1、1化学平衡练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画错的画1、 对于理想气体反应，等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。 （ ）2、指定状态下的 rG 或 就是定温定压下 G 曲线上某一点切线的斜率。 （ BO）3、化学反应达到平衡时，反应的摩尔吉布斯函数 rGm=0。 （ ）4、恒 T、p、W =0 下，化学反应的平衡条件为： 。 （ ）0B5、某一反应在等温等压且无非体积功的条件下 0 ，则该反应不能正向进行。 （ rm）6、理想气体化学反应 ，在恒温下增大总压时，反应物转化()()()AgBgC率将增大。 （ ）7、对理想气体反应：0 = BB，在定温定压下当 B0 时，随着惰性气体
2、的加入而平衡向右移动。 （ ）8、由 rG =RTlnK ，因为 K 是平衡常数，所以 rG 是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。 （ ）9、等温等压且不涉及非体积功条件下，一切吸热且熵减小的反应，均不能自动发生。 （ ）10、 对于 的理想气体反应，等温等压下添加惰性组分时平衡不移动。 （ ）B011、标准平衡常数变了，平衡一定会移动。反之，平衡移动了，标准平衡常数一定会改变。（ ）12、对理想液态混合物中的反应，标准平衡常数 K （T） Kx 。 （ ）BeqB)(13、任何一个化学反应都可以用标准摩尔吉布斯函数来判断反应的方向。 （ ）14、某反应的平衡常数是一个不变的常数。 （
3、 ）15、在一定温度和压力下，某反应的 rG 0，所以要选用合适的催化剂，使反应得以进行。 （ ）二、选择题21、温度升高时，固体氧化物的分解压力（分解反应是吸热反应）：（ ） 。（1）降低；（2）增大；（3）恒定；（4）无法确定。2、 HgO(s)的标准摩尔生成吉布斯函数 fG 为- 58.52 kJmol -1，其分解反应为：2HgO(s) = 2Hg(l) + O2(g)， HgO(s)在 298K 的分解压力是：（ ） 。（1）5.49910 -9 kPa； （2）3.010 21 kPa； （3）5.510 11 kPa； （4）3.02410 19 kPa。 （p =100kPa）
4、3、某气相反应，除温度以外其他条件相同时，T 1 下的平衡反应进度比 T2（T 2=2T1）下的大一倍 ；除压力以外其他条件相同时，总压力 p1 下的平衡反应进度比 p2（p 2 p 1）下的小。该反应的特征是（ ） 。（1）吸热反应，体积增大； （2）放热反应；体积减小；（3）放热反应，体积增大； （4）吸热反应，体积减小；（5）平衡常数与温度成反比，体积减小。4 等温等压下，某反应的 rG =5 kJmol-1 该反应：（ ） 。（1）能正向自发进行；（2）能反向自发进行；（3）方向无法判断；（4）不能进行。5、对于化学反应 K 与 T 的关系中，正确的是：（ ） 。（1）若 rH 0，则
5、 T 增加，K 增加；（2）若 rH 0，则 T 增加，K 增加；（3）若 rH 0 或 rH 0，则 T 变而 K 不变。6、温度 T，压力 p 时理想气体反应：2H 2O (g) = 2H2 (g) + O2(g) K1 ； CO 2(g) = CO (g) + O2 (g) K2 ；则反应： CO (g) + H2O (g) = CO2(g) + H2 (g) 的 K3 应为（ ） 。（1）K 3 = K1 / K2 ；（2）K 3 = / K2 ；1O（3）K 3 = K1 K2 。 7、下列措施中肯定使理想气体反应的标准平衡常数改变的是（ ） 。（1）增加某种产物的浓度；（2）加入反
6、应物；（3）加入惰性气体；（4）改变反应温度；（5）增加系统的压力。8、将 NH4HS(s) 置于真空容器内在 298 K 时使其达分解平衡，测知 K =0.11 ，则系统的平衡压力（总压力）为：（ ） 。3(1) 66 332 Pa (2) 33 166 Pa (3) 2 420 Pa (p = 100 kPa)9、设反应 aA(g ) = yY(g) + zZ(g),在 101.325 kPa、300 K 下，A 的转化率是 600 K 的 2 倍，而且在 300 K 下系统压力为 101 325 Pa 的转化率是 2101 325 Pa 的 2 倍，故可推断该反应（ ） 。（1）平衡常数
