第四章 化学平衡.doc

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.rGm0 B.rGm05、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.rGm()0 C.rGm=0 D.rGm()=(G/)T，p6、已知1000K时，(1)CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) K=1.6591010 (2)C(s)+CO2(g)=2CO(g) K=1.719则反应C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)的K为（ ） A.9.6511010 B.1.0361010 C.4.7311010 D.2.85210108、某反应的rGm=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，K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rGm()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.9119.25 D. 92400812、在350K及100kPa总压力下，下列理想气体反应( ) PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) N2O4(g)=2NO2(g) N2(g)+3H3(g)=2NH3(g) 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)其中同时有 KpK，KpKx的反应是： A. B. C. D.14、在400和p下，反应 3/2 H2(g)+1/2 N2(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.0.0129 B.1.6610-4 C.0.0258 D.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/)T，p=0 B.rGm=0 C.rHm=0 D.rGm016、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.0.2 B.0.4 C.0.4mol D.-0.4mol18、反应 B(g)2C(g) ，在温度T，体积V时，标准平衡常数为K， B的转化率为， 在T、V恒定时， 通入惰性气体D，平衡常数K， B转化率为， 则下列关系中正确的是( ) A.K K， D.K=K，K， C.KK， D.K=K，20、在298K时N2O4(g)=2NO2(g)的K =0.142，当p(N2O4)=101.325kPa，p(NO2)=10.133kPa 时，判断反应的方向为( ) A.Qa K，非自发 C.Qa= K，平衡 D.Qa1，则rGm为( ) A.rGm0 B.rGm0 C.rGm=0 D.不能确定26、已知反应 C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) 在1000K时，K =2.472，rHm=1.36105Jmol-1，Cp=0，则1200K时K的值( ) A.10.94 B.3.758 C.1.631 D.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.rGm B.rHm C.K D.rGm28、温度升高时，标准平衡常数增大的唯一条件是( ) A.rGm0 B.rGm0、rHm0或rUm 029、放热反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 达平衡后若分别采取以下措施增加压力；减小NO2的分压；增加O2的分压；升高温度；加入催化剂，能使平衡向产物方向移动的是( ) A. B. C. D. 30、反应 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在800时K=1 ，如果反应开始时CO与H2O的浓度都是1moldm-3，则CO在800时的转化率为( ) A.0.5 B.0.1 C.1 D.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.K1 C.Kp D.K=032、假设各反应中的气体都是理想气体，则K=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.K=1 B.KKp C.KKp D.K=Kp34、已知温度T时反应H2O(g)=H2(g)+1/2 O2(g)的平衡常数K(1)及反应CO2(g)=CO(g)+1/2 O2(g)的平衡常数K(2)，则同温度下反应 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常数K(3)应为( ) A.K(3)=K(1)+K(2) B.K(3)=K(1) K(2) C.K(3)=K(2)K(1) D.K(3)=K(1)K(2)35、反应 A+B=L+M 和 L+M=A+B 的平衡常数之间的关系为( ) A.彼此相同 B.彼此无关 C.互为倒数 D.两者相差一个负号36、现有四个化学反应，在标准状态下，反应的自由能变化分别为rGm，rGm，rGm，rGm，且有rGm=rGm-rGm+2rGm，则这四个反应的平衡常数之间的关系为( ) A.K1=K2 (K4 )2K3 B.K1=K2-K3+2K4 C.K1=2K2K3K4 D.lnK1=(K2-K3+2K4)37、设反应A(s)= D(g)+G(g)的rGm与温度的关系为：rGm =-4500+110T(Jmol-1)，要防止该反应发生，应控制的温度为( ) A.T409K B.T409K D.T409 C.rGm=0 D.rGm=-RTlnK40、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.p2/4 B.p/4 C.p2 D.p2/241、已知下列反应的平衡常数：(1) H2(g)+S(s)H2S(g)；K1 (2) S(s)+O2(g)SO2(g)；K2 则反应 H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g) 的平衡常数为( ) A.K1 +K2 B.K1 -K2 C.K1 /K2 D.K1 K2 42、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.rGm(1)rGm(2)、rGm(1)rGm(2) B.rGm(1)rGm(2)、rGm(1)rGm(2) C.rGm(1)rGm(2)、rGm(1)rGm(2) D.rGm(1)rGm(2)、rGm(1)rGm(2)43、298K时的反应： (1) Ag(cr)+1/2 Br2(g)= AgBr(s)； rGm=-95.84kJmol-1 (2) Ag(cr)+1/2 Cl2(g)= AgCl(s)； rGm=-109.72kJmol-1 (3) Ag(cr)+1/2 I2(g)= AgI(s)； rGm=-66.32kJmol-1 (4) Ag(cr)+1/4 O2(g)= 1/2 