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1、第二节 化 学 平 衡 习 题一 . 选择题1.某实际气体反应，用逸度表示的平衡常数K随下列哪些因素而变： ( ) (A) 体系的总压力 (B) 催化剂 (C) 温度 (D) 惰性气体的量 2.化学反应体系在等温等压下发生 = 1 mol 反应所引起体系吉氏自由能的改变值rGm 的数值正好等于体系化学反应吉氏自由能 (G/)T,P,m 的条件是 （ ） (A) 体系发生单位反应 (B) 反应达到平衡 (C) 反应物处于标准状态 (D) 无穷大体系中所发生的单位反应 3. 化学反应等温式 rGm = rG+ RTlnQa ，当选取不同标准态时，反应的 rG 将改变，该反应的 rGm和 Qa 将
2、（ ） (A) 都随之改变 (B) 都不改变 (C) Q变，rGm不变 (D) Q不变，rGm 改变 4.在等温等压下，当反应的 rG= 5 kJmol1 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 5.若 298K 时反应 N2O4(g) 2NO2(g) 的 K= 0.1132，则 (1) 当 P (N2O4) = P (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _ ； (2) 当 P (N2O4) = 10 kPa、P (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _ 。 (A) 向生成 NO2的方向进行； (B) 向生成 N2O4的方向
3、进行； (C) 正好达化学平衡状态； (D) 难于判断其进行方向。 6. 在 T、P 时，理想气体反应 C2H6(g) H2(g) 的 Kc/Kx 为 （ ） (A) RT (B) 1/RT (C) RT/P (D) P/RT 7. 理想气体反应平衡常数 Kx 与 Kc 的关系是 （ ） (A) Kx = Kc(RT) (B) Kx = KcP (C) Kx = Kc(RT/P) (D) Kx = Kc(V/) 8.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、 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 0.125 9.根据某一反应的 rG值，下列何者不能确定： (A) 标准状态下自发变化的方向 (B) 在 rG所对应的温度下的平衡位置 (C) 在标准状态下体系所能作的最大非膨胀功 (D) 提高温度反应速率的变化趋势 10. 对一个理想气体化学反应的平衡常数与其标准吉布斯自由能变化 (rG) 的关系有：(1) K= exp(-rG/RT) (2) K= exp(-rG/RT) (3) Kx = exp(-rG/RT)其中以（ ） 关系为正确？ (A) (1)、(2) 和 (3) 式均正确 (B) (1) 式正确 (C) (2) 式正确 (D) (3)
5、式正确 11.下列物理量中，哪一组与压力无关 （ ） (A) Kc、(G/)T ,P (B) Kr、rGm (C) Kx、rHm (D) Kf、rG 12. 一定温度下，一定量的 PCl5(g)在某种条件下的离解度为a，改变下列条件，何者可使a增大？ ( ) (A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变，通入 N2气使压力增大一倍 (C) 压力不变，通入 N2气使体积增大一倍 (D) 体积不变，通入 Cl2气使压力增大一倍 13. 对于气相反应，当体系总压力P变化时 （ ） (A) 对K无影响 (B)对 Kr 无影响 (C) 对 K无影响 (D) 对 K、Kr、K均无影响 14. 理想气体
6、反应 N2O5(g) = N2O4(g) + (1/2)O2(g) 的 rH为 41.84 kJ.mol-1，Cp= 0，试问增加 N2O4平衡产率的条件是 （ ） (A) 降低温度 (B) 提高温度 (C) 提高压力 (D) 等温等容加入惰性气体 15.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量的惰性气体，则平衡将 （ ） (A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定二 . 填空题 1.化学平衡的化学势判据是 _ ，其适用条件是_ 。 2已知 N2O5的分解反应 N2O4(g) = 2NO2(g)，在 25时，
