化學平衡練習題解答

1、第六章 化學平衡練習題解答練習6.1 反應的是，它可表示為Gx圖中的 切 線?；瘜W親和勢是 。練習6.2 T、p及組成恒定時反應的摩爾反應吉布斯函數(shù)變與化學勢的關系是，寫出兩個中的任意一個即可。練習6.3 已知氣相反應在溫度T時的標準摩爾反應吉布斯函數(shù)變(T)，用(T)判斷反應自動進行的方向和限度的條件是在溫度T的標準狀態(tài)下，且無其它功的條件下，才可以用(T)判斷反應自動進行的方向和限度。練習6.4 如用化學親和勢判斷反應的方向和程度的判式是，反應自發(fā)地向右進行； ，反應自發(fā)地向左；，反應達到平衡。練習6.5 混合吉布斯自由能的定義是 混合后與混合前的吉布斯自由能之差，即，化學反應通常不能進行

2、到底的本質原因是反應物和產物之間存在混合吉布斯自由能。 練習6.6 假設讓反應能夠進行到底，則使其反應在 Vant Hoff平衡箱中進行，使反應物和產物 完全分離的狀態(tài) 。討論6-1 化學平衡的熱力學條件是什么？它遵循什么原則？化學反應為何不能進行到底？怎樣才能進行到底？練習6.7 與與分壓力的關系不同的地方在于 是平衡時的分壓商，是任意狀態(tài)下的分壓商。 練習6.8 在298 K時反應N2O4(g)=2NO2(g)的= 0.1132，當時反應將向 右 移動。當p(NO2)=1 kPa時，反應將向 左 移動。練習6.9 若用下列兩個化學計量方程來表示合成氨的反應， （1） ， （2） ，。= ；

3、 = 2 。練習6.10 標準平衡常數(shù)與經驗平衡常數(shù)的區(qū)別是 標準平衡常數(shù)有熱力學函數(shù)而定義出來的，它只是溫度的函數(shù)，而經驗平衡常數(shù)是由實驗測定平衡時的濃度而得到的，它不是真正意義上的常數(shù)，與溫度壓力都有關系。 練習6.11 298.15 K時，平衡C6H6（l）C6H6（g）的平衡常數(shù) 0.1218 ，298.15 K時苯的蒸汽壓 12.18 。（已知苯的正常沸點為80.15 ，它在10時的蒸汽壓為5.96 kPa。） 解答：根據題給的條件，可以初步判斷：需先求出，再按式（6.7）算出。但就此題已知條件而言，無法按上題所述4種途徑去求，必須另辟蹊徑。由題意應當想到利用克-克方程：假設氣化熱不

4、隨溫度變化，將上述數(shù)據代入克-克方程積分式可得：求得此值，可用吉-赫積分公式求將代入上式，便得于是可求得苯蒸汽可看作理想氣體，故討論6-2 Van¢t Hoff 等溫方程有兩種形式，哪種形式更嚴格？二者之間的差異如何？ Van¢t Hoff 等溫方程的兩種形式在本質上是一致的，不過用Van¢t Hoff 等溫箱推導出來的化學等溫式直觀，容易理解，其平衡常數(shù)是一個實驗平衡常數(shù)，他不是一個真正意義上的常數(shù)，而用化學勢推導得到的等溫方程才是嚴格的，精確的，其平衡常數(shù)有標準反應吉布斯自由能來定義。二者之間的差別在于平衡常數(shù)的定義的不一致。練習6.12 在溫度T，壓力p 時

5、，理想氣體反應的平衡常數(shù)比值為。練習6.13  對于理想氣體間反應，以各種形式表示的平衡常數(shù)中，其值與溫度和壓力皆有關系的是 Kx  。練習6.14 已知化學反應為，試證明該反應的。練習6.15 合成氨反應為3H2（g）N2（g）2NH3（g），所用反應物氫氣和氮氣的摩爾比為3:1，在673 K、1000 kPa壓力下達成平衡，平衡產物中氨的摩爾分數(shù)為0.0385。試求：該反應在該條件下的標準平衡常數(shù)。解 設平衡時氨的摩爾分數(shù)為x，反應前與平衡時各物質的摩爾分數(shù)如下： 反應前 0平衡時 x設平衡時系統(tǒng)總壓為p，則將、代入上式，計算得練習6.16 與、的區(qū)別是 由而

6、定義，它與平衡的壓力和逸度和活度有聯(lián)系，對于理想氣體反應，= ，對于實際氣體=。對于混合物和溶液中的反應，=，而、是由平衡時的分壓商，逸度商和活度商表示的。討論6-3 標準平衡常數(shù)是如何定義的？它與平衡時的壓力和濃度關系是不是標準平衡常數(shù)的定義式？它們的等式關系是否絕對成立？如果不成立，其差異何在？ 答：標準平衡常數(shù)定義為或，而與平衡的濃度之間的關系式并不是平衡常數(shù)的定義式，它們的等式關系是有條件的，是一種在數(shù)值上的等式關系“=”，而非恒定相等關系“º”，不是絕對相等關系，是標準狀態(tài)的熱力數(shù)值，而、等是平衡狀態(tài)的分壓商、逸度商和活度商數(shù)值，由于實驗測定的不精確，可能會給的數(shù)值帶來一定