7、与温度，压力成反比；（2）是一个体积增加的吸热反应 ；（3）是一个体积增加的放热反应；（4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。10、对于化学反应进度，下面的表述中不正确的是：（ ） 。（1）化学反应进度随着反应的进行而变化，其值越大，反应完成的程度越大；（2）化学反应进度与化学方程式的写法无关；（3）化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关；（4）反应进度之值只能为正，单位是 mol。11、H 2 (g) 与 O2(g)的反应化学计量方程式写成如下：H2 (g) + O2 (g) = H2O (g) 12H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) 它们的标准平衡常数
8、和标准摩尔反应吉布斯函数分别为 K (1)，K (2)及 rG (1)， rG(2)，那么它们之间存在有：（ ） 。(1) K (1)= K (2)， rG (1) = rG (2) ；(2) K (1) = K (2)， rG (1) = rG (2)；21(3) K (1) = K (2)，2 rG (1) = rG (2)；1(4) K (1)= K (2)1/ 2 ， rG (1) = rG (2)2112、反应 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 的 rH 为正， rS 为正（假定 rH ， rS 与温度无关） ，下列说法中正确的是：（ ） 。（1）低温下自发
9、过程，高温下非自发过程； （2）高温下自发过程，低温下非自发过程；（3）任何温度下均为非自发过程； （4）任何温度下均为自发过程 。413、在刚性密闭容器中，理想气体反应 A(g) + B(g) = Y(g) 达平衡，若在等温下加入一定量的惰性气体，平衡( )。(1) 向右移动； (2) 向左移动； (3) 不移动； (4) 无法确定。14、已知反应 CuO(s) = Cu(s) + 1/2 O2(g) 的 rS (T) 0 ，则该反应的 rG (T) 将随温度的升高而：（ ）（1）减小；（2）增大；（3）不变；（4）无法确定。15、对于化学平衡，以下的说法中错误的是：（ ） 。（1）化学平衡
10、态就是化学反应的限度；（2）化学平衡系统的热力学性质不随时间而变；（3）化学平衡时各物质的化学势相等。16、在温度 T 时，反应 2A(g) + B(g) = 2C(g) 的 K 的值等于 1 ，问在温度 T，标准状态及不作非体积功的条件下，上述反应：（ ） 。（1）能从左向右进行； （2）能从右向左进行；（3）恰好处于平衡状态； （4）条件不够，不能判断。17、某反应 A(s) = Y(g) + Z(g)的 rG 与温度的关系为 rG = (45 000110 T/K) J mol -1 ， 在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须 ： ( ) 。(1) 高于 136 ； (2) 低于 1
11、84 ； (3) 高于 184 ； (4) 低于 136 ； (5) 高于 136 而低于 184 。18、理想气体反应为 H2(g) +1/ 2 O2(g) = H2O(g) ，在 298 K 下，反应的 rG 0。现于一个抽空容器中，放入 H2(g)，O 2(g) 及 H2O(g) ，它们的分压力依次为：303 975 Pa，50 662.5 Pa 及 151 987 Pa，则此时该反应：( ) 。（1）能向左进行；（2）能向右进行；（3）正好处于平衡状态； （4）方向无法判断。19、今有 A ,B 两个吸热反应，其标准平衡常数分别为 K (A)和 K (B)，反应的标准摩尔焓变 rH (
12、A) rH (B)，则温度升高 10 K 时, 哪一个的标准平衡常数变化较大，为什么?20、10 mol 某理想气体，由始态 300 K，500 kPa 进行恒温过程的吉布斯函数变G =47 318 kJ。则其终态系统的压力为（ ） 。（1） 125 kPa； （2） 750 kPa； （3） 7500 kPa； （4） 25 kPa ）三、填空题1、B 代表任一种化学物质， B 为某一化学5反应中，该物质的化学计量数，则化学反应的通式可以表示为 0 = B B，其中反应物的化学计量数为 ，产物的化学计量数为 。2、写出标准平衡常数的定义式: ，写出标准平衡常数与温度的关系式（范特荷甫方程式）
