第六章、化学平衡练习题
第六章、化学平衡练习题
练习题
1. 对化学平衡，以下说法中不正确的是
A.化学平衡就是化学反应的限度
B.化学平衡时，系统的热力学性质不随时间变化
C.化学平衡时各物质的化学势相等
D.所有化学平衡都有特征常数
答案：
2. 化学反应不能进行到底的主要原因是
A.温度条件不能完全满足，温度过高时物质分解
B.压力条件不能完全满足，通常的压力都不能足够大
C.反应过程中不可能维持浓度不变
D.反应系统中总有物质混合过程，使系统吉氏自由能降低答案：
3. 对任一化学反应，aA+bB=gG+hH，可写出
下面的说法中正确的是
（A）
（B）作判据的条件相同
（C）肯定
（D）中都含有混合吉氏自由能
答案：
4. 对化学反应等温式说法不正确的是
A.定温下，只与各物质分压有关
B.与各物质的分压和温度都有关
C.该式只适用于理想气体反应
D.系统中各物质的分压可任意选定
答案：
5. 对的说法正确的是
A.是反应系统中各物质处于标准态时的平衡常数
B.是由标准态反应物变为标准态产物时的吉氏自由能变化
C.是状态函数，且只与温度有关
D.此式只适用于理想气体反应
答案：
6. 对于的说法正确的是
A.此式不适用于理想气体反应
B.此式只适用于真实气体反应
C.此式适用于K a等于Kθ的各种反应
D.此式只适用于理想气体和理想溶液反应
答案：
7. 对于的说法正确的是
A.此式不适用于理想气体反应
B.此式不适用于真实气体反应
C.此式只适用溶液中的反应
D.此式适用于各种反应系统
答案：
8. 对于的（*表示纯态）说法正确的是
A.此式适用于液态混合物反应系统
B.此式只适用于液态理想混合物反应系统
C.此式适用下浓度标度为x B的反应系统
D.此式适用于于各种反应系统
答案：
9. 对于理想气体反应aA+bB=gG+hH，
在平衡态时，下列比值中与系统总压有关的是
（A）（B）（C）（D）
答案：
10. 对非理想气体反应aA+bB=gG+hH，在平衡态时的下列比值中与各物质初压无关的是
（A）（B）（C）（D）
答案：
11. 液态理想溶液反应的下列平衡常数中与压力无关的是
（A）K x（B）K c（Ｃ）K xθ（Ｄ）K m
答案：
12. 对于非理想溶液反应，达到化学平衡时的下列比值与初始浓度无关的是
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）
答案：
13. 反应A(sln)+D(sln)=G(sln)+2H(sln)的活度平衡常数K a,c与K c的关系是
（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）（Ｄ）
答案：
14. 极稀溶液反应的平衡常数可分别用K x，K c，K m ，Kθ表示相应地有
Δr G m▲=-RT ln K x ,Δr G m□=-RT ln K m，Δr G m△=-RT ln K c，下面的叙述不正确的是（Ａ）Δr G m▲≠Δr G m□ ≠ Δr G m△ ≠Δr G mθ
（Ｂ）K x ≠K m ≠K c ≠Kθ
（Ｃ）Δr G mθ = Δr G m▲ ≠ Δr G m□ ≠Δr G m△
（Ｄ）Δr G mθ因浓度标度不同而不同
答案：
15. 关于Δr G mθ和Δf G mθ(B)的说法不正确的是
（Ａ）Δr G mθ和Δf G mθ(B)都是化学反应的标准吉氏自由能差
（Ｂ）Δr G mθ和Δf G mθ对反应式写法均无特定的要求
（Ｃ）Δr G mθ和Δf G mθ都有反应进度为１mol 时系统的吉氏自由能变
（Ｄ）确定Δr G mθ和Δf G mθ的基础都是标准态稳定单质的生成吉氏自由能为零。答案：
16 根据298K的下列数据，
物质Δf G mθ /kJ·mol-1
FeO -244.34
MgO -569.57
MnO -363.20
Al2O3 -838.90
SiO2-805.40
判据，炼钢时的最佳脱氧剂是
(A) Mg (B) Mn (C) Al (D) Si
答案：
17．298.15K时
CuSO4·H2O(s) CuSO4(s)+H2O(g); P H2O=106.66P a
CuSO4·3H2O(s) CuSO4·H2O(s)+2H2O(g); P H2O=746.61P a
CuSO4·5H2O(s) CuSO4·3H2O(s)+2H2O(g); P H2O =1039.91P a
若要使CuSO4·3H2O(s)在空气中不变质，应使空气中的水蒸气压P H2O为
