物理化學(xué)第四章化學(xué)平衡練習(xí)題及答案_第1頁
物理化學(xué)第四章化學(xué)平衡練習(xí)題及答案_第2頁
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文檔簡介

1、第四章化學(xué)平衡練習(xí)題、判斷與問答題:1. 反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變就是反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物之間的吉布斯函數(shù)的差值。2. 在恒定的溫度和壓力條件下,某化學(xué)反應(yīng)的?rGm就是在一定量的系統(tǒng)中進(jìn)行1mol的化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物與反應(yīng)物之間的吉布斯函數(shù)的差值。3 .因?yàn)?#39;:rGm = -RTInK rGm是平衡狀態(tài)時(shí)的吉布斯函數(shù)變化。4 .八rGm是反應(yīng)進(jìn)度的函數(shù)。5 .在等溫等壓條件下,?rGm > 0的反應(yīng)一定不能進(jìn)行。6 . ?rGm的大小表示了反應(yīng)系統(tǒng)處于該反應(yīng)進(jìn)度Z時(shí)反應(yīng)的趨勢。7. 任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都可以用 ':rGm來判斷其反應(yīng)進(jìn)行的方向。8. 在等溫、等壓、 W =0的條件下,系

2、統(tǒng)總是向著吉布斯函數(shù)減小的方向進(jìn)行。若某化 學(xué)反應(yīng)在給定條件下?rGm < 0,則反應(yīng)物將完全變成產(chǎn)物,反應(yīng)將進(jìn)行到底。9 .在等溫、等壓不作非體積功的條件下,反應(yīng)的 ? rGm < 0時(shí),若值越小,自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)的趨勢也越強(qiáng),反應(yīng)進(jìn)行得越快。10 .某化學(xué)反應(yīng)的? rGm若大于零,則 K1。11.理想氣體反應(yīng) A + B = 2C ,當(dāng)Pa = Pb = pc時(shí),:rGm的大小就決定了反應(yīng)進(jìn)行方向。12 .標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的數(shù)值不僅與方程式的寫法有關(guān),而且還與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇有關(guān)。13 .在給定溫度和壓力下發(fā)生的PCI5的分解反應(yīng),只須測定平衡時(shí)混合氣體的密度就可以求知平衡常數(shù)了。14 .

3、因K = f(T),所以對于理想氣體的化學(xué)反應(yīng);當(dāng)溫度一定時(shí),其平衡組成也一定。15 .若已知某氣相生成反應(yīng)的平衡組成,則能求得產(chǎn)物的八rGm。16 .溫度T時(shí),若K = I,說明這個(gè)反應(yīng)在此溫度,壓力為100kPa的條件下已達(dá)到平衡。17 . 一個(gè)已達(dá)平衡的化學(xué)反應(yīng),只有當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)改變時(shí),平衡才會移動。18 .因 K = n (aBV19 .有供電能力(Wf豐0)的可逆電池反應(yīng)體系的狀態(tài),在“G了曲線上可存在的位置?20 .“純是相對的,絕對純的物質(zhì)是沒有”,試從反應(yīng)的親合能 A上分析這句話的道理?21.化學(xué)反應(yīng)親合勢愈大,則自發(fā)反應(yīng)趨勢越強(qiáng),反應(yīng)進(jìn)行得愈快,對否?22 .標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與

4、標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)自由能的關(guān)系:厶rGm=RTInK,那么,為什么反應(yīng)的平衡態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是不相同的?23 .欲使反應(yīng)產(chǎn)物的平衡濃度最大,反應(yīng)物的投料比一般為多大?24 .對于計(jì)量系數(shù)? v= 0的理想氣體化學(xué)反應(yīng),哪些因素變化不改變平衡點(diǎn)?25 .平衡常數(shù) K = 1的反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下反應(yīng),反應(yīng)朝什么方向進(jìn)行?26 .在空氣中金屬不被氧化的條件是什么?27 .反應(yīng) PCl5(g) = PCI 3(g) + Cl 2(g)在 212 C、pPCI5 離解度為 0.5 ,反應(yīng)的ArHm = 88 kJ mol-1,以下情況下,PCI5的離解度如何變化:(A) 通過減小容器體積來增加壓力;(B)容器體積不變,通