7、誤差。 練習6.17 與平衡的壓力的關系式中只出現(xiàn)氣相的物質壓力原因是 凝聚相物質的，沒有對數(shù)項壓力或濃度的影響。 練習6.18 分解壓 物質反應生成一種氣相物質產生的壓力就是分解壓，其分壓等于總壓力，解離壓是 反應解離氣體物質產生的總壓力稱為解離壓，它可以是分解一種或多種氣體物質，分解壓和解離壓的區(qū)別和聯(lián)系是 解離壓包含分解壓，但分解壓在反應生成只有一種氣相物質時才等于解離壓 。練習6.19 設某分解反應為，若某平衡常數(shù)和解離壓力分別為，p，寫出平衡常數(shù)與解離壓力的關系式 。 解： 開始 0 0平衡 總壓力練習6.20 373 K時，反應的。（1）在 的抽空容器中，放入0.1 mol ，并通

8、入0.2 mol ，問最少需通入物質的量為多少的，才能使全部轉化成？（2）在373 K，總壓為101 325 Pa 時，要在及的混合氣體中干燥潮濕的，問混合氣體中的分壓應為多少才不致使分解？解：（1）欲使全部轉變成，應滿足即 上式中為剩余0.1 mol的分壓，為使不分解需通入的物質的量。解得 故最少需通入的物質的量為 （2）設混合氣體中的分壓為時才不致使分解，當生成的與，處于平衡時，有即 解得 討論6-4 對于純固相的反應有沒有平衡問題？它們與純物質之間有沒有平衡常數(shù)的濃度表達式？ 答：因為固相反應物和產物都處于純凈狀態(tài)，對于純固相的反應沒有平衡問題，反應能進行到底，是永遠達不到平衡的反應。但

9、如果反應物和產物之間有固溶體出現(xiàn)，反應就不能進行到底了，因為有混合吉布斯自由能存在了。固相反應物和產物都處于純凈狀態(tài)，其濃度和活度是常數(shù)，所以在平衡常數(shù)表達式中的濃度項就不存在，只能通過反應的來計算。練習6.21 試估計能否像煉鐵那樣，直接用碳來還原TiO2(s),TiO2(s)+C(s) Ti(s)+CO2( g)已知： , 解：TiO2(s)+C(s) Ti(s)+CO2( g)，反應不能進行練習6.22 化學反應等溫式，當選取不同標準態(tài)時，反應的將 不變 和 改變 。練習6.23 已知298.15 K，水蒸氣的標準摩爾生成吉布斯函數(shù)(H2O，g)228.572 kJ×mol-1

10、。在同樣的溫度下，反應2H2O(g)2H2(g)O2(g)的標準平衡常數(shù)(8.170×10-81)。練習6.24 NH3(g)制備HNO3的一種工業(yè)方法，是將NH3(g)與空氣的混合物通過高溫下的金屬Pt催化劑，主要反應為4 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。試計算1073 K時的標準平衡常數(shù)。設反應的不隨溫度而改變，所需要熱力學數(shù)據從附錄查詢。解： 若不隨溫度改變而改變， 則 由得 練習6.25 已知下列氧化物的標準生成自由能與溫度的關系為: , （1）試用計算說明在0.133 Pa的真空條件下，用碳粉還原固態(tài)MnO生成純Mn及CO(g)的最低還原溫度是多少？

11、（2）在(1)的條件下，用計算說明還原反應能否按下列方程式進行？MnO(s)+C(s)2 Mn(s)+ CO2(g)（1） 解：(1) C(s)+MnO(s) 2 Mn(s)+ CO(g) 反應向右進行，能發(fā)生. 說明：用碳粉還原固態(tài)MnO生成純Mn及CO(g)的最低溫度是990.0 K.(2) 2MnO(s)+C(s)2 Mn(s)+ CO2(g)同理 不能發(fā)生.討論6-5 用判斷反應方向的前提條件是什么？的計算有幾種方法？Ellingham 圖有何用途？ 答： 用判斷反應方向的前提條件是的數(shù)值足夠大到可以決定的符號，一般>40.84 kJ×mol-1可以判斷反應方向。的計算

