大学化学 化学平衡

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第四章化学平衡一、填空题2、反应的标准平衡常数K0=＿＿＿＿只是＿＿＿＿的函数，而与＿＿＿＿无关。＿＿＿＿=K0也是系统达到平衡的标志之一。3、表达K0-T关系的指数式为＿＿＿＿＿＿＿＿；微分式为＿＿＿＿＿＿＿＿；定积分式为＿＿＿＿＿＿＿＿。4、对有纯态凝聚相参加的理想气体反应，平衡压力商中只出现＿＿＿＿，而与＿＿＿＿无关。但对有因熔体或溶液参加的反应，压力商中则不仅出现气相组分的压力，还出现＿＿＿＿＿＿＿＿。5、对理想气体反应，K0、KP均只是温度的函数，与压力、组成无关；而对真实气体反应，＿＿＿＿＿＿＿＿仍只是温度的函数，但＿＿＿＿＿的值还与压力无关。6、对放热反应A=2B+C，提高转化率的方法有：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。12、设理想气体反应达化学平衡，在等温下维持系统总压不变，向系统中加入惰性气体，平衡＿＿＿＿移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气体后，则平衡＿＿＿＿移动。二、单选题4、在恒温恒压下，某一化学反应达到平衡时，一定成立的关系式是()A.ΔrGm>0B.ΔrGm<0C.ΔrGm=0D.ΔrGmø>05、当产物的化学势之和小于反应物的化学势之和时一定是()A.ΔrGm(ξ)<0B.ΔrGm(ξ)>0C.ΔrGmø=0D.ΔrGm(ξ)=(G/ξ)T，p6、已知1000K时，(1)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)Kø⑴=1.659×1010\n(2)C(s)+CO2(g)=2CO(g)Kø⑵=1.719则反应C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的Kø⑶为（）A.9.651×1010B.1.036×1010C.4.731×1010D.2.852×10108、某反应的ΔrGmø=a-bT(a，b均大于零)，下列说法中正确的是()A.升高温度有利于反应正向进行B.降低温度，Kø增大C.温度对平衡的影响不能确定D.降低温度，有利于反应正向进行9、当某一化学反应的ΔrGm(ξ)小于零时一定是()A.正向自发进行B.逆向自发进行C.处于平衡态D.不能确定10、反应2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)在温度T时的标准平衡常数为90，该反应的压力平衡常数是()A.9119.25(kPa)B.924008(kPa)2C.9119.25D.92400812、在350K及100kPa总压力下，下列理想气体反应()⑴PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)⑵H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)⑶N2O4(g)=2NO2(g)⑷N2(g)+3H3(g)=2NH3(g)⑸2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)\n其中同时有Kp>Kø，Kp>Kx的反应是：A.⑵B.⑴⑶C.⑷⑸D.⑷14、在400℃和pø下，反应3/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)的Kp=0.0129Pa-1，则在相同温度、压力下，反应3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)的Kp为(单位Pa-2)()A.0.0129B.1.66×10-4C.0.0258D.0.113615、在恒温恒压下，化学反应体系达到平衡时，一定成立的关系式是()A.(G/ξ)T，p=0B.ΔrGmÆ=0C.ΔrHm=0D.ΔrGm<016、O2(g)和H2(g)的混合气体，在某一时刻发生了如下变化，O2减少0.2mol，H2减少0.4mol，生成H2O(g)0.4mol，若反应式为：1/2O2(g)+H2(g)=H2O(g)，则反应进度为()A.0.2B.0.4C.0.4molD.