Ag2O(s)； rGm=-5.41kJmol-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+CD为吸热反应， 下列函数关系式表示正确的是：(rHm为常数) (b0)( ) A.lnK=alnT-b/a+c B.lnK=b/T+alnT+c C.lnK=-b/T+c D.lnK=b/T+c45、298K时，反应 CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的rGm=130.17kJmol-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2AB，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A2B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rHm=-85kJmol-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PCl5PCl3+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，K增大，平衡向左移动 B.降低温度，K减小，平衡向右移动 C.增大压力，平衡向右移动 D.升高温度，K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，K增大，平衡向左移动 B.降低温度，K减小，平衡向右移动 C.增大压力，平衡向右移动 D.升高温度，K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rGm与温度T的关系为：rGm=-21660+52.92T，下列说法正确的是( ) A.rHm0，升高温度反应正向进行 B.rHmK C.KpKc7、对于已达到平衡的化学反应正确的关系式是： ( ) A.rGm0 C.rGm=0 D.rGm =-RTlnK E.rGm =-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( ) A.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，rHm0，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rGm=-RTlnK+RTlnQa可判断反应的方向与限度，下述说法错误的是( ) A.QaK，rGmK，rGm0，反应正向进行 C.Qa0，反应逆向进行 D.Qa=K，rGm=0，反应处于平衡 E.QaK，rGm0，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=Kxp B.Kc=KpRT C.KKp D.K=Kp(p)-1 E.K=KKp17、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AB+C，正向反应一定进行到底 C.平衡时正、逆反应速度相等 D.当A=B+C时，达平衡态 E.当A=B=C时达到平衡态18、有两个反应：(1)aAbB rHm、K (2)aAbB rHm、K下述说法不正确的是( ) A.若rHm0，rHm0，则升温，反应(1)的产品相对含量增加 B.若rHm0，则升温，反应(1)的产品相对含量增加 C.若rHm0，rHmrHm，升温反应(1)的产品含量减小较多 D.若rHm0，rHm0，rHm0，且rHm rHm，升温，反应(1)的产品相对含量增加较多四、简答题5下述两个反应的平衡常数有何区别（包括单位），Gm又是怎样的？ A B 与 B AnA （A）n 与 n/2A 1/2（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5、 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)；K=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K。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1.01325105Pa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1.01325105Pa下，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的rHm=-90.54kJmol-1，rSm =-221.12JK-1mol-1，设rHm不随温度变化，试求500K时的K。7、将2105Pa的CO通入含有过量S的反应器中，最后测得平衡压为1.03105Pa，设反应为：S(s)+2CO(g)= SO2(g)+2C(s)，试求反应的K。8、已知298K时反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；rSm=160.44JK-1mol-1；CaCO3(s)、CaO(s)、CO2(g)的标准摩尔生成热依次为-1206.87kJmol-1、-635.09kJmol-1、-393.51kJmol-1，估算CaCO3(s)的转折温度。9、已知在1600、1.01325105Pa下，反应Fe(l)+1/2O2(g)=FeO(l)的rHm=-258.74kJmol-1，rSm=-60.82JK-1mol-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fHm及Sm如下： C2H5OH(g) C2H4(g) H2O(g) fHm(kJmol-1)： -235.08 52.23 -241.60 Sm(JK-1mol-1)： 281.7 219.24 188.56试计算25时反应的K。11、已知反应：H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g)；rHm(298K)=-241.6kJmol-1，各物质的标准熵值为： H2(g) O2(g) H2O(g) S m(298)(JK-1mol-1)： 130.5 205.05 188.64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K。 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，已知：rHm(298K)=-41.214kJ，rSm(298K)=-42.39JK-1mol-1，并设rHm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按下试解离在298K的解离压力为638102Pa,若在某容器内已含有532105Pa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)+1/2 O2(g)Cu2O(s)，已知反应的标准自由能变化为rGm =-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)+1/2 O2(g)Ag2O(s)的rGm。已知反应的rHm =-30.56kJmol-1，rSm =-66.21JK-1mol-1，各物质的平