12、從兩個方面入手，（1）通過來計算，；（2）由平衡的組成來計算。Ellingham 圖的用途是能夠直觀的表示冶金反應的可能性與溫度的關系，能否實現(xiàn)金屬氧化物MO(s)的還原過程是氧原子離開了金屬離子，即MOM+O，同時C(s)或CO(g)接受了氧原子變成了CO(g)和 CO2(g)，圖形能夠清楚的反映出來，只有MOM+O曲線在碳的氧化曲線的下方才能是金屬被還原出來。練習6.26 對于實際氣體溫度對的影響是 ，對的隨溫度的變化趨勢是 對吸熱反應 升高溫度，增加，對正反應有利。對放熱反應 升高溫度，下降，對正反應不利。練習6.27 已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)，反應的為正，（設

13、隨溫度而變化），欲使反應正向進行，則 升高溫度 有利。練習6.28 某反應的與T的關系為/(J×mol-1)83.145T/K0.83145，則此反應的。練習6.29 實際氣體反應CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在873 K、100 kPa下達化學平衡，當壓力增至5000 kPa時，各氣體的逸度系數(shù)為：，= 2.2067 ， 變 小 ，則平衡點將 向左 移動。練習6.30 對于理想氣體反應CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(g)，在恒溫下，增加反應系統(tǒng)的總壓力，而使系統(tǒng)的體積變小，這時 不變 。練習6.31 在剛性密閉容器中，有下列理想氣體反應

14、達平衡A(g)+B(g)=C(g)，若在恒溫下加入一定量惰性氣體，則平衡將 不移動 。練習6.32 在T380 K，總壓p2.00 kPa下，反應C6H5C2H5(g)C6H5C2H3(g) H2(g)的平衡系統(tǒng)中，加入一定量的惰性組分H2O(g)，則反應的標準平衡常數(shù) 不變 ；C6H5C2H5(g)的平衡轉化率 變大 ；C6H5C2H3(g)的摩爾分數(shù) 變小 。討論6-6 溫度、壓力、濃度和惰性氣體對化學平衡移動的影響體現(xiàn)在哪幾個方面？ 答：溫度、壓力、濃度和惰性氣體對化學平衡移動的影響體現(xiàn)在兩個方面，（1）溫度改變會改變平衡常數(shù)是平衡發(fā)生移動；（2）壓力、濃度和惰性氣體的變化不改變標準平衡

15、常數(shù)，但改變平衡的組成或經驗平衡常數(shù)使化學平衡移動。練習6.33 甲烷，水蒸氣為1:5的混合氣體，在600 ，101.325 MPa下通過催化劑，以生產合成氨用的氫氣。設同時發(fā)生如下反應：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g) ，CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) ，求平衡組成。 解：設CH4和H2O的起始物質的量分別為1 mol和5 mol，兩個反應的反應進度分別x mol為和y mol，既第一個反應CH4反應掉x mol，第二個反應生成CO2為y mol。 兩個反應同時進行，達到同時平衡時，各組分的物質的量nB / mol如下： CH4(g) H2O(g) CO(g)

16、 3H2(g) (1x) (5x)y xy (3x)y CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) xy (5x)y y (3x)y在填寫上述各組分數(shù)量時，可按如下順序：按第一列出括號內各項；根據同一組分在任一反應中的數(shù)量相同的原則，列出地二式的各相同組分的數(shù)量，例如兩式中H2O的均為(5-x)；按第二式列出y；按同一組分數(shù)量相同的原則，修改第一式各相同組分的數(shù)量，例如，H2O在兩式均為(5-x)-y。所以總的物質的量為 nB / mol=(1x)(5xy)(xy)(3xy)y=62x根據標準平衡常數(shù)的定義將此式應用于上述每一個反應，現(xiàn)得 解此聯(lián)立方程即可求出x和y。這里可采用試差法，

17、因為已知0<x及0< y <x。給一個x值，通過式，可以解出一個y值來。把這 組x， y值代入式，看結果等于多少（一般不等于0.589）。這樣給出幾個x值，就有幾個對應的y值及值。將對x作圖，找出=0.589時的x值既為所求之值。然后再計算出y。舉例如下。 整理后得 若x=0.900，上式簡化為 解得 將x =0.900，y =0.628代入得=0.487。如此試算可得到一系列的x， y和值。計算結果列表如下 x0.9000.9050.9100.9150.9200.925y0.6280.6300.6320.6340.6360.6380.4870.5260.5700.6190.