-0.4mol18、反应B(g)→2C(g)，在温度T，体积V时，标准平衡常数为Kø，B的转化率为α，在T、V恒定时，通入惰性气体D，平衡常数Kø＇，B转化率为α＇，则下列关系中正确的是()A.KøKø＇，α<α＇C.Kø=Kø＇，α>α＇D.Kø=Kø＇，α<α＇19、反应2A(g)→B(g)，在温度T下达到平衡时标准平衡常数为Kø，A的转化率为α，当压力升高时平衡常数Kø＇，A转化率为α＇，下列关系何者正确()A.Kø>Kø＇，α<α＇B.Kø=Kø＇，α>α＇C.Kø>Kø＇，α>α＇D.Kø=Kø＇，α<α＇20、在298K时N2O4(g)=2NO2(g)的Kø=0.142，当p(N2O4)=101.325kPa，p(NO2)=10.133kPa时，判断反应的方向为()A.QaKø，非自发C.Qa=Kø，平衡D.Qa1，则ΔrGmø为()A.ΔrGmø>0B.ΔrGmø<0C.ΔrGmø=0D.不能确定26、已知反应C(s)+H2O(g)→H2(g)+CO(g)在1000K时，Kø=2.472，ΔrHmø=1.36×105J·mol-1，ΔCp=0，则1200K时Kø的值()A.10.94B.3.758C.1.631D.37.5827、在一定温度和压力下，对于一个化学反应，判断反应方向的是()A.ΔrGmøB.ΔrHmøC.KøD.ΔrGm28、温度升高时，标准平衡常数增大的唯一条件是()A.ΔrGmø<0B.ΔrGm<0C.ΔrSmø>0、ΔrHmø<0D.ΔrHmø>0或ΔrUmø>0\n29、放热反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)达平衡后若分别采取以下措施⑴增加压力；⑵减小NO2的分压；⑶增加O2的分压；⑷升高温度；⑸加入催化剂，能使平衡向产物方向移动的是()A.⑴⑵⑶B.⑷⑸C.⑴⑶⑷D.⑴⑷⑸30、反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在800℃时Kø=1，如果反应开始时CO与H2O的浓度都是1mol·dm-3，则CO在800℃时的转化率为()A.0.5B.0.1C.1D.0.331、若某化学反应在298K下的标准吉布斯自由能变化大于零，则()A.Kø<1B.Kø>1C.Kø>pøD.Kø=032、假设各反应中的气体都是理想气体，则Kø=Kp=Kx=Kn的反应是()A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)B.N2O4(g)=2NO2(g)C.2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g)D.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)33、在20℃时气相反应A+B=2L+M，当达到平衡时应()A.Kø=1B.Kø>KpC.Kø409KD.T>409C.ΔrGmø=0D.ΔrGmø=-RTlnKø40、当温度T时，将纯NH4HS(s)置于抽空的容器中，则NH4HS(s)发生分解：NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)测得平衡时物系的总压力为p，则平衡常数Kp为()A.p2/4B.p/4C.p2D.p2/241、已知下列反应的平衡常数：(1)H2(g)+S(s)＝H2S(g)；K1ø(2)S(s)+O2(g)＝SO2(g)；K2ø则反应H2(g)+SO2(g)＝O2(g)+H2S(g)的平衡常数为()A.K1ø+K2øB.K1ø-K2øC.K1ø/K2øD.K1øK2ø42、在H2S气体中加入较多NH3，体系中有下列二反应进行并达到平衡(1)NH3(g)+H2S(g)=NH4HS(g)(2)NH3(g)+H2S(g)=NH4HS(s)则在该情况下()A.ΔrGmø(1)＝ΔrGmø(2)、ΔrGm(1)＝ΔrGm(2)B.ΔrGmø(1)＝ΔrGmø(2)、ΔrGm(1)≠ΔrGm(2)C.ΔrGmø(1)≠ΔrGmø(2)、ΔrGm(1)≠ΔrGm(2)D.ΔrGmø(1)≠ΔrGmø(2)、ΔrGm(1)＝ΔrGm(2)43、298K时的反应：(1)Ag(cr)+1/2Br2(g)=AgBr(s)；ΔrGmø=-95.84kJ·mol-1(2)Ag(cr)+1/2Cl2(g)=AgCl(s)；ΔrGmø=-109.72kJ·mol-1(3)Ag(cr)+1/2I2(g)=AgI(s)；ΔrGmø=-66.32kJ·mol-1(4)Ag(cr)+1/4O2(g)=1/2Ag2O(s)；ΔrGmø=-5.41kJ·mol-1在相同条件下分解压力最大的是()A.AgBr(s)B.AgCl(s)C.AgI(s)D.Ag2O(s)44、反应B+C→D为吸热反应，下列函数关系式表示正确的是：(ΔrHmø为常数)(b>0)()A.lnKø=alnT-b/a+cB.lnKø=b/T+alnT+cC.lnKø=-b/T+cD.lnKø=b/T+c\n45、298K时，反应CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)的ΔrGmø=130.17kJ·mol-1，为了使CaCO3顺利分解，可采取的最合适的措施是()A.