13、。3、范特荷甫等温方程： r (T)= rG (T)+ RTln JP 中，用来判断反应进行方向的是m，用来判断反应进行限度的是。4、某反应的 ，则该反应的标准平衡常数 。0rmG K5、今有等温等压下的化学反应：aA+bB = yY+zZ 则用化学势表示的该反应自发向正方向（向右）进行的条件为： 。6、445时 Ag2O(s) 的分解压力为 20.97 MPa，则该温度下反应 Ag2O(s) = 2Ag(s) + O2(g)1的 rG = 。 （ p =100 kPa） （2 分7、反应 2C(石墨)+O 2(g) = 2CO(g) 在温度为 T 时的标准平衡常数为 K ，则同温度下 CO(
14、g)的标准摩尔生成吉布斯函数 rG = （与 K 的关系） 。8、已知某化学反应在温度 T 下其 K =1，而且在此温度下该反应的 rH =248.04 kJmol-1， rS =184.10 ，则该温度 T = 。 （填入具体的数值）1molKJ9、在 1000 K，反应 C(s) + 2H2(g) = CH4(g) 的 rG =19.29 kJ-mol -1，若气相总压力为101.325 kPa， y(H2)=0.80，y(CH 4)=0.10 ，y (N2)=0.10，则反应的 = 。 （p =100 kPa）10、在保持温度 T 及 101 325 Pa 压力条件下，PCl 5(g)
15、在一带活塞的抽空汽缸中分解为 PCl3(g) 与 Cl2(g) ，反应达平衡时，PCl 5(g) 有 50%解离，此时系统的体积为 1dm3。试说明在下列过程中 PCl5(g) 的解离度是增大、减小还是不变：若保持压力、温度不变下，于系统内通入 N2(g) 直至体积为 2 dm3，此时 ，然后在 T 不变下加压，直至系统的体积回至 1 dm3，则 ，而整个过程的 。 （选填减小、增大、不变）11、某气相反应 A =Y+ Z 是吸热反应, 在 25 时其标准平衡常数 K =1 , 则 25 时反应的 rS 0，此反应在 40 时的 K 25 时的 K 。 (选填 ，=，)12、2C(s) + O
16、2(g) = 2CO(g)反应的 rG 与温度关系为 rG =（ 232 600167.8 T/K）J mol-1。据此式可求出反应在 400 K 下的 rS 。 （填入具体数值）613、在一定 T，p 下，反应 A(g) = Y(g) + Z(g) ，达平衡时解离度为 1，当加入惰性气体而保持 T，p 不变时，解离度为 2， 则 2 1， （ ） （选填大于、小于、等于） 。这是因为 。14、在 1000K 温度下，乙烷脱氢制乙炔分两步进行C2H6(g) = C2H4(g) + H2(g)C2H4(g) = C2H2(g) + H2(g)已知 C2H6(g) 和 C2H2(g) 1000 K
17、 时的标准摩尔生成吉布斯函数分别为 114.223 kJmol-1 和169.912 kJmol-1，则反应C2H6(g) = C2H2(g) + 2 H2(g)的 K （1000 K）= 。15、在 732 K 时，反应 NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) 的 rG =20.8 kJmol-1， rH =154 kJmol-1，则该反应的 rS = 。四、计算题1、反应 C(s) + H2O(g) = H2(g) +CO(g) 在 1000 K 及 1200 K 时的 K 分别为 2.472 和 37.58 ， 试计算在此温度范围内反应的平均标准摩尔焓及 1100 K 时的
18、 K 。2、在 750，总压力为 4 266 Pa，反应：SnO2(s) + H2(g) = Sn (s) + H2O(g)11达平衡时，水蒸气的分压力为 3 160 Pa。（） 求题给反应在 750下的 K ；（） 若知反应 H2(g) + CO2(g) = CO (g) + H2O(g) 在 750时的 K1 = 0.773，试求下列反应的 K2 ：SnO2(s) + CO(g) = Sn(s) + CO2 (g) ( p = 100 kPa)121G = TS = 10193 kJ 3、乙烷在 1 000 K 时按下面两个步骤裂解C2H6(g) = C2H4(g) + H2(g) (1)