18、6470.737由表可見x值應在0.910與0.915之間，作圖，找到相當時x=0.912，解得=0.633故氣體組成為(CH4)(H2O) (CO) (H2)= (CO)練習6.34 已知反應 (1) (2) 試回答：（a）在298 K，當，和平衡共存時的是多少？ （b）當，欲使三者平衡共存，需T為多少？若T超過此值，物相將發(fā)生何種變化？解 （a）在298 K，若三者平衡共存，反應（1）與反應（2）必同時平衡，則與必然相同。 所以 (b)若指定，則 T=286.4 K若超過此溫度，將繼續(xù)分解直至消失。討論6-7 在同時平衡的反應系統(tǒng)計算中，主要需要考慮的是什么？ 答：主要要考慮存在的反應是否

19、完全獨立，另外不同反應中的相同物質應該是相同的濃度。練習6.35 反應Fe2O3(s)+2CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)，在不同溫度時的如下：T/K373.15523.151273.1511001000.0721在1393.15 K時，反應2 CO2(g) 2CO(g)+O2(g)的為1.4×10-12，則在1393.15 K時，在含有Fe2O3的容器中，O2的分壓應該多大才能阻止Fe2O3變?yōu)镕e？解： 先求反應：在1393.15 K時的： （a）將，T2=523.15 K，T1=373.15 K代入（a）式，得：將，T2=1273.15 K，T1=523.15 K代入（a

20、）式，得：顯然，隨溫度變化，設在溫度較高范圍（523.15 K1393.15 K）內，將此值及T2=1393.15 K，T1=1273.15 K，代入（a）式得： 即反應（1）在1393.15 K時，。反應（2） 反應（1）×2+（2）×3得：反應（3）1393.15 K時 即1393.15 K時，F(xiàn)e2O3的分解壓為1.82×10-8 Pa，O2的壓力只要大于Fe2O3的分解壓，就能阻止其分解，故。答 在1393.15 K時，在含有Fe2O3的容器中，O2的分壓大于1.82×10-8 Pa即能阻止Fe2O3變?yōu)镕e。.練習6.36 在723K時，將0.

21、10 mol H2(g)和0.20 mol CO2(g)通入抽空的瓶中，發(fā)生如下的反應：(1) H2(g)+ CO2(g) CO(g)+ H2O(g)，平衡后瓶中的總壓為50.66 kPa，經分析知共中水蒸氣的摩爾分數(shù)為0.10。今在容器中加入過量的氧化鈷CoO(s)和金屬鈷，在容器中又增加了如下兩個反應：(2) CoO(s)+ H2(g) Co(s)+ H2O(g)；(3) CoO(s)+ CO(g) Co(s)+ CO2(g)。經分析知容器中的水蒸氣的摩爾分數(shù)為0.30.試分別計算這三個反應用摩爾分數(shù)表示的平衡常數(shù)。 解：不加氧化鈷與鈷時. 根據題意 H2(g) + CO2(g) H2O(

22、g) + CO(g)開始時 0.1 mol 0.2 mol 0 0平衡時 0.07 mol 0.17 mol 0.03 mol 0.03 mol均是V=0的反應，總摩爾數(shù)，不變。加入氧化鈷與鈷后CoO(s) + H2(g) = Co(s) +H2O(g)開始 0.07 0.03平衡時 0.07-x 0.17+x同樣：CoO(s) + Co(g)=Co(s) +C2O(g)開始 0.03 0.17平衡 0.03-y 0.17+y有 0.03+x=0.30.3 x=0.06 y=0.028 或者由討論6-7 在同時平衡的反應系統(tǒng)計算中，主要需要考慮的是什么？耦合反應和同時平衡反應有無區(qū)別？耦合反應

23、的真正用途是什么？討論6-8 耦合反應和同時平衡反應有無區(qū)別？耦合反應的真正用途是什么？答： 主要要考慮存在的反應是否完全獨立，另外不同反應中的相同物質應該是相同的濃度。在一個反應系統(tǒng)中，如果同時發(fā)生幾個反應，當?shù)竭_平衡態(tài)時，這種情況稱為同時平衡。在處理同時平衡的問題時，要考慮每個物質的數(shù)量在各個反應中的變化，并在各個平衡方程式中同一物質的數(shù)量應保持一致。設系統(tǒng)中發(fā)生兩個化學反應，若一個反應的產物在另一個反應中是反應物之一，則這兩個反應稱為耦合反應。它們有相同之處，同時平衡反應中的第二反應可以是反應物也可以是產物，但耦合反應中則第一個反應中的產物的其中一種必須是第二個反應的反應物，耦合反應必然

24、存在同時平衡問題，但同時平衡反應不一定是耦合反應。耦合反應的真正用途是將第一不可能進行的反應通過耦合而推導反應進行。練習6.37 在T600 K，總壓p3×105 Pa下，反應A(g)B(g)2D(g) 達平衡時，各氣體物質的量之比為nA/nBnB/nD1，則此反應的(0)；(0)；(1)。練習6.38 25時，水的飽和蒸汽壓為3.168 kPa，此時液態(tài)水的標準摩爾生成Gibbs自由能，則水蒸氣的標準摩爾生成Gibbs自由能為_-228. 63 kJ×mol-1_。練習6.39 用空氣和甲醇蒸氣通過銀催化劑制備甲醛，在反應過程中銀逐漸失去光澤，并且有絲碎裂。試根據下列數(shù)據