增加CaCO3的量B.降低CO2的压力，减少CaO的量C.降低CO2的压力和温度D.升高温度，降低CO2的压力46、在600K进行CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)反应，达平衡后在反应器中充入惰性气体后，保持压力不变，而使体积加倍，则()A.H2的产率增加B.H2的产率减小C.反应物转化率不变D.平衡常数发生变化48、理想气体反应2A→B，采取何种措施有利于B的生成()A.增大压力，减小A的浓度B.减小压力，增大B的浓度C.增大压力，减小B的浓度D.减小压力，增大A的浓度49、理想气体反应A→2B为吸热反应，下述对平衡移动的判断何者正确()A.升高温度，平衡右移B.降低温度，平衡右移C.加大压力，平衡右移D.加入惰性气体，平衡左移50、反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)，在873K时ΔrHmø=-85kJ·mol-1，为了获得CH4的更大平衡产率，问温度和压力应怎样选择()A.降低温度，减小压力B.升高温度，减小压力C.升高温度，增加压力D.降低温度，增加压力52、PCl5的分解反应是PCl5→PCl3+Cl2，在473.15K达到平衡时，PCl5有48.5％分解，在573.15K达到平衡时，有97％分解，则此反应为()A.放热反应B.吸热反应C.既不放热也不吸热D.这两个温度的平衡常数相等53、2A(g)+B(g)=2C(g)为放热反应，下列说法中不正确的是()A.升高温度，Kø增大，平衡向左移动B.降低温度，Kø减小，平衡向右移动\nC.增大压力，平衡向右移动D.升高温度，Kø减小，平衡向右移动54、2A(g)+B(g)=2C(g)为放热反应，下列说法中不正确的是()A.升高温度，Kø增大，平衡向左移动B.降低温度，Kø减小，平衡向右移动C.增大压力，平衡向右移动D.升高温度，Kø减小，平衡向右移动三、多选题1、对于等温等压下任意化学反应，下列说法中正确的是()2、气相反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)的ΔrGmø与温度T的关系为：ΔrGmø=-21660+52.92T，下列说法正确的是()A.∵ΔrHmø<0，升高温度反应正向进行B.∵ΔrHmø<0，降低温度反应正向进行C.升高温度，Kø减小D.升高温度，Kø增大E.降低温度，Kø减小3、下面反应中，总压力增大，平衡常数Kx也增大的是()A.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)B.2NO2(g)=N2O4(g)C.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)D.CuSO4(s)+H2O(g)=CuSO4·H2O(s)E.H2(g)+I2(g)=2HI(g)4、在恒温恒压下，化学反应由左向右自发进行时，一定不成立的是()\n5、平衡常数Kx=Køp／pø的反应是()A.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)E.(NH4)2CO3(s)=2NH3(g)+CO2(g)6、在298K时气相反应G+F=M+2N当达到平衡时总压力为101.32kPa，则：()A.Kø=1B.Kp>KøC.KpKc7、对于已达到平衡的化学反应正确的关系式是：()A.ΔrGm<0B.ΔrGm>0C.ΔrGm=0D.ΔrGmÆ=-RTlnKøE.ΔrGm=-RTlnKa8、反应Ag2CO3(s)=Ag2O(s)+CO2(g)为吸热反应，在383K时反应平衡常数为Kp=96Pa，在CO2分压为1013Pa的烘箱中烘干时(温度为383K)，()A.Ag2CO3发生分解B.Ag2CO3不发生分解C.Ag2CO3分解反应处于平衡状态D.升高温度有利Ag2CO3分解E.增大CO2分压有利于Ag2CO3分解11、反应aA(g)+bB(g)=mM(g)+hH(g)，若保持其它条件不变，T1时的转化率比T2(T2=2T1)时的转化率大1倍；若保持其它条件不变，总压p1时的转化率比p2(p2>p1)时低，该反应的特征是()\nA.吸热反应B.体积增大C.放热反应D.体积减小E.平衡常数与温度成反比，体积减小。12、反应A(g)=B(g)+C(g)，在298K时，ΔrHmø>0，下列措施中何者对生成产物有利：()A.增大压力B.升高温度C.减小压力D.减小A的浓度E.