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1、 MOOC 物理化学（下）-浙江工业大学 中国大学慕课答案第六章 化学平衡化学平衡1、问题：对于化学平衡，以下叙述中不正确的是：选项：A、化学平衡时，各物质的化学势相等B、化学平衡时，系统的热力学性质不随时间变化C、化学平衡态，都有一个特征常数用来表征D、化学平衡态，就是化学反应在该条件下的限度正确答案:【化学平衡时，各物质的化学势相等】2、问题：对于化学反应等温式，下列叙述中不正确的是：选项：A、根据化学平衡的热力学条件及化学势表达式可导出等温式B、等温式实质上是描述了等温等压体系的 GC、等温式代表反应真正进行时始态和终态自由能的增量D、等温式仅表示反应体系处于某一规定状态时的反应倾向正确
2、答案:【等温式代表反应真正进行时始态和终态自由能的增量】3、问题：关于标准平衡常数，下列说法中正确的是：选项：A、K?与各物质选择的标准状态有关B、K?与各物质选择的标准状态无关C、K?与各物质的实际浓度有关D、K?与体系的温度，各物质的浓度无关正确答案:【K?与各物质选择的标准状态有关】4、问题：理想气体反应：CO(g) +H2O(g) = H2(g) +CO2(g)，平衡常数的关系：选项：A、Kp= 1B、Kp= KcC、Kp KcD、Kp Kc正确答案:【Kp= Kc】5、问题：在温度为 T，压力为 P 时，反应 3O2(g)2O3(g) 的 Kp 与 Kx 的比值为： 选项：A、RTB
3、、PC、(RT)-1D、P-1正确答案:【P-1】6、问题：在 1000时反应 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(G)的 Kp 为 1.39 ，则反应的c，x 与p 的关系是：选项：A、1.39 cxB、1.39 cxC、c1.39 xD、1.39 cx正确答案:【1.39 cx】7、问题：在一刚性密闭容器内，某温度下，反应 CaO 十 CO2(g)CaCO3 已达平衡，如再投入 CaO 或 CaCO3，那么 CO2 的浓度分别怎样变化？选项：A、减少，增加B、减少，不变C、不变，不变D、不变，增加正确答案:【不变，不变】8、问题：固体氧化物的分解压（分解反应是吸热的）当温度升高时：选
4、项：A、分解压降低B、分解压增大C、分解压恒定D、分解压不能确定正确答案:【分解压增大】9、问题：理想气体反应:N2O5(g)=N2O4(g)+1/2O2(g)的rHm?为 41.84 kJmol，CP = 0，试问增加 N2O4 平衡产率的条件是：选项：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正确答案:【提高温度】 10、问题：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：选项：A、向右移动B、向左移动C、不移动D、不移动正确答案:【不移动】习题1、填空题：有下列化学反应存在： N2（g）+3H2（g
5、）= 2NH3（g） NH4HS（s）= NH3（g）+H2S（g） NH4Cl（s）= NH3（g）+HCl（g）在一定温度下，一开始向反应容器中加入 NH4Cl（s）、NH4HS（s）两种固体以及物质的量之比为 3:1 的氢气与氮气。达到平衡时的组分数和自由度数。正确答案:【C=3，F=1】2、填空题：Ag2O 分解的计量方程为 Ag2O（s）= 2Ag（s）+?O2（g），当用Ag2O（s）进行分解时，体系的组分数、自由度、和可能平衡共存的最多相数各为多少？正确答案:【C=2, F=1, Pmax=4】习题1、填空题：在 -5结霜后的早晨冷而干燥，大气中的水蒸气分压降至 266.6Pa