25、，說明在823 K和氣體壓力為100 kPa的反應條件下，銀催化劑是否有可能被氧化為氧化銀。已知Ag2O(s)的：,。O2(g)，Ag2O(s)，Ag(s)在298823 K的溫度區(qū)間內的平均定壓比熱容分別為：29.36，65.86，25.35 J×mol-1×K-1。解： T=823 K時.當全是空氣時，分壓達最大， 故不能生成Ag2O(s)。練習6.40 反應2Ca(l)+ThO2(s)®2CaO(s)+Th(s)，在1373K時kJ×mol-1，在1473K時kJ×mol-1，試估計Ca(l)能還原ThO2(s)的最高溫度T為 1874

26、K 。練習6.41 兩種硫化汞晶體轉換反應：，轉換反應的標準Gibbs自由能的變化值與溫度的關系為：。（1）問在373 K時，哪一種硫化汞晶體較為穩(wěn)定？（2）求該反應的轉換溫度. 解：(1)在373K時>0 HgS(紅)不能轉化成HgS(黑)，HgS(黑)穩(wěn)定. (2)達到轉變時 ， 即 故該反應的轉化溫度 T=673.2 K. 練習6.42 已知有關氧化物的標準生成自由能為：，。試計算：（1）在0.13333 Pa的真空條件下，用炭粉還原固態(tài)MnO生成純Mn及CO的最低還原點溫度是多少？（2）在（1）的條件下還原反應能否按下列方程式進行？解： （1）由題設可知：代入數(shù)據得： 求出反應的

27、摩爾吉布斯自由能為：當時，反應才能進行，因此有：（2）由題意： ，單質的吉布斯生成焓為0. 則有： 代入數(shù)據，得： 求得： T>1432 K。所以在（1）條件下，還原反應不能按照（2）的形式進行。討論6-9 8 估算和反應的轉折溫度時產生的誤差來源哪些方面？ 答：主要是在計算中沒有考慮溫度對，的影響關系。采用298 K數(shù)據計算必然產生誤差。§4.10 復習總結自測與提高一、自測與考試（每題2.5分，共計100分）1. 化學反應等溫式.，當選取不同標準態(tài)時，反應的和將 （ C ）A、都隨之改變 B、都不改變 C、 改變，不變 D、不變，改變2. 反應C（s）O2（g）CO2（g）

28、、2CO（g）O2（g）2CO2（g）、C（s）O2（g） CO（g）的平衡常數(shù)分別為、和，三個平衡常數(shù)間的關系是（ C ）A、 = B、= / C、= / D、=3. 在溫度為T的真空容器中，引入（NH4）2CO3固體，將發(fā)生下列反應: （NH4）2CO3(s) 2NH3(g)CO2（g）H2O(g)設系統(tǒng)總壓為p，且氣體都是理想氣體，欲使（NH4）2CO3固體停止分解，其平衡常數(shù)必須滿足（ D ）A、 B、 C、 D、4. 在通常溫度下NH4HCO3(s)可發(fā)生下列分解反應：NH4HCO3(s) NH3(g)CO2（g）H2O(g)設在兩個容器相等的密閉容器和中，開始分別盛有純NH4HCO

29、3(s)1 kg及20 kg，均保持在298 K。達到平衡后，下列哪種說法是正確？ （ A ）A、兩容器中壓力相等 B、 容器內的壓力大于容器內的壓力 C、容器內的壓力大于容器內的壓力 D、須經實際測定方能判別哪個容器中壓力大5. 在溫度T時，某反應的，該反應的應是 （ B ）A、 ，隨溫度的升高而增大 B、 ，隨溫度的升高而減小 C、 隨溫度的升高而增大 D、隨溫度的升高而減小6. 等溫等壓下，某反應的，該反應 （ C ）A、正向自發(fā)進行 B、 逆向自發(fā)進行 C、不能判斷 D、不能進行7. 某低壓氣相反應，200 K時，該反應的是 （ A ）A、 0.5 B、500 C、 D、 8. 反應3

30、O2（g）= 2O3（g）在25時，對該反應有利的條件時（ C ）A、升溫升壓 B、升溫降壓 C、降溫升壓 D、降溫降壓9. 反應PCl5（g） PCl3（g）Cl2（g），一定溫度下，PCl5（g）的解離度為，下列哪個反應可使增大？ （ C ）A、增加壓力使體積縮小一倍 B、體積不變，通入N2氣使壓力增大一倍C、 壓力不變，通入N2氣使壓力增大一倍 D、 體積不變，通入Cl2氣使壓力增大一倍10 在一定溫度下，反應A(l)B(l) G(l)H(l)的平衡常數(shù) = 4.0，今以A(l)和B(l)各1mol參與反應，平衡時最大產率是 （ D ）A、0.334 B、33.4 C、50 D、66.7