7、 rG = 4.78 kJ.mol-1。此温度时，在 P(N2O4) = 3P，P(NO2)= 2P的条件下，反应向 _ 方向进行。 3.在一定温度时，高压气体反应的 K已不是常数。为求得高压气相反应的 K，可先由表册数据求得反应的 rG，根据公式 _求出 K,然后由查表得到的临界数据和反应条件算得对比数据，使用牛顿图得各物质的 _，从而算得 Kr，再根据公式 _最后求得 K。 4. 在一定温度下，对于给定反应，K p= K x= K m= K C的条件是 _ 和 _ 。 5. 低压气相反应的平衡常数与温度、压力的关系分别是：K P 只是温度的函数。 K C是 _ 的函数，K x是 _ 的函数
8、。 6. 若反应 CO(g) + (1/2) O2(g) CO2(g) 在 2000K 时的 K= 6.44，同样温度下，则反应 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) 的 K (1) = _ ； 2CO2(g) 2CO(g) + O2(g) 的 K (2) = _ 。 7. NH4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解： NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g)则分解反应达到平衡时该体系的独立组分数为 _ ，相数为 _ ，自由度数为 _ ；在 25时测得体系达到平衡时的压力为 66.66 kPa，若此温度时 NH3的分压为13.33kPa；要使 NH3和 H2S 的混合气体体系中不
9、形成 NH4HS 固体，则应将 H2S 的分压控制在 _于 _ kPa。 8. 温度对化学反应平衡常数影响很大，在恒压下，它们的定量关系是 _ 。当 _时，升高温度对反应进行有利；当 _ 时，升高温度对反应进行不利。 9. 有理想气体反应达化学平衡 A(g) + B(g) 3C(g)，在等温下维持体系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡 _ 移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡 _移动。三 . 问答题1. 根据 G(T)= -RTlnK，气体反应的标准自由能 rG(T) 是指在温度为 T，压力为标准压力 (101325Pa) 下，气体反应体系达平衡时，反应进度为 1mol 时的自由能变化
10、。此说法对吗 ? 说明理由。2.某气体反应 A B + C 在 298.15K 时的标准平衡常数 K = 1，该反应为吸热反应，问： (1) 在 298.15K 时其 rG是多少？ (2) 在同样的标准状态下，其 rS是正还是负？ (3) 选 1 mol.dm-3 为标准状态时，K和 rG为多少？ (4) 在 313.15K 时的 K是比 1 大，还是小？ (5) 在 313.15K 时的 rG (标准状态为 101.325kPa）是正还是负？ 3.回答下列问题，对者用 (+) 错者用 (-) (1) 适当选定温度和压力，正交硫，单斜硫，液态与气态硫可以同时平衡共存。( ) (2) 定温定压下
11、，二元系中 A 组分的化学势增大，B 组分的化学势必减少。( ) (3) CH3CH2OH-C6H5Cl,C2H5OH-H2O 为完全互溶，C6H5Cl-H2O 为部分互溶。利用水进行液液萃取，可从 C2H5OH-C6H5Cl 中分离出较纯的氯苯。 ( ) (4) 高压反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，压力变化时，平衡不会移动 。( ) (5) 任何温度下，一个振动自由度比一个平动自由度对热容的贡献大。( )四. 计算题 1. 已知反应 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 700时的 K= 0.71，若 (1) 反体系中各组分的分压都是 1.
12、52105Pa； (2) 反应体系中 Pco = 1.013 106Pa P水= 5.065105Pa P（CO2）= P(H2) = 1.52105Pa，试判断反应的方向。 2. 闪锌矿 (ZnS) 在 1700K 高温干燥空气流中焙烧时,出口气含 SO2的体积分数Y(SO2) = 7%，试判断焙烧产物是 ZnO 还是 ZnSO4已知 1700K，101.325 kPa 气压下各物质的摩尔生成吉布斯自由能为： ZnO (s) ZnSO4(s) SO2(g) SO3(g) f/kJ.mol -181.167 -394.551 -291.625 -233.886 3. 已知在 298K.101.325 kPa 压力下，反应 CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g)的数据如下： fH(CO,g) = -110.52 kJ.mol-1 fH(H2O,g) = -241.83 kJ.mol-1 fH(CO2,g) = -393.51 kJ.mol-1 S(CO,g) = 197.90 J.K-1.mol-1 S(H2O,g) = 188.70 J.K1.mol1 S(CO2,