降低温度13、用ΔrGm=-RTlnKø+RTlnQa可判断反应的方向与限度，下述说法错误的是()A.QaKø，ΔrGm>0，反应正向进行C.Qa0，反应逆向进行D.Qa=Kø，ΔrGm=0，反应处于平衡E.Qa>Kø，ΔrGm>0，反应逆向进行14、增大压力能使平衡向生成物方向移动的反应是()A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)B.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)C.3/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)D.CH3COOH(l)+C2H5OH(l)=H2O(l)+CH3COOC2H5(l)E.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)16、对于恒温恒压下的气相反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，下列关系式中错误的是()A.Kp=Kx／pB.Kc=KpRTC.Kø>KpD.Kø=Kp(pø)-1E.Kø=KγKp17、对于反应A=B+C，以下说法中不正确的是()A.T、p一定时，体系自由能最低的状态就是平衡态B.只要μA＞μB+μC，正向反应一定进行到底\nC.平衡时正、逆反应速度相等D.当μA=μB+μC时，达平衡态E.当μA=μB=μC时达到平衡态18、有两个反应：(1)aA→bBΔrHmÆ⑴、KÆ⑴(2)aA→bBΔrHmÆ⑵、KÆ⑵下述说法不正确的是()A.若ΔrHmø⑴>0，ΔrHmø⑵<0，则升温，反应(1)的产品相对含量增加B.若ΔrHmø⑴<0，ΔrHmø⑵>0，则升温，反应(1)的产品相对含量增加C.若ΔrHmø⑴<0，ΔrHmø⑵<0，且ΔrHmø⑴>ΔrHmø⑵，升温反应(1)的产品含量减小较多D.若ΔrHmø⑴>0，ΔrHmø⑵<0，降温，反应(1)的产品相对含量增加E.若ΔrHmø⑴>0，ΔrHmø⑵>0，且ΔrHmø⑴>ΔrHmø⑵，升温，反应(1)的产品相对含量增加较多四、简答题\n5下述两个反应的平衡常数有何区别（包括单位），Gθm又是怎样的？AB与BAnA（A）n与n/2A1/2（A）n6、“凡是反应体系便一定能建立化学平衡”，这个概念是否一定正确，试举例说明之。7、怎样从等温方程得出等压方程？这两个方程各有几种形式？各说明什么问题？8、为什么反应平衡体系中充入惰性气体与减低体系的压力等效？9、下列说法是否正确，为什么？反应平衡常数值改变了，化学平衡一定会移动；反之，平衡移动了，反应平衡常数值也一定会改变。五、判断题\n5、 试述化学平衡常数的热力学推导。七、计算题1、某固体物质A在温度T时于一密闭抽空的容器中分解，A(s)=D(g)+2G(g)，压力平衡常数为0.032(kPa)，求A(s)的离解压力。2、合成氨时所用氢和氮的比例为3：1，在400℃和105Pa时，平衡混合物中氨的摩尔百分数为3.85％，求：(1)反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的Kp；(2)在此温度下，若要得到5％的氨，总压应为多少。3、已知250℃时，反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)；Kø=1.78，求1dm3容器内，应放若干摩尔PCl5，才可得到0.1摩尔的Cl2。4、在1000K，101325Pa下，反应C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)的平衡转化率为0.485，求反应的\nKø。5、银可能受H2S(g)腐蚀而发生下面反应：H2S(g)+2Ag(s)=Ag2S(s)+H2(g)今在25℃和1.01325×105Pa下，将Ag放在等体积的H2和H2S组成的混合气中，问能否发生上面的反应。6、已知在25℃及1.01325×105Pa下，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔrHmø=-90.54kJ·mol-1，ΔrSmø=-221.12J·K-1·mol-1，设ΔrHmø不随温度变化，试求500K时的Kø。7、将2×105Pa的CO通入含有过量S的反应器中，最后测得平衡压为1.03×105Pa，设反应为：S(s)+2CO(g)=SO2(g)+2C(s)，试求反应的Kø。8、已知298K时反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；ΔrSmø=160.44J·K-1·mol-1；CaCO3(s)、CaO(s)、CO2(g)的标准摩尔生成热依次为-1206.87kJ·mol-1、-635.09kJ·mol-1、-393.51kJ·mol-1，估算CaCO3(s)的转折温度。