31、11. 在溫度T、壓力p時，理想氣體反應C2H6(g)=H2(g)+C2H4(g)的平衡常數(shù)比值為（ D ）A、RTB、1/RTC、RT/pD、p/RT12. 氣相反應A+B=2C+D在298 K、恒定容器內進行，A和B的初始分壓分別為101.325 kPa，當反應達平衡后，A和B的平衡分壓均為kPa，起始時容器內不含C和D，則該反應在298 K時的/ mol×dm-3為（ A ）A、4.31´10-3B、8C、10.67D、1613. 標準態(tài)的選擇對某些物理量有影響的是下述幾組物理量中的哪一組（ C ）A、 B、C、D、14. 某實際氣體反應的平衡常數(shù)用逸度表示為，則與下

32、述物理量有關的是（ C ）A、體系的總壓力B、催化劑C、溫度D、惰性氣體的數(shù)量15. 反應CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在873 K、100 kPa下達化學平衡，當壓力增至5000 kPa時，各氣體的逸度系數(shù)為：，則平衡點將（ C ）A、向右移動B、不移動C、向左移動D、無法確定16. 在剛性密閉容器中，有下列理想氣體反應達平衡A(g)+B(g)=C(g)，若在恒溫下加入一定量惰性氣體，則平衡將（ C ）A、向右移動B、向左移動C、不移動D、無法確定17. 在一定溫度下，一定量的PCl5(g)在某種條件下的離解度為a，欲使a增加則需采用（ C ）A、增加壓力使體積縮小一倍。

33、 B、保持體積不變，通入N2氣使壓力增加一倍。C、保持壓力不變，通入N2氣體體積增加一倍。 D、保持體積不變，通入Cl2氣體壓力增加一倍。18. 已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)，反應的為正，為正（設和為隨溫度而變化），欲使反應正向進行，則一定（ A ）A、高溫有利B、低溫有利C、與溫度無關D、與壓力有關19. 化學反應若嚴格遵循體系的“摩爾吉布斯自由能反應進度”曲線進行，則該反應在（ A ）A、曲線的最低點B、最低點與起點或終點之間的某一側C、曲線上的每一點 D、曲線以外某點進行著熱力學可逆過程20. 有一理想氣體反應A+B=2C，在某一定溫度下進行，按下列條件之一可以用直

34、接判斷反應方向和限度：（ C ）A、任意壓力和組成 B、總壓101.325kPa，物質的量分數(shù)C、總壓303.975 kPa，D、總壓405.300kPa, 21. 氣相反應2NO+O2=2NO2在27時的Kp與Kc之比值約為：（ A ）A、4´10-4 B、4´10-3 C、2.5´103 D、2.54´10222. 實際氣體反應的平衡常數(shù)Kf的數(shù)值與下列因素中的哪一個無關？（ C ）A、標準態(tài)B、溫度C、壓力D、體系的平衡組成23. 化學反應的平衡狀態(tài)隨下列因素當中的哪一個而改變？（ A ）A、體系組成B、標準態(tài)C、濃度標度D、化學反應式中的計量系數(shù)

35、vB24. 在相同條件下有反應式（1）A+B2C，（2）C，則對應于（1）（2）兩式的標準摩爾吉布斯自由能變化以及平衡常數(shù)之間的關系為：（ B ）A、B、C、D、25. 反應CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，在600、100kPa下達到平衡后，將壓力增大到5000 Kpa，這時各氣體的逸度系數(shù)為。這時平衡點應當( D )A、保持不變 B、無法判斷C、移向右方（產物一方） D、移向左方（反應物一方）26. 反應2NO+O2=2NO2的為負值，當此反應達到平衡時，若要使平衡向產物方向移動，可以( C )A、升溫加壓B、升溫降壓C、降溫升壓D、降溫降壓27. 反應C(s)+2H2(

36、g)=CH4(g)在1000 K時的=19.29 kJ。當總壓為101 kPa，氣相組成是：H2 70%、CH420%、N210%的條件下，上述反應（ B ）A、正向進行B、逆向進行C、平衡D、不定28. 在某溫度下，一密閉的剛性容器中的PCl5(g)達到分解平衡，若往此容器中充入N2(g)使系統(tǒng)壓力增大二倍（此時體系仍可按理想氣體處理），則PCl5(g)的離解度將( C )A、增大B、減小C、不變D、視溫度而定29在T600 K的溫度下，理想氣體反應：(1)A(g)B(g)D(g)，0.25；(2)D(g)A(g)B(g)，(C)；(3)2A(g)2B(g)2D(g)，(B)。A、 0.25