(A) 746.61Pa (B) P'H2O < 106.66Pa (C) P'H2O < 1039.91Pa (D) 106.66Pa < P'H2O < 746.61Pa 答案： 18. 由反应 ①CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ②H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g) ③CH4(g) = C(s) + 2H2(g) ④CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 构成的几组反应中都可以建立同时平衡的是 (A) ②,③,④(B) ①,②,③(C) ①,③,④(D) ①,②,④ 答案： 19.在下列反应系统中，总压增大，平衡常数K x也增大的是 ①C4H10(g) = C2H4(g)+C2H6(g) ②2NO2(g) = N2O4(g) ③H2(g)+I2(g) = 2HI(g) ④NH4Cl(s) = NH3(g)+HCl(g) ⑤CuSO4(aq)+H2O(g) = CuSO4·H2O(s) A ①, ③ B ②,④ C ①,⑤ D ③,④ 答案： 20.下面的叙述违背平衡移动原理的是 (A)温度升高。平衡向吸热方向移动 (B)加入惰性气体，平衡向总压减小的方向移动 (C)降低压力，平衡向气体分子数增加的方向移动 (D)增加压力，平衡向体积减小的方向移动 答案： 21.合成NH3生产中，原料气循环使用，但每隔一段时间后要将部分循环气放空，其主要目的是 (A)合成反应放热，放气降低温度 (B)降低NH3的含量，增加H2与N2之比例 (C)降低惰性气体含量，使平衡向生成NH3的方向移动 (D)降低压力，保证生产安全 答案： 22. 298.15K时有下列反应 ①Ag(cr)+1/2Br2(g) = AgBr(s); ΔrG mθ=-95.84kJ·mol-1 ②Ag(cr)+1/2Cl2(g) = AgCl(s); ΔrG mθ=-109.721kJ·mol-1 ③Ag(cr)+1/2I2(g) = AgI(s); ΔrG mθ=-66.32kJ·mol-1 ④Ag(cr)+1/4O2(g) = 1/2Ag2O(s); ΔrG mθ=-5.14kJ·mol-1 由此判据，在相同条件下，分解压力最大的是 （A）AgO(s) (B) AgBr(s) (C) AgCl(cr) (D) AgI(cr) 答案： 23.对理想气体反应A2(g)+3B2(g) = 2AB3(g) 下列关系中正确的是 A.Kθ = K P(Pθ)-2 B.K a = K c(RT/Pθ)-2 C.K c= K x(P/RT)-2 D.K p = K f 答案： 24. 对理想气体反应①, ③ B ②,④ C ①,⑤ D ③,④ ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); K P,1 ②2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g); K p,2 ③CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g); K p,3 ④CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g); K p,4 下面的关系式中正确的是 （Ａ）ＫP,4 = (K p,2)1/2 = K P,3·(K P,1)1/2 （Ｂ）(K P,1)1/2 = K P,2 = (K P,3)2 （Ｃ）(K P,1)1/2·ＫP,4 = K P,3 = (K p,2)1/2 （Ｄ）K P,2= (K P,3)2 = (K P,1)·ＫP,4 答案： 25.若化学反应A(g)+D(g) = G(g)(s)，在温度T时Δf G mθ>0，则有 A.0 < Kθ <1 B.Kθ < 0 C.Kθ = 1 D.Kθ>1 答案： 26.对于一个均相反应系统，下列措施中肯定会改变平衡常数K a的是 （A）改变反应物比例 （B）增加系统的总压力 （C）加入惰性气体 （D）改变系统的温度 答案： 27.真实气体反应N2O4 (g) = 2NO2(g)，Δf G mθ(298.15K) = 4.78 kJ·mol-1，各个物质的逸度取哪一组值时，反应可向生成N2O4的方向进行。 (A) f N2O4 = 500kPa,f NO2 = 80kPa (B) f N2O4 = 600 kPa, f NO2 = 100kPa (C) f N2O4 = 400 kPa, f NO2 = 65kPa (D) f N2O4 = 830 kPa, f NO2 = 110kPa 答案： 28. 