5、入N2氣來增加總壓力;(B) 升高溫度;(D)加入催化劑。28 .對于復(fù)分解反應(yīng),如有沉淀、氣體或水生成,則容易進(jìn)行到底,試以化學(xué)平衡理論 分析其道理?329 . 2HgO(s) = 2Hg(g) + O 2(g),在反應(yīng)溫度下及 p = 101.325kPa 時(shí),K = 4 >10 ,試問HgO(s)的分解壓力多大?當(dāng)達(dá)到分解溫度時(shí),與HgO(s)平衡的pHg有多大?若在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng),體系的總壓力是多少?30 .反應(yīng)CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H2(g),在600C、100kPa下達(dá)到平衡(各物質(zhì)的逸度系數(shù)均為1),當(dāng)壓力增大到500kPa時(shí),各物質(zhì)的逸度

6、系數(shù)分別為:YCO2) = 1.09 ,丫(H2)= 1.10 , YCO) = 1.23 , 丫(H2O) = 0.77,問這時(shí)平衡點(diǎn)向何方移動?.反應(yīng)CaCO3(s) = CaO(s) + CO 2(g)在常溫常壓下的分解壓力并不等于零,那么古代大 理石建筑物何以能夠保留至今而不倒?31 .說明下列等式成立的條件:(A)對于任何反應(yīng) 刀v = 0 ;(B)氣體反應(yīng).URT1 2 * 4 .(C)(D)理想氣體實(shí)際氣體Kf = Kp ;伽K c '=pfcln Kx藥丿p1頁丿刃丿pIn(F)溫度對KIn(G)(H)壓力對凝聚態(tài)反應(yīng)影響:T-H 298估算轉(zhuǎn)換溫度:'S298

7、 。(E)液相反應(yīng)億_AHm(T2 -) E廠K2K1Ka = Kx ;RT1T2Vm P2 - PlRT巳知?Hm=133.5kJ mo.對平衡有何影響?(B)增加水蒸氣的分壓;(D)通入N2 ;(E)增加碳的數(shù)量。、單選題:1.化學(xué)反應(yīng)若嚴(yán)格遵循體系的 終處于:(A)曲線的最低點(diǎn) ;(C)曲線上的每一點(diǎn) ;2.對于摩爾反應(yīng)吉布斯自由能m,下列理解錯(cuò)誤的是:32 .反應(yīng) C(s) + H 20(g) = C0(g) + H 2(g),在 673K、p 問下列條件變化時(shí),(A) 增加溫度;(C) 增加總壓;33 . 25C時(shí),下列反應(yīng)、的分解壓力分別為:P1 = 0.527 kPa, P2 =

8、 5.72 kPa 。 2NaHCO 3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO 2(g) NH 4HCO 3(s) = NH 3(g) + H 2O(g) + CO 2(g)若在25C將物質(zhì)的量相等的 NaHCO3(s)、Na2CO3(s)和NH4HCO3(s)放在一個(gè)密閉的容器中,試問:(A)這三種物質(zhì)的數(shù)量將如何變化;(B)體系最終能否實(shí)現(xiàn)平衡。摩爾吉布斯自由能-反應(yīng)進(jìn)度”的曲線進(jìn)行,則該反應(yīng)最(B) 最低點(diǎn)與起點(diǎn)或終點(diǎn)之間的某一側(cè);曲線以外某點(diǎn)進(jìn)行著熱力學(xué)可逆過程。(A) ?rGm是在T、p、E定的條件下,進(jìn)行一個(gè)單位反應(yīng)時(shí)吉布斯自由能的改變;(B) ? rGm是在有

9、限反應(yīng)系統(tǒng)終態(tài)和始態(tài)吉布斯自由能的差值,即實(shí)際過程的?G;(C) ? rGm是指定條件下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行趨勢的量度,?rGm 0,反應(yīng)自發(fā)向右進(jìn)行;(D)'rGm等于GE圖中反應(yīng)進(jìn)度為E時(shí)的曲線斜率5 有一理想氣體反應(yīng)A + B = 2C,在某一定溫度下進(jìn)行,按下列條件之一可以用":rGm直接判斷反應(yīng)方向和限度:(A) 任意壓力和組成;(B)總壓101.325 kPa ;(C) 總壓 303.975 kPa ,xa=xb= xc = ?;(D) 總壓 405.300 kPa ,xa=xb= ? , xc = ?。6反應(yīng) C(s) + 2H2(g) = CH4(g)在 1000K