9、已知在1600℃、1.01325×105Pa下，反应Fe(l)+1/2O2(g)=FeO(l)的ΔrHmø=-258.74kJ·mol-1，ΔrSmø=-60.82J·K-1·mol-1，求反应的Kp。10、乙醇气相脱水可制备乙烯，其反应为：C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)，各物质298K时的ΔfHmø及Smø如下：C2H5OH(g)C2H4(g)H2O(g)ΔfHmø(kJ·mol-1)：-235.0852.23-241.60Smø(J·K-1·mol-1)：281.7219.24188.56试计算25℃时反应的Kø。11、已知反应：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；ΔrHmø(298K)=-241.6kJ·mol-1，各物质的标准熵值为：H2(g)O2(g)H2O(g)Smø(298)(J·K-1·mol-1)：130.5205.05188.64试计算25℃时H2O(g)的标准生成自由能及该反应的标准平衡常数。12、求600K时下述反应的Kø。CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g)，已知：ΔrHmø(298K)=-41.214kJ，ΔrSmø(298K)=-42.39J·K-1·mol-1，并设ΔrHmø不随温度变化。13、反应在900K时的Kp为48.7Pa1/2，试求反应2SO2+O2=2SO3的Kp,Kx及Kc。14、NH4HS按下试解离\n在298K的解离压力为638×102Pa,若在某容器内已含有532×105Pa的氨,再投入足量的固态NH4HS,则平衡后容器内的总压力为多少?气相中各组分的分压力各为多少?八、综合题1、通常钢瓶中所装压缩氮气，会有少量氧气，实验室中常将气体通过高压下的铜粉，以除氧气：2Cu(s)+1/2O2(g)→Cu2O(s)，已知反应的标准自由能变化为ΔrGmθ=-166600+62.95T，今若在600℃时使反应达平衡，试问经此纯化手续后，在氮气中剩余氧的浓度为多少。2、试计算550℃时，反应2Ag(s)+1/2O2(g)→Ag2O(s)的ΔrGmø。已知反应的ΔrHmø=-30.56kJ·mol-1，ΔrSmø=-66.21J·K-1·mol-1，各物质的平均热容Cp(J·K-1·mol-1)为O2：31.35，Ag2O：65.63，Ag：26.75。3、反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的标准自由能变化与温度的关系为：ΔrGmø=(124773-55.13TlnT+2.613×10-2T2)J求1200K、101325Pa下，平衡混合气中CO的体积百分数。4、环己烷和甲基环戊烷之间有异构化作用：C6H12(l)→C5H9CH3(l)其平衡常数与温度有如下\n关系：lnKø=4.814-2059/T。试求25℃异构化反应的熵变。5、已知下列热力学数据：BaCO3(s)BaO(s)CO2(g)ΔfHmø(298K)(kJ·mol-1)：-1218.8-558.1-393.51ΔfGmø(298K)(kJ·mol-1)：-1138.9-528.4-394.38求石灰石的分解温度。6、已知下列两个反应在298K时的ΔrGmø：(1)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔrGmø=-513.72kJ·mol-1(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；ΔrGmø=-456.80kJ·mol-1求在相同温度下反应：(3)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的Kø。7、在1.01325×105Pa下，试求S(单斜)→S(斜方)的ΔrGmø和转变点。已知ΔrHmø=-50.4-1/2×7.37×10-3T2。8、反应A(s)=B(s)+2D(g)在300K及350K时，D的平衡压力分别是40kPa和50kPa，若各物质的恒压摩尔热容的代数和为零，求该反应的ΔrHmø和ΔrSmø。9、下列转化作用HgS(红)→HgS(黑)的ΔtrsGm=(-25.46T+17138)/J·mol-1(1)100℃时，哪一种HgS较为稳定；(2)求该反应的转换温度。10、反应：LaCl3(s)+H2O(g)=LaOCl(s)+2HCl(g)，在804K及733K的Kp分别为63.83kPa和12.67kPa，试求反应的ΔrHmø、ΔrSmø。13、反应2Cu2O(s)+O2(g)→4CuO(s)