19、C2H4(g) = C2H2(g) + H2(g) (2)已知 rG ( C2H6, g, 1 000 K)=114 223 J-mol-1， rG ( C2H2, g, 1 000 K)=169.912 kJ-mol-1，计算：C 2H6(g)总裂解反应的 K (1 000 K)。 （p =100 kPa)74、已知反应 (CH3)2CHOH(g) = (CH3)2CO(g) + H2(g) 的 = 16.72 ，B,mpC1molKJ在 457.4 K 时的 K =0.36，在 298.2 K 时的 rH = 61.5 kJmol -1，求 500 K 时反应的标准平衡常数5、已知 NH4
20、HS(s)在 25 的分解压力为 600 kPa ，试求 35 时的分解压力。在此温度范围内可设反应 NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g) 的 rH 为常数，其值为 93.7 kJmol -1 (p =100 kPa)。6、在 1120 下用 H2 还原 FeO(s)，平衡时混合气体中 H2 的摩尔分数为 0.54，求 FeO(s)的分解压力，已知同温度下：2 H2O(g) = 2H2(g) + O2 (g)，K = 3.4 10-13 (p = 100 kPa)7、反应 2O2(g) + S2(g) = 2SO2(g) 在 298 K 至 2 000 K 之间的 K 与 T
21、的关系为 ：。求3785lg7.5/KT(1)反应在 298 2 000K 之间的平均反应的标准摩尔焓；(2) 1 000 K 时的 K 。8、298K 时 NH4HS(S)在抽真空的容器内按下式分解NH4HS(s)= NH3 (g)+ H2S (g)达平衡时,测得反应体系的总压力为 66.66kpa,求 K9、已知反应 C (石墨) + H 2O(g)=CO(g) + H2(g) (1)H2(g) + O2(g) =H2O(g) (2)在 1 000 K 时的标准平衡常数分别为 K (1)=2.51，K (2)=9.35109，求 CO(g)的fG (CO,1 000 K)。10、已知反应
22、CuCl22H2O(s) = CuCl2H2O(s) + H2O(g)的 K 如下：t / 17.9 80.0K 4.910 -3 0.322计算反应在 17.980.0之间的平均反应的标准摩尔焓变及 60.0时的 K 和 H2O(g)的平衡压力。(p =100 kPa)811、 反应 CO2(g) + 2NH3(g) (NH3)2CO(s) + H2O(l) 已知物 质 CO2(g) NH3(g) (NH3)2CO(s) H2O(l) 1OmrolkJK298,BH393.51 46.19 333.17 285.8511OmolKJ298B,S 213.64 192.51 104.60 69
23、.96 (1) 在 25 , 标准状态霞反应能否自发进行?(2) 设 rS 与 rH 均与 T 无关, 估算反应在标准状态下能自发进行的最高温度。12、固体化合物 A(s) 放入抽空的容器中发生分解反应，生成两种气体 Y(g) 和 Z(g) A(s) = Y(g) + Z(g)25 时测得平衡压力为 66.7 kPa , 假设 Y，Z 为理想气体，求反应的标准平衡常数。如果在该温度下容器中只有 Y 和 Z，Y 的压力为 13.3 kPa，为保证不生成固体，问 Z 的压力应如何控制。(p =100 kPa)13、实验测得 CaCO3(s)在 500时的分解压力为 9.3 Pa，在 1 000时的
24、分解压力为 3.910 5 Pa , 求 CaCO3(s) 在 500 至 1 000 间的分解反应的标准摩尔焓。14、当加热蓝色的硫酸铜晶体时失去水且退色,今已知下列数据(298 K) ：物 质 CuSO4(s) CuSO45H2O(s) H2O(g)fH / kJ- mol-1 769.86 2277.98 241.83fG / kJ- mol-1 661.9 1879.9 228.59求算脱水时当水的蒸气压力达到 101.325 kPa 时的温度 。15、已知 25时 C(石墨)，H 2(g)，C 2H6(g)的 S 分别为 5.69 JK-1mol-1，130.59 JK-1mol-1
