1、化學平衡同步練習一、判斷與問答題：1 反應的吉布斯函數變就是反應產物與反應物之間的吉布斯函數的差值。2.在恒定的溫度和壓力條件下，某化學反應的？rGm 就是在一定量的系統中進行1mol 的化學反應時產物與反應物之間的吉布斯函數的差值。3.因為-：rGm= -RTInK 犁，所以-：rGm是平衡狀態時的吉布斯函數變化。4.在等溫等壓條件下，？rGm 0 的反應一定不能進行。5.任何一個化學反應都可以用：rGm來判斷其反應進行的方向。6在等溫、等壓、 W = 0 的條件下，系統總是向著吉布斯函數減小的方向進行。若某化 學反應在給定條件下？rGm 0,則反應物將完全變成產物，反應將進行到底。7在等溫

2、、等壓不作非體積功的條件下，反應的？rGm 0 時，若值越小，自發進行反應 的趨勢也越強，反應進行得越快。&理想氣體反應 A + B = 2C，當 pA = pB = pC 時，：rGm的大小就決定了反應進行方向。9標準平衡常數的數值不僅與方程式的寫法有關，而且還與標準態的選擇有關。10因 K= f(T)，所以對于理想氣體的化學反應；當溫度一定時，其平衡組成也一定。11. 一個已達平衡的化學反應，只有當標準平衡常數改變時，平衡才會移動。12.“純是相對的，絕對純的物質是沒有” ，試從反應的親合能 A 上分析這句話的道理？13化學反應親合勢愈大，則自發反應趨勢越強，反應進行得愈快，對否？14.標

3、準平衡常數與標準反應自由能的關系：.：rGm -RT|nK，那么，為什么反應的平衡態與標準態是不相同的？15. 欲使反應產物的平衡濃度最大，反應物的投料比一般為多大？16. 對于復分解反應，如有沉淀、氣體或水生成，則容易進行到底，試以化學平衡理論 分析其道理？17. 2HgO(s) = 2Hg(g) + 02(g)，在反應溫度下及 p= 101.325kPa 時，K = 4X0-3，試問HgO(s)的分解壓力多大？當達到分解溫度時，與HgO(s)平衡的 pHg 有多大？若在標準狀態下反應，體系的總壓力是多少？18. 反應 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)，在 60

4、0C、100kPa 下達到平衡(各物質的逸度系數均為 1),當壓力增大到 500kPa 時，各物質的逸度系數分別為：丫 (CO2) = 1.09丫 (H2) = 1.10 丫 (CO) = 1.23 丫 (H2O) = 0.77 問這時平衡點向何方移動？二、單選題：1.化學反應若嚴格遵循體系的摩爾吉布斯自由能-反應進度 ”的曲線進行，則該反應最終處于：(A)曲線的最低點;(B)最低點與起點或終點之間的某一側；(C)曲線上的每一點；(D)曲線以外某點進行著熱力學可逆過程2.對于摩爾反應吉布斯自由能？rGm，下列理解錯誤的是：(A)?rGm 是在 T、p、E定的條件下，進行一個單位反應時吉布斯自由

5、能的改變；(B)? rGm 是在有限反應系統終態和始態吉布斯自由能的差值，即實際過程的？G;(C)? rGm 是指定條件下反應自發進行趨勢的量度，？rGm 1 , K 程隨 T 升高而增大；(B) K298 1 , K 程隨 T 升高而減小;(D) K298 Kp；(B) Kp T2 ；(B) T1 T2 ；(C) T1 = T2 ；(D)T1 T2 ;且 T2 越低越好。7.對于理想溶液反應，八rGm與平衡常數的關系為:(A) ZnS(s) +2O2(g) = ZnO(s) + SO2(g);(B)CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g);(C)CuSO45H2O(s) = Cu

6、SO4 3H2O + 2H2O(g);(D)NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g);(E)3KClO3(s) =3KCl(s) + O2(g)。9.298K 時，下列反應(1)、(2)的分解壓力分別為 0.527kPa、5.72kPa：2 NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g); NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)。若在 298K 時，將摩爾量相等的 NaHCO3(s)、Na2CO3 (s)與 NH4HCO3(s)放在一個密閉容器中，那么:(A)NH4HCO3(s)和 Na2CO3(s)都減少；(B)NH4HCO3(s)與