10、時(shí)的上rGm= 19.29 kJ mo1。當(dāng)總壓為 101kPa, 氣相組成是:H2 70%、CH4 20%、N2 10%的條件下,上述反應(yīng):(A) 正向進(jìn)行;(B)逆向進(jìn)行 ;(C)平衡;(D)不一定。7 已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù):H2(g) + S(s) = H 2S(g) K1 ; S(s) + O2(g) = SO 2(g) K2。則反應(yīng) H2(g) + SO 2(g) = O2(g) + H 2S(g)的平衡常數(shù)為:(A) K1 + K2 ;(B) K1 - K2 ;(C) K1 K2 ;(D) K1/K2。8 .恒溫下某氧化物分解反應(yīng):AO 2(s) = A(s) + O2(g)的平

11、衡常數(shù)為Kp(1),若反應(yīng)2AO 2(s) = 2A(s) + 2O 2(g)的平衡常數(shù) Kp(2),則:(A) Kp(1) >Kp(2) ;(B)Kp(1)< Kp(2);13N2+ H2=NH3(C)Kp(1) =Kp(2) ;(D)有的Kp(1) > Kp(2),有的Kp(1)< Kp(2)。(A) ?rGm 不變;(B) Kp不變;(C) :rGm不變;(D)7:0,正向自發(fā)。10.F列敘述中不正確的是:(A)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù);(B)催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小9.對于同一化學(xué)反應(yīng), 反應(yīng)式寫法不同, 例如N2 + 3H2 = 2 NH3;22則下列敘

12、述正確的是:(C) 平衡常數(shù)發(fā)生變化,化學(xué)平衡必定發(fā)生移動,達(dá)到新的平衡(D) 化學(xué)平衡發(fā)生新的移動,平衡常數(shù)必發(fā)生變化。11.對于理想氣體反應(yīng)體系,下列標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)自由能與平衡常數(shù)之間的關(guān)系式中正確的是:(A) rGm 二-RTI nKp;(B) 'rG-RTl n ;(C) *Gm=-RTIn Kx ;(D) : rGm 二-RTInK。12 .若反應(yīng)氣體都是理想氣體,反應(yīng)平衡常數(shù)之間有Ka=Kp=Kx的反應(yīng)是:(1) 2HI(g) = H 2(g) + 12(g) ;(2) N2O4(g) = 2NO 2(g);(3) CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(

13、g);(4) C(s) + CO 2(g) = 2CO(g)。(A) (1)(2) ;(B) (1)(3) ;(C)(4) ;(D)(4)。13 .對于理想混合物反應(yīng)體系,標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)自由能與平衡常數(shù)之間的關(guān)系,不正確的是:(A):rGm 二-RTInK ;(B):rGm 二-RTInKx ;(C) = rG m = -RT In K a ;(D) =rGm = _ RT In K c。14 .氣相反應(yīng)2NO + O2 = 2NO2在27C時(shí)的Kp與Kc之比值約為:-4-332(A) 4XI0 ;(B) 4X10 ;(C) 2.5 氷0 ;(D) 2.5 X0 。15 .下列平衡常數(shù)中都無量綱的是

14、:(A) Kf、Kp、K(B) Kc、Ka、Kx ;(C) Kx、Kp、K(D)心、Kx、K16 .對于實(shí)際氣體反應(yīng)體系,下列關(guān)系式中正確的是:(A) K = Kf ;(B) K= Ka ;(C) K = Kp ;(D) Kf = Kp。17 .反應(yīng) CO(g) + H 20(g) = C02(g) + H 2(g),大到5000kPa,這時(shí)各氣體的逸度系數(shù)為YH2O) = 0.77。這時(shí)平衡點(diǎn)應(yīng)當(dāng):(A)保持不變;(B)(C)移向右方(產(chǎn)物一方);(D)在600 C、100kPa下達(dá)到平衡后,將壓力增YCO2) = 1.09、 YH 2) = 1.10、 YCO) = 1.23、無法判斷;移