25、，229.49 JK- 1mol-1，C 2H6(g)的 fH =84.68 kJmol-1，试计算反应 2 C(石墨) + 3 H2(g) C2H6(g)在 25的标准平衡常数。9化学平衡练习题答案一、是非题答案1、 2、 3、 4、5、 6、 7、8、 9、 10、 11、12、 13、 14、 15、 二、选择题答案1、解：（2） 2、解：（4） 3、解：（2）4、解：（3）5、解：(1)，6、解：(2) ，7、解：(4)8、解：(1) 9、解：（3） 10、解：（2）11、解：( 4 ) 12、解：（2） 13、解：(3) 14、解：（1）16、解：（3）17、解：(2) 18、解：（
26、2）解： 19、解：K (A)变化较大。 因 d lnK / dT = rH /RT 2 ， rH 越大, K 随 T 变化越大， （2 分）今 rH 0，故 d lnK dT 0 。又因 rH (A) rH (B) ， 故 K (A)比 K (B)变化大。 （4 分）20、解： (2)三、填空题答案1、解： 负 正 2、解：K exp rG / (RT) d lnK / dT = rH /(RT 2) 3、解： rGm(T) rG (T) 4、解：15、解： 或 6、解： 15.96 kJmol -1 7、解： -0.5RTln K 8、解：1347 K 9、解： 3.75 kJmol-1
27、10、解： 增大 减小 不变 11、解： 12、 解： 167.8 JK-1mol-1 13、解：大于； 惰性气体的加入起降低压力的作用，本题反应 0，所以有利于 A(g)的解离。14、解： 1.2310-3 1015、解： 239 JK-1mol-1 四、计算题答案1、解：ln K (T2) / K (T1)= rH / R 即 ln rH / ( 8.314 ) 则 rH = 135.8 kJ mol-1 （6 分）ln K (T)/ K (T1)= rH / R即 ln K (T)/ 2.472= 故 K (T)=10.91 （6 分）2、解：(1) 求 SnO2(s) + H2(g)
28、= Sn (s) + H2O(g)的 K （3 分）11K = p(H2) + p(H2O) = p(总)因为 p(H2O)=3 160 Pa 所以 p(H2) = 1 106 Pa 故 K = 2.86(2) 再由已知反应 H2(g) + CO2(g) = CO2 (g) + H2O(g) 被反应所减 ，则可得SnO2(s) + CO(g) = Sn(s) + CO2 (g)11则 K 2 = K / K1 = 3.70 3、解：首先由反应(1)和反应(2)的同时平衡，获得总反应的 rG ，然后求出 K 。反应(1) + 反应(2)=反应(3)C2H6(g)=C2H2(g)+ 2H2(g)
29、(3) rG (3,1 000 K)= rG (C2H2,g,1 000 K)+2 rG (H2,g,1 000 K) rG (C2H6,g,1 000 K)=(169 912114 223) J -mol-1 =55 689 J-mol-1K (3,1 000 K)=exp rG /(RT)=exp =0.001 2 4、解： rH (T)= rH (298.15 K)+ 11= 61.510 3 J mol-1+16.72 (T298.15 K)= 56.5 10 3 J mol-1+16.72 T （2 分）d lnK /dT = rH / (RT 2)= = 1.445 则 K ( 5
30、00 K) = 1.53 5、解；25 时 ， p(NH3)=p(H2S)= p1 / 2 ， K1 = (p1 / 2 1/p ) 2 35 时 ， NH4HS 的分解压力为 p2 / 2 ，K 2 = (p2 / 2 1/p ) 2 （2 分）ln K2 / K1 = rH / R 即 ln p2/ p1 2 = =1.23p2/ p1 2=3.414 p2/ p1=1.85 p2=1.85600p2 = 1109. kPa （6 分）6、解： H2(g) + FeO(s) Fe(s) + H2O(g) (1) 平衡： 0.54 1-0.54K1 = = = 0.8519 )(O2y54.