7、NaHCO3(s)都減少;(C)Na2CO3 (s)增加，NaHCO3(s)減少;(D)NaHCO3(s)與 NH4HCO3(s)都減少;(E)NaHCO3(s)與 NH4HCO3(s)都增加。10.對于理想氣體反應cC(g) + dD(g) = gG(g) + hH(g) , ? V0，其各種平衡常數 K 犁、(A).：Gm- -RTIn Kx(B):rGm一 -RT ln Kc； (C): rGm- -RT ln K(D)i_rGm二RT ln Kp(E)LrG m -RTIn Km&下列各反應，其平衡常數Kp等于氣相總Kp、Kc、Kx ,下列與溫度關系式中錯誤的是：存 InK _(ln

8、Kx EpFp; (ofin K _I -l貢,p(A)-pp; (B)rln K.汀四、主觀題:1 乙烯水合反應 C2H4 + H20滋C2H5OH 的標準摩爾吉布斯函數改變為下式：rGm(J mol-1) =d.47O04+26.4(T/K)l n(T / K)+45.2(T / K)。試求.(1)導出標準反應熱與溫度的關系；(2)計算出 573 K 時的平衡常數；(3)求 573K 時反應的熵變。-12.已知反應 ZnO(s) + H2(g) = Zn(s) + H2O(g)的：rGm(J mol ) = 232000_160(T / K)，液,p 6164 丄=“lg 二 L-+5.2

9、2態鋅的蒸氣壓方程為：lP丿T，在 800K 時，把 H2 通入盛有 ZnO(s)和Zn(l)的密閉容器中，求達成平衡時H2(g)和 H2O(g)兩種氣體物質的量的比 n(H2)/n(H2O)。3. 化學反應： NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)(1)CuSO45H2O(s) = CuSO4 3H2O(s) + 2H2O(g)(2)巳知 50C時，反應(1)、(2)的分解壓力分別為 p1 = 3.999 kPa、p2 = 6.0528 kPa。試計算由 NaHCO3、Na2CO3、CuSO4 5H2O、CuSO4 3H2O 固體物質組成的體系，在50

10、C時的平衡壓力是多少？4.銀可能受到 H2S(g)的腐蝕而發生反應：H2S(g)+ 2Ag(s) = Ag2S(s) + H2(g)，今在 298K、p 犁下，將 Ag 放在等體積比的 H2 與 H2S 混合氣體中，問：(1)能否發生腐蝕；(2)在混合氣體中，H2S(g)的百分數小于多少時才不會發生腐蝕。巳知 298K 時，Ag2S(s)和 H2S(g)的fGm分別為-40.26、-33.02 kJ mol-1。5.NaHCO3 的分解反應：2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)，實驗測定的分解壓力在 30C時為 0.0082p 犁，110C時為 1.

11、6481p 世。若反應熱與溫度無關，試求：平衡常數 K 犁與 T 的關系式；(2)NaHCO3 在常壓下的分解溫度； 反應的？rHm ;恒壓下通入惰性氣體對平衡有何影響？6.設某一溫度下，有一定量的PCl5(g)在 p 犁、體積為 1 升的條件下達到平衡，離解度為 50%，說明下列情況下 PCl5(g)的離解度是增加，還是減少？ 使氣體的總壓力降低，直到體積為2 升；恒壓下，通入 N2，使體積增加到 2 升；恒容下，通入 N2，使壓力增加到 2p 赴；通入 Cl2(g)，使壓力增到 2p 犁，而體積仍為 1 升。(E)7. 在 884C時 CO2 與 5.62 摩爾的 K2CO3 和 11.1

12、0 摩爾的 CaCO3 共同加熱，平衡時 CO2的分壓為 101.325kPa (K2CO3 不分解)，熔融液中有 CaCO3 和 K2CO3，固相為純 CaO。冷卻后稱量，發現整個體系失去相當于3.98 摩爾的 C02 質量，試求：的摩爾分數？ 巳知反應：CaC03(l) = CaO(s)+ C02(g)的標準平衡常數為純 CaC03 為標準態，求熔融物中CaC03 的活度與活度系數？熔融物中 CaC033.50，若以練習答案一、判斷題1 錯，是反應進度為E時，反應產物與反應物的偏摩爾吉布斯函數的代數和。2錯，是在大量系統中的差值。3錯，達到平衡時，反應的吉布斯函數變為零。4 錯，當有非體積