对于化学反应系统，下列表述中正确的是 A.ΔV m<0时，增加压力，不利于正反应 B.ΔV m>0时，增加压力，有利于正反应 C.凝聚相系统，压力不影响K a D.气相反应总压力只影响K x 答案： 29. 平衡常数的反应是K x=Kθ(P/Pθ)2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）CH3CH2OH(g) = CH2=CH2(g)+H2O(g) 答案： 30. 反应aA(g)+bB(g)=gG(g)+hH(g) 若保持其它条件不变，T1时反应物A的转化率比T2(T2>T1)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，体积增大(B) 放热，体积减小 (C) 放热，体积增大(D) 吸热，体积减小 答案： 1C2D3B4B5B6C7D8A9D10A11C12C13D14C15A16A17A18B19C20B21C22A23A24C25A26D 27B28D29C30B 试卷一 一. 是非题。（5×4=20分） 1. [Δr G m(ξ)]T.P>0时，系统内不可能发生反应。 2. 等温等压下，化学反应平衡的条件是。 3. Δr G m（ξ）之值与系统中物质浓度的标度选择有关。 4. 真实气体反应系统，若改变反应物压力比，则只改变平衡点，不改变平衡常数。 5. 等温等压下，化学反应平衡的条件是系统各物质的化学势相等。 二. 填空题。（5×4=20分,填阿拉伯数字） 1. 真实气体反应A2(g)+2B2(g) = 2AB2(g),其平衡常数K f为100/101.325(kP a)-1,则Kθ=（）。 2. MgCO3(s)在某温度下分解，平衡时CO2的分压力为0.5Pθ，则反应的K a=（）。 3. 某溶液反应在温度T时的活度平衡常数为3 4.5,要使反应逆向进行,必须是活度商Q a>( )。 4. 若某化学反应的Δr G m（ξ）=-214 kJ·mol-1,则该反应的亲和势为( )。 5. 总压为2Pθ时理想气体反应A(g) = B(g)+C(g) 的标准平衡常数为0.5,则K x为( )。 三.单选题(5×4=20分) 1.什么反应系统的Δr G mθ与浓度标度选择无关. A.理想溶液反应系统。 B.非理想溶液反应系统。 C.多相反应系统。 D.理想气体反应系统。 2.与温度有关而与压力无关的平衡常数是。 A. Kθ, K P B. K f, K x（理 想气体) C. K c(理想气体), K c(溶液) D. K x(理想气体), Kθ 3.肯定无单位(量纲)的平衡常数是. A. K P, K f B. Kθ, K f C. Kθ, K x D. K C, K a 4.已知MgCO3(s), CO2(g), MgO(s)的生成吉氏自由能依次为Δf G mθ(1), Δf G mθ(2), Δf G mθ(3), 则反应的标准平衡常数为 A. B. C. D. 5.一个化学反应系统在某状态下的化学亲和势小于零，表示 A.该反应系统不可能自行发生反应。 B.该系统不可能自行发生逆反应。 C.该系统不可能自行发生正反应。 D.该系统处于吉氏自由能最小的状态。 四. 双选题（5×8=40分） 1. 增加压力，对于正反应有利的是 A.N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g) B.N2O4(g) = 2NO2(g) C.CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) D.CO2(g)+Cl(g) = COCl2(g) E.NH4Cl(s) = NH3(g)+HCl(g) 2．在一定温度和压力下，下列理想气体反应中，同时满足Kθ>K P, K c>K P A.C2H6(g) = C2H4(g)+H2(g) B.H2(g)+Cl2(g) = 2Cl2(g)+2HCl(g) C.CO2(g)+H2(g) = H2O(g)+CO(g) D.1/2N2(g)+3/2H2(g) = NH3(g) E.PCl3(g)+Cl2(g) = PCl5(g) 3．对液相反应，下列化学物理量中与浓度标度选择无关的是 A.K a B. Kθ C. D. Δr G mθ E. Q a / K a 4．