15、向左方(反應(yīng)物一方)。18 反應(yīng)A B,既可在氣相中進(jìn)行,又可在水溶液中進(jìn)行,在確定的溫度下,A(g)、B(g)在水中的濃度服從亨利定律,用摩爾分?jǐn)?shù)xa、Xb表示濃度,亨利常數(shù)分別是Ha、Hb,那么氣相中反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp與液相反應(yīng)平衡常數(shù) Kx之間的關(guān)系是:(A)KpHa =KxHb;(B)Kp Kx = Ha Hb ;(C)Kp Ha =Kx Ha;(D)KpKx HaHb = 1。19 .氣體反應(yīng)CO + H 2O = CO 2 + H 2,設(shè)各氣體皆為實(shí)際氣體,此反應(yīng)的?G和?G體系總壓有何關(guān)系:(A) ?G 和?G;(B) ?G 和?G;(C) ?G與體系總壓有關(guān),?G;(D) ?

16、G與體系總壓無關(guān),?G20 .某次會上關(guān)于KHF2這一化合物是否潮解發(fā)生爭論,蘭州工廠的A說不易潮解,長沙工廠的B說易潮解,你估計(jì)哪種說法正確:(A)二人都對 ;(B)二人都不對 ;(C) B對,A不對;(D) A對,B不對21 .某化學(xué)反應(yīng)的(A) K298 > 1 , KT升高而增大(C) K298 > 1 , KT升高而減小(B) K298 < 1 , K(D) K298 < 1 , KT升高而增大 ; T升高而減小。-H 298 : 0 ,S2980,在 298K 時(shí)該反應(yīng)有:22 .已知化合物:CaCO3的分解溫度為897 C;MnCO 3的分解溫度為525

17、C,它們在 298K下分解反應(yīng)的平衡常數(shù) Kp關(guān)系為:(A) Kp Kp;(B) Kp Kp;(C) Kp=Kp;(D)無法比較23 .分解反應(yīng)A(s) = B(g) + 2C(g),此反應(yīng)的平衡常數(shù) Kp與離解壓力p之間關(guān)系為:3332(A) Kp = 4p ;(B) Kp = 4p/27 ;(C) Kp = p/27 ; (D) Kp = p。24 .巳知 298K 時(shí),反應(yīng) CH3OH(g) = HCHO(g) + H 2(g) ; "Hm =92.02 mol 。A介.-1HCHO(g) = CO(g) + H 2(g); "Hm =8.40kJ mol 。若要提高

18、平衡混合物中HCHO 的含量,應(yīng)采取:(A)升高溫度;(B)降低溫度;(C)增加壓力;(D)減小壓力。25 .已知某反應(yīng)的?rCp為零,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而:(A)增大;(B)減小;(C)不變;(D)不能確定。26 .恒溫下,在反應(yīng)(A)平衡向右移動2NO2(g) = N2O4© 達(dá)到平衡后的體系中加入惰性氣體,則:(B) 平衡向左移動(C)條件不充分,無法判斷(D)平衡不移動27 .放熱反應(yīng)2N0(g) + O 2(g) = 2NO2(g)達(dá)平衡后,若分別采取增加壓力;減少 N02 的分壓;增加 。2分壓;升高溫度;加入催化劑,能使平衡向產(chǎn)物方向移動的是:(A);(B);

19、(C);(D)。28 .設(shè)反應(yīng)aA + bB =gG + hH,在 p300K時(shí)的轉(zhuǎn)化率是600K 的 2 倍,在 300K下,總壓力為p2p2倍,可推測該反應(yīng):(A)平衡常數(shù)與溫度、壓力成正比;(B) 平衡常數(shù)與溫度成正比,與壓力成反比;(C) 該反應(yīng)是一個(gè)體積增加的放熱反應(yīng);(D) 該反應(yīng)是一個(gè)體積增加的吸熱反應(yīng)。29 .恒壓下,加入惰性氣體后,對下列哪一個(gè)反應(yīng)能增大其平衡轉(zhuǎn)化率:1*3*1.3(A) NH3(g )=?N2(g)+?H2(g ).但)? N2(g )+? H2(g )= NH 3(g ).(C) C02(g) + H2(g) = CO(g) + H 20(g);(D) C