13、功時， rGm 0 的反應可以進行，如電解冰。5.錯，只能用 rGm 0 來判斷方向。6錯， rGm Kp KYKf 不變，Kp 減少，平衡O0，這時向左移動；.：rGm 573K - 347 10426.4 573 In 573 45.2 573 =87271 J mol4Sm(J K-1mol-1出6 =71.62641n(T/K)藥丿P1：rSm573K - -71.6 -26.4ln573 - -239 J K-mol 2.解：由心rGm=23200160T=RTIn K ；當 T = 800K時(心rGm ( 232000 160 漢 800 二_jK =exp r mi=exp -

14、 =1.62 匯 10 Kp=1.6210 pI RT 丿 V 8.314 漢 800丿g 一叫 5.22800K 時，液態 Zn 的蒸氣壓為p 800p(Z n) = 3.27x10-3p= 331.3 Pa;根據化學反應方程式，得K= p(Z n)p(H2O) / p(H2)p 犁= 1.62x10-7所以 p(H2)/p(H20) = 2.02x104 貝 U n(H2)/n(H2O) = 2.02x1043.解：由反應(2):平衡時，p(H2O) = 6.0528 kPa由反應(1):平衡時，Kp(1) = p(CO2)p(H2O) = ? p2 = ?x3.9992 = 3.998

15、kPa21. A; 2. B ; 3. A; 4. A; 5. C;6. D ;7.D ;8.D ;9.B ;10.D ; 11,D14.A ; 15.B;16.B;17.A ;18.D;19.C ;20.A ;21.C。三、多選題1. AE ;2. AD ;3. BC ;4. AC;5 .BE ;6.B ;7. AC;8. BE;9. A ;10. CE。四、主觀題DrGmT.：rHm1解：根據吉布斯汀pT2-亥姆霍茲方程，有rGm3.47 10426.4l nT 45.2TT二、單選題匚rHm.：rHmJ mol-1二 347 10426.4T/K12.B; 13.A ;3.4710426

16、.4_亍二exp一壬=1.11 108.314 573_8共同平衡時：p(H2O) p(CO2) = Kp(1)6.0528xp(CO2) = 3.998p(CO2) = 0.6605 kPa平衡壓力 p = p(CO2) +p(H2O) = 6.7133 kPa4.解:(1) H2S(g) + 2Ag(s) = Ag2S(s) + H2(g),Gm一 -40.26 33.02 - -7.24 kJ mol.Gm= .：GmRTInQa-7240 8.314 2981n- _7240：00.5 p所以在恒溫恒壓下，Ag 會被腐蝕。(2)設不發生腐蝕時H2S(g)的摩爾分數為 x：-72408.

17、314 298 ln0 x：0.05107 =5.107%Ix丿5.解：(1) Kp = p(CO2)p(H2O) = ? p2T1 = 303 K,K 犁=?X0.00822 = 1.681X10-5T2 = 383 K , K 犁(2) = ?164812 = 0.6791由等壓式：In K= A/T+BIn(1.681X10-5) = A/303 + B 與 In0.6791 = A/383 + B解得：A = -15386 , B = 39.79二 InK 世 =-15386/T + 39.79 (2) p = p 犁,K 犁=?XP 蘋/p莘)2 = 0.25,代入 In0.25 = -15386/T + 39.79(3)Hm =8.314X(-15385) = 127.9 kJ/mol,(4)通入惰性氣體，平衡向右移動。K =Kx即1=卩2x 匕？-，整理得：a；+2aj 1 =02 丿 3 1 a；3所以：1 -1-1：1-1 =0，解得：r =0.618 ，離解度增加6解:PCI5(g) = PCI3(g) + CI2(g)Av= 11-a3：3-1=0,解得3 =0.5，離解度不變F =1 肥4y上1=3一RT 2 3K =KxIP 丿(4 )313，解得42，離解度減少7解:(1)平衡時 CaCO3 的摩爾數