加入惰性气体，对正反应不利的是 A.CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) B.C2H4(g)+H2(g) = C2H6(g) C.PCl5(g) = PCl3(g)+Cl2(g) D.N2O4(g) = 2NO2(g) E.C2H4(g)+H2O(g) = C2H5OH(g) 5. 理想气体反应D + E = G + H在673K时，K P=0.8，各气体分压取那组时，反应由左向右自发进行？ A. P G= 0.5PθP D= 0.3PθP E=0.5 PθP H=0.5Pθ B. P G= 0.2PθP D=0.5 PθP E=0.8 PθP H=0.2 Pθ C. P G= 0.4PθP D=0.6 P E=0.8 P H=0.8 Pθ D. P G= 0.9PθP D= 1.0PθP E=0.8 PθP H=1.0 Pθ E. P G= 0.7PθP D= 0.6PθP E=0.7 PθP H=0.8 Pθ 试卷二 一. 是非题（5×4=20分） 1. 温度升高平衡常数增大的反应一定是吸热反应。 2. K p>K的理想气体反应一定反应后气体分子数减少的反应。 3. 无论对什么反应系统，活度平衡常数总是无量纲的。 4. 无论对理想气体反应还是真实气体反应，Kθ都只有一个值。 5. 要使一种水合盐不分解，环境中的水蒸气压必须略小于平衡水蒸气压。 二. 填空题（5×4=20分，填阿拉伯数字或“=、>、<”） 1. 在压力Pθ下，NH4Cl(s)在某温度下分解发生化学沸腾，此时NH3的分压力为______Pθ 2. 在一定温度下时，NH4HCO3(g)的分解压力为0.3Ｐθ，则此分解反应的平衡常数为Kθ________ 3. 对CaCO3的分解反应,_______0。 4. Kθ〈1时,Δr G mθ______0. 5. 液相反应的标准平衡常数因浓度标度不同可能有______个取值。 三. 单选题（5×4=20分） 1.反应SO2(g)+1/2O2(g) = SO3(g)；Δr H mθ(298K) =-98.282kJ·mol-1,为提高SO2（g）的转 化率，所采取的措施正确的是 （Ａ）降低总压，降低温度 （Ｂ）升高温度，同时增大SO2 (g)分压 （Ｃ）降低温度，同时增大SO2(g)分压 （Ｄ）加入催化剂同时增加总压 2. 用H2(g)还原Fe2O3可制得Fe粉（称还原铁粉），其反应为 Fe2O3(s)+ 3H2(g) = 2Fe(s)+3H2O(g) 若反应在温度Ｔ达到平衡时，H2(g)与H2O(g)的压力之比为1.25，要使正反应顺利进行，H2(g)和H2O(g)的物质的量之比应 A.大于0.8 B. 小于0.8 C.大于1.25 D.小于1.25 3.均相反应A+B = D，Δr H m<0，为提高B的平衡转化率，在不变温度的前提下，采取的措施正确的是 A. 延长反就时间 B. 增加原料中A对B的比例 C, 增加原料中A和B的量 D. 加入催化剂 4.对真实气体反应aA(g)+dD(g) = mM(g)+hH(g)，在定温下，平衡点移动时，其值改变的是 (A) (B) (C) (D) 5.反应CO2(g)+2NH3(g) = H2O(l) + CO(NH2)2(аq,∞)，其中气体为理想气体，则该反应的平衡常数表达式是 （Ａ）（Ｂ） （Ｃ）（Ｄ） 四. 双选题（5×8=40） 1. 对平衡常数的下列叙述中不正确的是 （A）平衡常数不是系统的状态函数。 （B）平衡常数之值与反应式写法无关。 （C）反应的任一平衡常数都与温度和压力有关。 （D）平衡常数之值与系统中各物质数量多少无关。 （E）平衡点移动时，平衡常数不一定改变。 2. 假定以下反应中的气体均为理想气体，则Kp= Kc= Kx的是 （A）CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g) （B）2NO2(g) = N2O4(g) （C）CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) （D）C2H6 = C2H4(g) + H2(g) （E）H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) 3. NaB4O7的结晶水合物有如下平衡关系： NaB4O7·10H2O(饱和溶液) NaB4O7·10H2O(s)+ H2O(g); , NaB4O7·10H2O(s)? NaB4O7·5H2O(s)+ 5H2O(g); ,另有一些干燥剂在20时的平衡常数关系如下： （1）NaOH(饱和溶液) NaOH(s) + H2O(g); （2）CaCl 2(饱和溶液) CaCl 2 ·6H 2 O(s) + H 2 O(g); （3）NaBr(饱和溶液) NaBr·2H 2O(s) + H 2 O(g); （4）NaCl(饱和溶液) NaCl(s) + H 2 O(g); （5）90%H 2SO 4 (sln); 要使硼砂NaB4O7·10H2O(s)不变质，合适的干燥剂是 （Ａ）NaOH(s) （Ｂ）CaCl2·6H2O(s) （Ｃ）NaBr·2H2O(s) （Ｄ）NaCl(s) ( E )90%H2SO4(sln) 4. 