31、01H2O (g) H2(g) + O2(g) (2)K2 = = 5.831 （3 分）1304.70式(1) +式(2)： FeO(s) Fe (s) + O2(g) (3) K3 = p (O2) / p 1/2 = K1 K2 = 4.967 710分解压力 p(O2) = ( 4.967 ) 2105 Pa = 2.47 Pa 。 （6 分）7087、解：(1) rH = 2.303 8.314 37 852 K 1molJ= 724.8 kJ mol -1 （3 分） (2) K (1 000 K) = （6 分）8、解:p (NH 3) = p(H2S) =33.33kPa 12
32、9、解：反应(1)+反应(2)=反应(3), 即 C(石墨）+ O2(g)=CO(g) (3) （2 分）rG (1 000 K)= fG (CO, g, 1 000 K) =rG (1 000 K, l)+ rG (1 000 K,2) （2 分）由反应(2), rG (1 000 K,2)=RTln K (2) = fG (H2O, g,1 000 K) =8.314 J-K-1-mol-11 000 K ln9.35109 =191 kJ-mol-1 由反应(1) rG (1 000 K, l)= RT ln K (1)=8.314 J- K-1-mol-11 000 K ln2.51=
33、765 2 J-mol -1（2 分）则 fG (CO,1 000 K)=(7 652191 000) J-mol -1 =199 kJ-mol -1 （2 分）10、解： rH = R ln K (353.15 K) / K (291.05 K) = 57.6 kJ mol -1ln K (333.15 K ) / K (292.05 K) = rH / R即 ln K (333.15 K )/ (4.910 -3)= 则 K (333.15 K ) = 0.0992 （6 分）因为 K = p(H2O)/ p eq 所以 p(H2O) eq = 0.0992 10 5 Pa = 9 920
34、 Pa （8 分）11、：(1) rG (298 K) = rH (298 K)298 K rS (298 K) 则 rG (298 K) = (333.17285.85 ) + ( 393.51 + 246.19 ) kJ mol -1298.15(104.60+69.96) (213.64+2192.51)10 -3 kJ mol -1= 133.13298.15(0.4241) kJ mol -1 = 6.75 kJ mol -1在标准状态,用 rGm =rG 0 作判据。故在标准状态下， 25 反应能自发进行.。(2) rG (T) = rH (T)T rS (T) 因为 rH (T)
35、 0， rS 0，故 T 升高， rG (T)由负向正方向变化，当 rG (T)0 时，反应不能自发进行。13故 T rH (T) / rS (T) = 即 T 313.9 K （8 分）12、解：K = pY)/p pZ/ p = (p/21/p ) 2 = （4 分）rGm= RT lnK + RT lnJ 0 即 J K而 J = pY/p pZ/ p 则 pZ K (p ) 2 / pY = 即 Z 的压力应控制在 83.4 kPa 以下。 13、解：CaCO 3(s) = CaO(s) + CO2(g) K = p(CO2)/p 则 K (773.15 K) = K (1 273.1
36、5K) = （2 分）9.3Pa103.95ln = rH / R 5103.9解出 rH = 174.2 kJ mol -1 14、解：CuSO 45H2O(s) = CuSO4(s) + 5H2O(g)K = p(H2O)/ p 5 298 K 时rG =5(228.59 kJ mol -1 )(661.9 kJ mol -1 )(1 879.9 kJ mol -1 )= 75.05 kJmol -1 （5 分）rH = 298.97 kJ mol -1 ln K2 / K1 = rH (298 K)/ R 0 + rG (298 K) / ( R298 K) = rH (298 K)/ RT 2 = 398 K 15、解： rS =(229.4925.693130.59) JK- 1mol-1 = 173.66 kJmol-1 （2 分）rH = 84.68 kJmol-1 （2 分）14rG = rH T rS = 84.68 298.15( 173.66)10-3 kJmol-1= 32.90 kJmol-1 （2 分）ln K = rG /RT = =13.27 （2 分）K =5.8105 （2 分）
