (C) 66.7% (D) 50.0%答案：C 。
因为各反应物与产物计量系数均为1，故K c ＝x 2/(1-x)2=4，解出x 即为最大产率。
15.某实际气体反应在温度为500K ，压力为202.6⨯ 102kPa 下的平衡常数K f =2，则该反应在500K ，20.26kPa 下反应的平衡常数K f 为：(A) 2 (B) >2 (C) <2 (D) ≥ 2答案：A 。
因为K f 与压力无关。
16. 900℃时氧化铜在密闭的抽空容器中分解，反应为：2CuO(s)= Cu 2O(s)+1/2O 2（g ），测得平衡时氧气的压力为1.672kPa ，则其平衡常数 K ∅ 为：(A) 0.0165 (B) 0.128 (C) 0.00825 (D) 7.81答案：B17.在温度为T ，压力为p 时，反应3O 2(g)=2O 3(g)的K p 与K x 的比值为：(A) RT (B) p (C)(RT )-1 (D) p -1答案：D 。
若反应物与产物分别以A 和B 表示，则222333()()B B P x A A p py p K K p py p ===，于是得结果D 。
18.对于理想气体间的反应，以各种形式表示的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关系的是：(A)K a (B)Kc (C)K p (D)K x答案：D 。
因为(/)B x K p p K ν∑=，其中K 仅与温度有关而与压力无关，故压力p 变化时，Kx 要随之而变。
19.已知445℃时, Ag 2O(s)的分解压力为20974kPa,则此时分解反应 Ag 2O(s)=2Ag(s)+1/2O 2(g)的∆r G m(A) 14.387kJ ·mol -1 (B) 15.92 kJ ·mol -1(C) －15.92 kJ ·mol -1 (D) －31.83 kJ ·mol -1答案：C 。
先求出上述反应的K ，再由ln r m G RT K ∆=-得C 。
20.某低压下的气相反应，在T =200K 时K p =8314⨯102Pa, 则K c /(mol ·dm -3)是：(A) 5⨯102 (B) 14⨯106 (C) 14⨯103 (D) 0.5答案：D 。
由题中所给Kp 的单位可知1B ν=∑，故Kp 与Kc 的关系为/p C K p nRT V CRT K RT ====。
于是Kc=Kp/RT =500(mol·m -3)=0.5(mol ·dm -3)。
21. H 2S 气体通入较多的NH 3(g),可以有两种反应发生(气体当理想气体)(1) NH 3(g)+ H 2S(g)=NH 4HS(g) ∆r G m1 , ∆r G m1 ，K p 1 ，K p1(2) NH 3(g)+ H 2S(g)=NH 4HS(s) ∆r G m2 , ∆r G m2 ，K p 2 ，K p2下述结论正确的是：(A) ∆r G m1 ≠ ∆r G m2 ，∆r G m1 ≠ ∆r G m2 ，K p 1 ≠ K p 2 ，K p1 ≠ K p2(B) ∆r G m1 = ∆r G m2 ，∆r G m1 ≠ ∆r G m2 ，K p 1 ≠ K p 2 ，K p1 ≠ K p2(C) ∆r G m1 = ∆r G m2 ，∆r G m1 = ∆r G m2 ，K p 1 ≠ K p 2 ，K p1 ≠ K p2(D) ∆r G m1 ≠ ∆r G m2 ，∆r G m1 ≠ ∆r G m2 ，K p 1 ≠ K p 2 ，K p1 = K p2答案：A 。
22.在298K 时，气相反应H 2 + I 2 = 2HI 的 ∆r G m =－16778J ·mol -1，则反应的平衡常数K p 为：(A) 2.0⨯ 1012 (B) 5.91⨯ 106(C) 873 (D) 18.9 答案：C 。
根据ln r m p G RT K ∆=-。
23.一定温度和压力下，化学反应吉布斯自由能∆r G m =(∂G /∂ξ)T , p , n i 与标准化学反应吉布斯自由能∆r G 相等的条件是：(A) 反应体系处于平衡(B) 反应体系的压力为p(C) 反应可进行到底(D) 参与反应的各物质均处于标准态答案：D 。
根据ln r m r m p G G RT K ∆=∆+，当参与反应的各物质均处于标准态时，1; ln 0p p K RT K ==。
24.已知反应 3O 2(g) = 2O 3(g) 在25℃时∆r H m =-280J ·mol -1，则对该反应有利的条件是：(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压答案：C25.加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率？(A) C 6H 5C 2H 5(g) = C 6H 5C 2H 3(g) + H 2(g)(B) CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g)(C) 3/2 H 2(g) + 1/2 N 2(g) = NH 3(g)(D) CH 3COOH(l) + C 2H 5OH(l) = H 2O(l) + C 2H 5COOH 3(l)答案：A26. 某放热反应在T =800K ，压力p 下进行，达平衡后产物的百分含量是50%，若反应在T =200K ，压力p 下进行，平衡时产物的百分含量将：(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定答案：A27. 理想气体反应CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g)，若起始原料CO 与H 2的分子比为1:2，平衡时CO 的转化率为α ，平衡常数为K p ,则：(A) α与p 有关 (B) H 2的转化率是2α(C) K p = [α (3－2α )2]/[4(1－α )2p 2] (D)K p 与p 2成反比答案：A28. 在732K 时反应NH 4Cl(s) = NH 3(g) + HCl(g)的∆r G m 为－20.8kJ . mol -1，∆r H m 为154kJ ·mol -1，则反应的∆r S m 为：(A) 239J ·K -1·mol -1 (B) 0.239J ·K -1·mol -1(C) 182J ·K -1·mol -1 (D) 0.182J ·K -1·mol -1答案：A 。