37、； B、 0.0625； C、4.0； D、0.5030. 在300 K下，一個抽空的容器中放入過量的A(s)，發(fā)生下列反應：A(s)= B(s) + 3D(g)達到平衡時D(g)的壓力=1.02 kPa。此反應的標準平衡常數(shù)(300 K)=（ B ）。A、 1.02 B、 1.061´10-6 C、1.04´10-4 D、 3.0631. 固體氧化物的分解壓（分解反應是吸熱的）當溫度升高時：       (   B  )     &#

38、160;    (A)A、 分解壓降低      (B)B、 分解壓增大       (C)C 、分解壓恒定       (D)D 、分解壓不能確定   32. 在T380 K，總壓p2.00 kPa下，反應C6H5C2H5(g)C6H5C2H3(g) H2(g)的平衡系統(tǒng)中，加人一定量的惰性組分H2O(g)，則反應的標準平衡常數(shù)(C)，C6H5C2H5(g)的平衡轉化率a (A)。C6H5C2H

39、3(g)的摩爾分數(shù)y(C6H5C2H3)(D)。A、變大； B、變小； C、不變； D、條件不全無法確定。33. 在T，p及組成恒定，且不作非體積功的任一化學反應。當反應能自動地進行時，則此反應的化學親和勢A(A)，(E)，(F)；當反應不能自動進行時，則此反應的A( E )，(A)，(B)；當反應處于平衡狀態(tài)時，則此反應的A( C )，(C)，(D)。 A、>0 B、1 C、0 D、1 E、0 F、134在T300 K，反應 A(g)2B(g)D(g) 的1。在一抽成真空的容器中，通人A，B及D三種理想氣體，在300 K時pApBpD100 kPa，在此條件下，反應(C)。 A、 從右

40、向左自動進行 B 、從左向右自動進行 C、反應處于平衡狀態(tài) D、條件不全無法判斷。35溫度恒定為400 K，在一個帶活塞的氣缸中，存在下列反應 A(g)B(g)D(g) 平衡時體積為V，壓力為p，D氣體的物質的量為n0(D)。 (1)在恒溫、恒壓下，向上述平衡系統(tǒng)中，通人惰性氣體C(g)，使系統(tǒng)的體積變大，達到新的平衡時D(g)的物質的量為n1(D)，則n1(D)(C)n0(D)； (2)將通入惰性氣體后的平衡系統(tǒng)，恒溫壓縮到原來的體積V，達到平衡態(tài)時D(g)的物質的量為n2 (D)。則n2(D)(A) n1(D)；n2(D)(B)n0(D)。 A、 B、 、 C、 D、兩者的關系無法確定。3

41、6. 已知反應： (1) 2A(g)B(g) 2C(g)，其標準平衡常數(shù)與溫度的關系式為：3134(T/K)5.43； (2) C(g)D(g) B(g)，其標準平衡常數(shù)與溫度的關系式為：1638(T/K)6.02； (3)反應2A(g)D(g) C(g)的標準平衡常數(shù)與溫度的關系式為：A(T/K)B，式中A和B的量綱皆為一，A()；B()。( B)A、 A4 772，B 0.59 B、 A1 496，B-11.45 C、A-4772，B-0.59 D、A-542，B17.4537已知反應：2A(g)D(g)C(g)的標準平衡常數(shù)與溫度的關系為1 496(T/K)11.45此反應在T400 K

42、，100 kPa下的( ) kJ×mol-1 ；( ) J×K-1×mol- 1。( C )A、-2.447，-95.201 B、1.496，-11.45 C、-28.64，-219.2 D、28.64，219.238已知反應：2A(g)D(g)B(g)的標準平衡常數(shù)與溫度的關系為3 444.7(T/K)26.365起始配料比n(A)/n(D)2。當對反應的平衡系統(tǒng)恒壓升溫時，此反應的( B)；D(g)的平衡轉化率a(B)；(C)；( C )；(A )。A、變大 B、變小 C、不變 D、無一定變化方向39對于反應CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)，

43、(1)恒壓下，升高反應系統(tǒng)的溫度，此反應的標準平衡常數(shù)( B)，CO2(g)的摩爾分數(shù)y( CO2)(B )。假設反應的起始配料比n(O2)/n(CH4)2。(2)在恒溫下，增加反應系統(tǒng)的平衡壓力，使其體積變小，這時(C)，y(CO2) (C)。 A、變大 B、變小 C、不變 D、無法確定40在一定的溫度范圍內，某反應的標準平衡常數(shù)與溫度的關系為，式中A和B的量綱皆為一。在給定溫度范圍內的任一溫度下，此反應的(A)；(B)； (D)；(C)。A、-AR K B、BR C、0 D、-R(A KBT) E、BRT F、AR K (上式中K為溫度的單位開爾文)二、綜合訓練題1. 由表查得CaCO3(