20、2H5OHQ) + CH 3C00H(l) = CH 3COOC2H5Q) + H20(l)。30.在某溫度下,一密閉的剛性容器中的PCl5(g)達(dá)到分解平衡,若往此容器中充入N2(g)使體系壓力增大二倍(此時(shí)體系仍可按理想氣體處理),則PCl5(g)的離解度將:(A)增大;(B)減小;(C)不變;(D)視溫度而定。三、多選題:1 .對于恒溫恒壓下的化學(xué)反應(yīng)的,Gm和?Gm,下列說法中哪種是錯(cuò)誤的:(A) ?Gm表示有限體系中反應(yīng)終態(tài)和始態(tài)的自由能變化;(B) - G m表示各組分處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,?E = 1mol時(shí),反應(yīng)自由能的變化;(C) ?Gm表示維持各組分的化學(xué)勢不變時(shí),發(fā)生一個(gè)單位化

21、學(xué)反應(yīng)的自由能變化;(D) 根據(jù)?Gm的大小可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向;(E) 反應(yīng)的?Gm 定大于反應(yīng)的-G m。. -12. 已知Zn0(s)的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能“Gm =-318kJ mol ,對于反應(yīng): Zn(s) + ?0 2(g) = Zn0(s),下列判斷正確的是:(A)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能自發(fā)進(jìn)行;(B)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下不能自發(fā)進(jìn)行;(C) 處于平衡狀態(tài);(D)在含20% 02的空氣中能自發(fā)進(jìn)行 ;(E) 在含20% 02的空氣中不能自發(fā)進(jìn)行。3. 等溫、等壓下,反應(yīng) aA + bB cC + dD達(dá)到化學(xué)平衡的條件是:d _n0 、(A) ? rF = 0 ;(B)匸 T,p ;(C)

22、' Ji ; (D) d E =;0 (E) 'rGm=0。4. 對于理想氣體反應(yīng)體系,標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)自由能與平衡常數(shù)之間的關(guān)系式,若壓強(qiáng)單位用 大氣壓(atm),下列正確的是:(A)二 rG m _ _RT ln K ; (B):- rG - -RTln Kx ; (C)二 rG m 二一RT In K p ;(D) Gm =-RTIn Kc ;(E) Gm 二-RTIn Kn。5. 對于實(shí)際氣體反應(yīng)體系,對于平衡常數(shù)的說法,下列正確的是:(A) Kf、Kp只是溫度的函數(shù);(B)心、K;(C) Kf、Kp都是溫度、壓力的函數(shù)(E) Ky、Kp都是溫度、壓力的函數(shù)(D) KKp都是溫

23、度、壓力的函數(shù)6. 反應(yīng) Ni(s) + 4C0(g) = Ni(CO) 4(g)的 rHm-161kJ mol ,今利用此反應(yīng)在溫度時(shí),由粗Ni制成Ni(CO) 4,然后在另一溫度 T2使之分解生成純 Ni,設(shè)-:rHm不變,在 工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)如何選擇T1與T2 :(C) T1 = T2 ;(E) T1 > T2;且T2越低越好(A) T1 > T2 ;(B) T1 < T2 ;(D) T1 < T2,T1越低越好; 7 .對于理想溶液反應(yīng),":rGm與平衡常數(shù)的關(guān)系為:(A) = rG m = -RT ln K x ; (B) -rG _ -RTl n K

24、c ; (C) - rG _ -RT ln K (D) rGm 二一 RTI nKp ;(E) .:rG-RTl n Km 。8. 下列各反應(yīng),其平衡常數(shù)Kp等于氣相總壓力的是:3(A) ZnS(s) + 2 02(g) = ZnO(s) + SO 2(g);(B) CaCO3(s) = CaO(s) + CO 2(g);(C) CuSO4 5H 2O(s) = CuSO4 3H2O + 2H2O(g);(D) NH4HS(s) = NH 3(g) + H 2S(g);2 2(E) 3 KClO 3(s) = 3 KCl(s) + O 2(g)。9. 對于下列反應(yīng),在定溫下,增加總壓力,平衡常