下列反应存在于同一系统中，气体都是理想气体： （1）2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g); K P,1 （2）H2O(g)+CO(g) = H2(g)+CO2(g); K P,2 （3）C(石墨)+O2(g) = CO2(g); K P,3 下列关系正确的是 （A）（B） （C）（D） （E） 5. 理想气体反应2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g) 的各平衡常数间的关系正确的是（A）Kθ=K a=K x(Pθ/P)-1 （B）K P=K f=K c(Pθ/RT) （C）Kθ= K P(Pθ)-1= K c(Pθ/RT) （D）K x=K c(P/RT)= Kθ(P/Pθ) （E）K c= K P(Pθ)2/RT 试卷三 一．是非题（5×4=20分） 1．Δr G mθ= -RT ln Kθ，因Δr G mθ是状态函数的变化值，所以Kθ也是状态函数。2．气体物质都只有一个标准态，因此Kθ只有一个值，没有K cθ，K xθ…… 3．真实气体反应的K f=K p·Kγ K p与Kγ都有与压力有关，但压力对两者的影响互相抵消。 4．改变反应物投料比，可提高一种反应物平衡转化率，这样可充分利用贵重原料。 5．任何反应都可由Δr H mθ(298K)和Δr S mθ(298K)求转折温度。 二．填空题（5×4=20分，填阿拉伯数字或“=、>、<”） 1. 理想气体反应H2+Cl2(g)=2HCl(g)的K p_____K x。 2. 对液相反应，若反应后体积膨胀，则_____0 。 3. CaCO3(s)在1073K分解时，CO2平衡压力P CO2，若环境中CO2压力为P'CO2，要使CaCO3(s)顺利分解，必须是P'CO2______ P CO2。 4. 一反应, 〉0，意味着该反应的Δr H m_____0 。 5. 一反应的活度平衡常数K a，活度商Q a，只有当K a_____Q a时，逆向反应才能自发进行。 三．单选题（5×4=20分） 1. 298.15K时有下列数据： 物质NH3(g) HCl(g) H2S(g) HI(g) Δf G mθ/ kJ·mol-1-16.500 -95.299 -33.600 1.700 在室温下，最不稳定的是 （A）NH3(g) （B）HCl(g) （C）H2S(g) （D）HI(g) 2. K p < Kθ的反应是 （A）PCl5(g) = PCl3(g)+Cl2(g) （B）H2(g)+I2(g) = 2HI(g) （C）FeCO3(s) = FeO(s)+CO2(g) （D）2NO2(g) = N2O4(g) 3. 一反应的平衡常数K x，以ln K x对1/T作图，斜率为正值，则 （A）该反应的Δr H m<0 （B）该反应>0 （C）>0 （D）Δr H m<Δr U m 4. 下列关系式中不正确的是 （A）（B）K a,m= Kγ·K x （C）（D） 5. 肯定与温度和压力都有关的平衡常数是 (A)K a(B) K c(C) K x(D) Kθ 四．双选题（5×8=40分） 1.将NH4Cl(s)和NH4HS(s)放入已抽空的闭密容器中，定温下同时达到以下化学平衡： NH4Cl(s) NH3(g,p1)+HCl(g,p2); K P,1 NH4HS(s) NH3(g,p3) +H2S(g,p4); K P,2 下列关系户式中正确的是 （A）P NH3=P1+ P2（B）K P,1/ P2= K P,2/ P1 （C）P1= P3 , P总= P1+ P2+ P4（D）K P,1= (P1+ P3) ·P2 ( E ) K P,2=( P NH3/2) ·P H2S 2. 