44、s)、CaO (s)、CO2(g)的分別為-635.09、-635.09、-393.51，分別為92.9、39.75、213.6，分別為81.88、42.80、37.13。（1）計算碳酸鈣分解反應在1000 K下的和。（2）在1000 K下，如果CO2分壓p(CO2)分別為1000 kPa和1 kPa，問該反應是往右還是往左進行？解：（1）根據反應式，同時利用化學反應的焓變，熵變的計算公式，有：所以1000 K下有：(2) 由題意可知：當時，可得： ，因此反應向左進行。當時，可得： ，因此反應向右進行。2. 對反應C2H4(g)+H2(g)= C2H6(g)，已知298 K時水的標準生成焓和各

45、物質的標準摩爾燃燒焓及標準摩爾熵值如下表。在2981000 K范圍內，反應的平均熱容差=10.84 kJ·K-1·mol-1，解決下列問題：（1）計算反應在1000 K時的標準平衡常數(shù)。（2）升高溫度對生成C2H6是否有利。物質1411-1560219.5229.5130.6解：（1）298 K時，反應的標準摩爾熵變的計算式為：代入數(shù)據，得：標準摩爾焓變的計算式為：代入數(shù)據，得：因為水的標準摩爾生成焓等于H2(g)的摩爾燃燒焓，且為常數(shù)，因此在1000 K時，求出反應的為：求出反應的為：求出反應的為： 利用公式，求出反應的平衡常數(shù)為：（2）因為隨著溫度升高，反應焓從負到正，

46、說明升溫對反應有利。3. 將CaCO3(s)放在抽真空的燒瓶中加熱。如果燒瓶內的CO2氣體的分壓為100 Pa,問CaCO3(s)在多高的溫度下可能分解？（以下數(shù)據供選用，假設反應熱與溫度無關）。物質1200-6353949340214解：CaCO3(s)的分解反應為：求出該反應的相關指標如下：瓶內氣體壓力為100 Pa，當時，若CaCO3才能分解，因此有：其中，代入數(shù)據得：求得： 。4. 碳酸氫銨是我國目前生產使用的主要化肥，但保存不好時易分解：已知：常溫下分解反應的標準焓變?yōu)?67.87 kJ·mol-1：標準熵變?yōu)?74.0 J·K-1mol-1。（1）將NH4HCO

47、3(s)放入一真空容器，求分解反應平衡時系統(tǒng)獨立組分數(shù)和自由度數(shù)。（2）求25下（1）反應及平衡總壓（設氣體為理想氣體）。（3）用有關方程討論：定溫下系統(tǒng)總壓的變化對分解平衡的影響以及定壓下溫度變化對分解平衡的影響。解：（1），（2）根據公式計算如下：，（3）此反應的，定溫下由可得：即p增加Ky減小，平衡左移。由公式：可使T增加增加，平衡右移。5. 反應C（石墨）=C（金剛石），25 時，=1880 J·mol-1， =-3.31 J·K-1·mol-1金剛石和石墨的密度分別為2.51 g·cm-3和2.22 g·cm-3。（1）導出的關系式，

48、并用此公式計算500 K的值，計算的時候假定、是常數(shù)。（2）計算500 K反應處于平衡時的壓力。問在25 ，標準壓力100 kPa時哪一種形式的碳在熱力學上更為穩(wěn)定，這種形式的碳在所有的T和100 kPa時都穩(wěn)定嗎？（3）你用哪兩個反應的（容易測定）來確定上述反應的？（4）根據上述計算你認為采用什么實際條件可以從石墨制造金剛石？解：（1）利用基希霍夫公式可求出反應的標準摩爾吉布斯自由能為： T=500 K時，可得：（2）根據可知，當反應處于平衡時有：代入數(shù)據，得：求得：p=1.778´109 Pa, 約為17780個大氣壓。根據（1）的計算可知，在100 kPa時，任何溫度下均有，這

49、說明在100 kPa時，任何溫度下C（石墨）熱力學穩(wěn)定性更強。（3）可用測標準燃燒反應焓或標準生成反應焓，來計算上述反應的。（4）可采用增加壓力的辦法將石墨制成金剛石。6. 已知2981460 K范圍內，如下反應：標準Gibbs自由能改變與溫度的關系：（1）估算反應的標準焓變和標準熵變值（設和不隨溫度變化）。（2）標準態(tài)下，所給溫度范圍內磁鐵礦和赤鐵礦何者穩(wěn)定？（3）該反應的標準平衡常數(shù)隨溫度升高如何時變化？解：（1）比較與可知： （2）由題設關系可得：與溫度有正相關性，將T=1460 K代入，得：所以在1460 K時，反應正向自發(fā)，赤鐵礦穩(wěn)定。（3）由等壓方程得：所以溫度升高不穩(wěn)常數(shù)減小。7. 已知：298.15 K及100 kPa下，金剛石與石墨的摩爾熵分別為2.377 J·mol-1·K-1與5.740 J·mol-1·K-1，它們燃燒