25、數(shù)Kx不變的是:(A) HCl(aq) + CaCO 3(s) = CO2(g) + H 2O(l) + CaCl 2(aq);(B) CaCO3(s) = CaO(s) + CO 2(g) ;(C) C(s) + O2(g) = CO 2(g);(D) N2(g) + 3H 2(g) = 2NH3(g) ;(E) H2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)。10 .反應(yīng) Ag 2CO3(s) = Ag 2O(s) + CO 2(g)為吸熱反應(yīng),在 383K時(shí)平衡常數(shù)為 Kp = 96Pa, 在CO2分壓為101.3 Pa的烘箱中烘干(溫度為383K)時(shí),則:(A) Ag2CO3發(fā)生分

26、解;(B) Ag 2CO3不發(fā)生分解 ;(C) Ag2CO3分解反應(yīng)處于平衡狀態(tài);(D)升高溫度有利 Ag2CO3分解;(E) 增大CO2分壓有利 Ag2CO3分解。11. 298K時(shí),下列反應(yīng)(1)、(2)的分解壓力分別為 0.527kPa、5.72kPa:2 NaHCO 3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO 2(g); NH4HCO3(s)=NH 3(g)+H 2O(g)+CO2(g)。 若在298K時(shí),將摩爾量相等的 NaHCO3(s)、Na2CO3 (s)與NH4HCO3(s)放在一個(gè)密閉 容器中,那么:(A) NH4HCO3(s)和 Na2CO3(s)都減少;(B) NH

27、4HCO3G)與 NaHCO3(s)都減少;(C) Na2CO3 (s)增加,NaHCO 3(s)減少;(D) NaHCO3(s)與 NH4HCO3G)都減少 ;(E) NaHCO3(s)與 NH4HCO3(s)都增加。12 .對于理想氣體反應(yīng)cC(g) + dD(g) = gG(g) + hH(g), ? V 0,其各種平衡常數(shù) KKp、Kc、Kx ,下列與溫度關(guān)系式中錯(cuò)誤的是:廣£ln K p ) _ 何n Kx、 (D),已丿pl刃丿p ;(E)仙Kprcln Kc x!I刃.丿p四、主觀題:1 N2O4能微量解離成N02,若N2O4與N02均為理想氣體,證明 N2O4的離解度

28、a與壓 力的平方根成反比。2 乙烯水合反應(yīng) C2H4 + H2OC2H5OH的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)改變?yōu)橄率?-14:rGm(J mol )二-3.47 1026.4(T/K)I n(T/K) 45.2(T / K)。試求:(1)導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系;(2)計(jì)算出573 K時(shí)的平衡常數(shù);1:rG m(J mol ) =232000 -160(T/ K),(3)求573K時(shí)反應(yīng)的熵變。5 L-6164 +5.222丿 T3 已知反應(yīng) ZnO(s) + H 2(g) = Zn(L) + H 2O(g)的 液在800K時(shí),把出通入盛有 ZnO(s)和lg態(tài)鋅的蒸氣壓方程為:.,Zn(l)的密閉容

29、器中,求達(dá)成平衡時(shí)H2(g)和H2O(g)兩種氣體物質(zhì)的量的比n(H2)/n(H2O)。4 化學(xué)反應(yīng):NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO 2(g)(1)CuSO4 5H2O(s) = CuSO 4 3H2O(s) + 2H 2O(g)(2)巳知50C時(shí),反應(yīng)(1)、(2)的分解壓力分別為P1 = 3.999 kPa、P2 = 6.0528 kPa。試計(jì)算 由NaHCO3、Na2CO3、CUSO45H2O、CuSO4 3H2O固體物質(zhì)組成的體系,在 50C時(shí)的 平衡壓力是多少?5 .銀可能受到 H2S(g)的腐蝕而發(fā)生反應(yīng):H2S(g) + 2Ag(s) =

30、Ag 2S(s) +出© ,今在298K、pAg放在等體積比的 H2與H2S混合氣體中,問:(1)能否發(fā)生腐蝕;(2)在混合氣體中,H2S(g)的百分?jǐn)?shù)小于多少時(shí)才不會發(fā)生腐蝕。巳知 298K 時(shí),Ag2S(s)和 H2S(g)的 fGm分別為- 40.26、-33.02 kJ mol-1 。6. NaHCO3 的分解反應(yīng):2NaHCO 3(s) = Na2CO3(s) + H 2O(g) + CO 2(g),實(shí)驗(yàn)測定的分解 壓力在30C時(shí)為0.0082p110C時(shí)為1.6481p 平衡常數(shù)KT的關(guān)系式; NaHCO3在常壓下的分解溫度; 反應(yīng)的?rHm ;恒壓下通入惰性氣體對平衡有

