第五章平衡习题课

1
C ( 石墨）＋ O 2 ( g ) CO 2 ( g )
O2(g), Fe(s), Fe2O3(s)的
J mol

1
S m , 298 . 2 K

分别为205.0，27.15，90.0
K
1
问 P , 298 . 2 K 下的空气（其中
O 2 的含量为
20 ％ vol ）
能否将 Fe ( s ) 氧化为 Fe 2 O 3 ( s ) ?
（A）向右进行；（B）正好达平衡； （C）难以判断；（D）向左进行。 提示:
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QP
( PNO 2 / P ) PN 2 O 4 / P
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2
101 . 325 / 100 1 . 013
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9.已知下列反应在298.2K时的标准摩尔反应 焓变为 ：
aA +bB= mM达到化学平衡的条件是（ D ）。
(A）μＡ=μB=μM (C）μＡ+μB=μM （B）aμＡ=bμB= mμM (D）aμＡ+bμB= mμM
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3．任何一个化学反应，影响平衡常数数值的 因素是（ D）。 (Ａ) 反应物的浓度 (Ｂ)催化剂 （Ｃ）产物的浓度 (D)温度
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基尔霍夫定律：

d r H dT 1 2

B C p ,m ;
2
C p , m a bT cT
3
2百度文库
r H m ( T ) aT T 298.2K,

bT

1 3
CT
I
(1)
r H m 206100 J / mol , 代入上式得： l
57 . 33
将 T 298.2K, I 2 23 . 25 ln K （ T ）

lnK
( 298 . 2 K ) 代入（ 2）式得：
代入（ 2）式整理得： 7 . 682 ln T 4 . 165 10
6
22850 . 9 T (k )
T 3 . 581 10
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m ,4
704 kJ mol
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r G m ,4 r G
m ,4
RT ln
1
3
( PO 2 / P ) 2
3

704 8 . 314 298 . 2 10 r G m , 4 0 , 故可以氧化。

I1 RT

a R
ln T
b 2R
T
3
c 6R
T
2
I2
6
63 . 87 R

ln T
69 . 26 10 2R
T
17 . 86 10 6R
T
2
I2
(2)
lnK
( 298 . 2 k )
r G m ( 298 k ) RT

142120 8 . 314 298 . 2

1
3 H
m
m ,3
rH
3 2

m ,1

3 2

1
S ( Fe 2 O 3 )
m ,4
S m ( O 2 ) 2 S m ( Fe ) 271 . 8 J K
mol
1
1
rG
rH
m ,4
298 . 2 r S
3
ln( 0 . 2 ) 2 698 kJ mol
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• 10. 将下面反应的㏑Kθ表示成温度T的函 数，并计算Kθ（1000K）。
CH 4 ( g ) H 2O ( g ) CO 3H
2
解：查表（298.2K)如下：
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5． 在一定压力下，加入惰性气体能够增 大哪一反应平衡的转化率？（ A ）
( A)
(B)
C 6 H 5C 2 H 5 ( g ) C 6 H 5C 2 H 3 ( g ) H 2 ( g )
3 2 H 2(g) 1 2 N 2 ( g ) NH 3 ( g )
(C )
(D )
CO ( g ) H 2 O ( g ) CO 2 ( g ) H 2 ( g )

7
T
2
23 . 25
(3)
将T=1000K代入（3）式， 计算得：
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ln K (1000 K ) 3 . 154 K (1000 K ) 23 . 44
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解：
反应（ 4） 2 Fe ( s ) 3 2 O 2 Fe 2 O 3 ( s ) 可由 3 2 rH
rS
m ,4
反应（ 4） 3 3）－（ 1） （
m ,4
2） 则： （ r H m , 2 822 kJ mol
度下分解反应Ag2O(S)=2Ag(S) +(1/2)O2(g)的△Gθ 为( C )。
（A）14.387J （B）-15.96J （C）15.96kJ （D）-31.83 kJ
提示：
K

(

po2 p

1
)2 (
20 . 97 10 100 10
3
6
1
) 2 14 . 48
G
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4.气相反应2NO + O2 = 2NO2是放热的，当反 应达到平衡时可采用下列哪组条件，使平 衡向右移动？（ B ） （A）降温、降压； （B）降温、增压； （C）升温、降压； （D）升温、增压。
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RT ln 14 . 97 15 . 96 kJ
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8．已知298K时理想气体反应N2O4(g)= 2NO2(g)
的标准平衡常数Kθ=0.1132。在298K时，若 N2O4(g)和NO2(g)的分压都是101.325kPa，反 应将（ D ）。
CO

3H 0 0
2

- 74.81 - 50.72 14.15 ) 75.50 ) - 1 7.99

- 110.53 - 137.17 26.54 7.68 - 1.17

26.88 4.35 - 0.33
c 10 ( J / mol .k
6
rH
( 298 . 2 k ) m


B f H m ( 298 . 2 k ) 206 . 10 kJ / mol B f G m ( 298 . 2 k ) 142 . 12 kJ / mol
Fe 2 O（ s ) 3 C ( 石墨）＝ 2 Fe ( s ) 3 CO ( g ) 3
2 CO ( g ) O 2 ( g ) 2 CO ( g )

r H m ,1 489 kJ mol
1

1
r H m , 2 564 kJ mol
r H m , 3 393 kJ mol
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CH 4 ( g ) f H m ( kJ / mol ) f G m ( kJ / mol ) a( J / mol .k ) b 10 ( J / mol .k
3 2 3
H 2O ( g ) - 241.82 - 228.57 29.16 14.49 - 2.02
CH 3 COOH ( l ) C 2 H 5 OH ( l ) C 2 H 5 COOCH
3
(l ) H 2O (l )
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6．反应: C（s）+ O2(g)= CO2(g);
K1

2CO(g)+ O2(g)=2 CO2(g);
K2
K3
一定律习题课
1. 在一定温度和压力下，化学反应达平衡时， 下面式子中不一定成立的是（ ）。 A
（A） r G m 0
（B）
rGm 0
G 0 T ,P
（C） B B
0
（D）
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2．在一定温度和压力下，对于化学反应

C（s）+(1/2) O2(g)= CO(g)，

三个平衡常数之间的关系为（ C ）。 (A) (C)
上一内容
K3 K1 K 2
K3 K1 /




(B) (D)
K

3
K1 / K
K1 / K 2



2
K2

K3

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7． 已知718K时Ag2O(S)的分解压为20.97MPa，此温

r G m ( 298 . 2 k ) a c
B a 63 . 87 J / mol .k
c 17 . 86 10 B
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6
b
3
B b 69 . 26 10
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3
J / mol .k
2
J / mol .k
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I 189982J/mo
等压方程： d ln K dT


rH RT a

m 2
aT bT RT 1 3
1 2
bT
2

2
1 3
CT
3
I1
RT CT
2
1 2

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I1 RT
2
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积分得：

ln K （ T ） 189982 RT