6、时霜会变为水蒸气吗? 若要使霜存在，水的分压要有多大？已知水的三相点：273.16K、611Pa， 水的 DvapHm(273K) = 45.05 kJ.mol-1，DfusHm(273K) = 6.01kJ.mol-1。正确答案:【即-5 冰的蒸气压为 403.15 Pa, 水蒸气分压为 266.6 Pa 时霜要升华，水蒸气分压等于或大于 403.15Pa 时，霜可以存在。】 2、填空题：如图是根据实验结果绘制的白磷的相图。试讨论相图中各点、线（实线和 EF 及 GH 虚线）、面的含义。正确答案:【解：(1) 面：相区 AOC 以下为气相区，COB 以上为液相区，BOA 以左为固相区。P=1
7、，F=2。 (2) 线：I实线 OC、OB 和 OA 皆为两个相区的交界线，在线上 P=1，F=2 ，是两相平衡，温度和压力只有一个是独立变量。 OC 线是气液平衡线，又称为蒸发曲线； OB 线是液固平衡线，又称为熔化曲线； OA 线是气固平衡线，又称为升华曲线。 II两条虚线 EF 和 GH 表示恒压下升温时白磷的相变化情况。 在 p1 恒定情况下升温，白磷将由固态变成气态，即白磷升华； 在p2 恒定情况下升温，白磷将由固态熔化为液态，然后再蒸发为气态。 由此可见，若要实现升华操作，必须将体系的压力控制在低于三相点的压力。 (3) 点： O 点是三相点( t=44.1 ， p=21.20 P
8、a), 三相平衡共存，P=3，F=0 。 C 点是临界点，高于此温度时，无论加多大压力，白磷的气体均不能被液化。】3、填空题：试根据碳的相图回答下列问题： (1)曲线 OA，OB，OC 的物理意义分别代表什么？ (2)点 O 的物理意义。 (3)碳在室温及 100 kPa 下，以什么状态稳定存在？ (4)在 2000 K 时，增加压力，使石墨转变成金刚石是一个放热反应，试从相图判断两者的摩尔体积 Vm 哪个大？(5)从图上估计 2000 K 时，将石墨变为金刚石需要多大压力？ 正确答案:【解：(1) OA 线为石墨和金刚石的晶型转换时压力随温度的变化曲线；OB 线为不同压力下石墨的熔化曲线；
9、OC 线为不同压力下金刚石的熔化曲线。 (2)O 点是石墨、金刚石、液态碳三相的平衡共存点。 (3) 由相图可直观看出，碳在室温及 100 kPa 下石墨是稳定的。 (4) 由图可知，OA 线的 dp/dT=Hm/TVm0，又因为 Hm0 ，所以，Vm0 ，即金刚石的密度比石墨大，故石墨的摩尔体积大。 (5) 由图可见，p 6109Pa。】习题1、填空题：100kPa 下水（A）-醋酸（B）系统的气-液平衡数据如下：t/100102.1104.4107.5113.8118.1xB00.3000.5000.7000.9001.000yB00.1850.3740.5750.8331.000 （1）
10、画出气-液平衡的温度-组成图；（2）从图上找出组成为 xB=0.800的液相的泡点；（3）从图上找出组成为 yB=0.800 的气相的露点；（4）105.2时气-液平衡两组的组成是多少？（5）9kg 水与 30kg 醋酸组成的系统在 105.0达到平衡时，气-液两相的质量各为多少？正确答案:【解：（2）在图 6.14 中由 xB=0.800 处作垂线与液相线相交，从纵轴读出温度为 110.3，此即所求液相的泡点。 （3）在横轴上找 yB =0.800，作垂线与气相线相交，从纵轴读出对应的温度，得到气相的露点为 112.7。 （4）在纵轴105.2处作水平线与气、液相线相交，由交点读出气-液平衡两相的组成分别为xB=0.550 ，yB=0.414。 （5）水的摩尔质量为 MA=18.015g?mol-1，醋酸的摩尔质量为 MB=60.025 g?mol-1。系统点组成为 wB=0.7692，wB(l)=0.8029,wB(g)=0,7019,应用杠杆规则 m(g)=13.0kg,m(l)=26.0kg】习题1、填空题：恒压下二组分液态部分互溶系统气-液平衡的温度-组成图如图所示，指出四个区域的平衡相及自由度数。正确答案:【解：各区域平衡相已标于图上。 各相区的自由度： g 相区：F*=2 ；g=l 相区：F*=1； l 相区：F*=2 ；l1+l2 相区：F*=1 。】习题