31、何影響?7. 設(shè)某一溫度下,有一定量的PCl5(g)在p1升的條件下達(dá)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 ;通入Cl2(g),使壓力增到2p1升。8. 在884C時(shí)CO2與5.62摩爾的K2CO3和11.10摩爾的CaCO?共同加熱,平衡時(shí) CO? 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(fā)現(xiàn)整個(gè)體系失去相當(dāng)于3.98摩爾的CO2質(zhì)量,試求: 熔融物中CaCO3

32、的摩爾分?jǐn)?shù)? 巳知反應(yīng):CaCO3(l) = CaO(s)+ CO 2(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為3.50,若以 純CaCO3為標(biāo)準(zhǔn)態(tài),求熔融物中CaCO3的活度與活度系數(shù)?第四章 化學(xué)平衡練習(xí)題答案、判斷題答案:1.錯(cuò),是反應(yīng)進(jìn)度為 E時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物的偏摩爾吉布斯函數(shù)的代數(shù)和。2 錯(cuò),是在大量系統(tǒng)中的差值。3 錯(cuò),達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變?yōu)榱恪? .錯(cuò),":rGm與反應(yīng)進(jìn)度無關(guān)。5 錯(cuò),當(dāng)有非體積功時(shí),ArGm > 0的反應(yīng)可以進(jìn)行,如電解冰。6 對。7錯(cuò),只能用 ArGmW 0來判斷方向。&錯(cuò),ArGm < 0只是在給定反應(yīng)進(jìn)度那一時(shí)刻的判定條件。當(dāng)反應(yīng)

33、進(jìn)行后,ArGm會發(fā)生變化,到 AGm = 0時(shí)達(dá)到平衡。一般情況下反應(yīng)物不可能都變成產(chǎn)物。9 錯(cuò),熱力學(xué)中無時(shí)間量,因而無快慢。10 錯(cuò),K":rGm 決定。11 .對。12 .對。心=KFbP13 .對。14 .錯(cuò)。平衡組成與壓力和惰性組分有關(guān)。15 .對。16.錯(cuò)。17.錯(cuò),改變壓力和惰性組分也可使平衡移動。18 錯(cuò),平衡狀態(tài)與方程式的書寫方式無關(guān)。19 .答:除E = e外均可。20 .答:A 二一,絕對純時(shí),E = 0或E = 1這時(shí),pod,這時(shí)純物質(zhì)有赴向混合物或進(jìn)行反應(yīng)的無窮大傾向,不穩(wěn)定,總有少量反應(yīng)或混合。21 答:不對,趨勢大,反應(yīng)速率不一定大,熱力學(xué)無時(shí)間概念

34、;22 答:一定條件下,平衡態(tài)僅一個(gè),而標(biāo)準(zhǔn)態(tài)可以任選;23 答:按化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)量系數(shù)之比;24.答:壓力和增加惰性氣體;25 .答:處于平衡態(tài),各組分處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài),aB = 1, AGm = - RTInK + RTIn1 = 0 ;26 .答:金屬氧化物的分解壓力比空氣中02的分壓(0.21p )要大;27 .答:(A)減少;(B)不變; (C)增加; (D)不變。28 .答:因?yàn)槌恋怼怏w在水中的溶解度比反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的濃度要小得多,產(chǎn)物不斷 析出(沉淀),或氣體不斷放出,溶液中達(dá)不到平衡,反應(yīng)一直進(jìn)行下去,因而進(jìn)行到底。生成水時(shí),因水的"fGm是很大的負(fù)值,體系自由能降低

35、很多,平衡常數(shù)大;.答:(1)pHg =2pO2K =;'PHg4pO2PO21 3p =10.1325 kPap 分解 =3pO =30.3975 kPa(2)分解溫度下p(分解)=ppo2Jp =33.8kPa PHg =2Po2 =67.6 kPa3(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,各物質(zhì)的壓力均為p P = P02PHg =2p =202.65 kPa29 .答:K y= 1.091.10/(1.230.77) = 1.27 > 1 ,Kf = Kp K y , Kf 不變,Kp 減少,平衡向左移動;31 答:常溫常壓的分解壓力Pco2 =1.57 如0公 p空氣中CO2的分壓為0.0

36、05ppCO2:0.005p,分解反應(yīng)不能發(fā)生。32 .答:(A)化學(xué)平衡態(tài);(B)理想氣體恒壓反應(yīng);(D)K Y= 1(E)理想溶液,理想稀溶液;(C) A= 0;(F) Hm不變時(shí)等壓反應(yīng);(G)恒溫,(H) 2Cp,m = 0 ,'Sm與T無關(guān)。33 .答:尸1 , (A)由于AH > 0,平衡向右移;(B)平衡向右移;(C)平衡向左移;(D)平衡向右移;(E)碳的活度不變,平衡不動。34 .解:由(1)反應(yīng) p(H 2O) = p(CO2)= 0.50.527 = 0.2635 kPa ,由 反應(yīng) p(H2O) = p(CO2)= ? X 5.72 = 1.757 kP。

37、(A) NaHCOs)增多,NHHCO(s)、NaCO (s)減少;(B) 只要 NHHCO( s )、Na2CO(s )量足夠多,可達(dá)到平衡1. A;2. B;3. A;4. A ;5. C ;6. B ;7. D ;8. D ;9. D ;10.D ;11.D;12.B;13.D;14.A ;15.D ;16.B ;17.D ;18.A;19.C ;20.A ;21.C;22.B;23.B ;24.A ;25.D ;26.C ;27.A ;28.C ;29.A ;30.C。三、多選題答案:1. AE ;2.AD ;3. BC ;4.AC;5. BE ;6.B ;7. AC;8.BE;9.

38、CE ;10L BD ;11. A ;12.CE。二、單選題答案:四、主觀題答案:1.證明:N2O4 = 2NO2、,4。2Kp=KxP2p1 -a21 - a2 a歩 a«1, 1 a2 jw1 h益2 p2ni = 1+ aKp Aa .:4p . p證畢2.解:(1)根據(jù)吉布斯-亥姆霍茲方程,有J:rGm T-.rGpm _ 3.47 104 T _ _ T .-:rHm 3.47 104T226.41 nT 45.226 4.:rHm J mol-1 =3.47 104 -26.4T/K4-1.:rGm 573K - 347 1026.4 573 In 573 45.2 57

39、3 =87271 J mol( Gmj=expRT p= exp一工!1.11 108.314 573- 1*Sm J Kmo H£j"71.264lnr/K).:rSm 573K - -71.626.41 n573 - -239 J K -1 mol -13 解.由 也rGm =232000 160T = RT In K1 竺m=expK =expRT;當(dāng) T = 800K232000 -160 800二1.62 10 8.314 800Zn的蒸氣壓為.p-310 p = 331.3 Pa;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,Kp =1.62 10” p繪 5.22800800K時(shí),液態(tài)

40、p(Z n) = 3.27 x-7=p(Zn) p(H2O) / p(H2)p = 1.62 x 10p(H2)/p(H2O) = 2.02 x 104 則 n(H2)/n(H2O) = 2.02K所以4x 10由反應(yīng)(2):平衡時(shí),p(H2O) = 6.0528 kPa4. 解:由反應(yīng)(1):平衡時(shí),Kp(1) = p(CO2)p(H2O) = ? p2 = ? x 3.9992 = 3.998 kPa2 共同平衡時(shí):p(H2O) p(CO2) = Kp(1)6.0528 x p(CO2)= 3.998p(CO2) = 0.6605 kPa平衡壓力 p = p(CO2)+ p(H2O) =

41、6.7133 kPa5解:(1) H2S(g) + 2Ag(s) = Ag 2S(s) + H2(g), G m-4。26 3302-7.24 kJ mol AA 丄丄i0.5p" Gm 二 GmRT InQa -7240 8.314 298In7240 : 00.5p所以在恒溫恒壓下,Ag會被腐蝕。(2)設(shè)不發(fā)生腐蝕時(shí)H2S(g)的摩爾分?jǐn)?shù)為x:n-xy -72408.314 298 In0 x :0.05107 =5.107%I x丿T1 = 303 K ,K2-5(1) = ? x 0.0082 = 1.681 x 10T2 = 383 K ,K2=?1481 = 0.6791由等壓式:InK=A/T+BIn

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