加入惰性气体，对正反应有利的是 （A）PCl5(g) = PCl3(g)+Cl2(g) （B）H2(g)+Br(g) 2HBr(g) 第六章化学平衡常数 6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式 (1)2SO2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g) (2)NH4HCO3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g) (3)CaCO3(s) = CO 2(g) + CaO(s) (4)Ag 2O = 2Ag(s) + 1/2 O 2(g) (5)CO2(g) = CO 2(aq) (6)Cl 2(g) + H 2O(l) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq) (7)HCN(aq) = H +(aq) + CN - (aq) (8)Ag 2CrO4(s) = 2Ag +(aq) + CrO 42- (aq) (9)BaSO4(s) + CO 32-(aq) = BaCO 3(s) + SO 42-(aq) 2+ + 3+ (10)Fe 2+(aq) + 1/2 O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l) 6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 K θ = 2.2 × 10-3，试计算下列反应的平衡常数： (1)ICl(g) = I 2(g) + Cl 2(g) (2)1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) = ICl(g) 6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc 之间存在什么关系？ (1)4H 2(g) + Fe 3O4(s) = 3Fe(s) + 4H 2O(g) (2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g) 化学平衡常数及其计算训练题 1．O 3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O 3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应① O 3 2 ＋[O] ΔH >0 平衡常数为K 1； 反应② [O]＋O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2； 总反应：2O 3 2 ΔH <0 平衡常数为K 。 下列叙述正确的是( ) A ．降低温度，总反应K 减小 B ．K ＝K 1＋K 2 C ．适当升温，可提高消毒效率 D ．压强增大，K 2减小 解析：选C 降温，总反应平衡向右移动，K 增大，A 项错误；K 1＝ c 2 c c 3 、 K 2＝ c 2 2 c c 3 、K ＝c 3 2c 2 3 ＝K 1·K 2，B 项错误；升高温度，反应①平衡向右移动， 反应②平衡向左移动，c ([O])增大，可提高消毒效率，C 项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D 项错误。 2．将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中，发生反应NH 2COONH 4 3 (g)＋CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(－lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( ) A ．该反应的ΔH >0 B ．NH 3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 C ．A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10－2.294 D ．30 ℃时，B 点对应状态的v 正 第六章化学平衡练 习题 第六章 化学平衡练习题解答 练习6.1 反应的r m G ?是(),/T p G ξ??，它可表示为G －ξ图中的 线。化学亲和势是 。 练习6.2 T 、p 及组成恒定时反应n 的摩尔反应吉布斯函数变r m G ?与化学势的关系是 。 练习6.3 已知气相反应A(g)+B(g)D(g)??→←??在温度T 时的标准摩尔反应吉布斯函数变r m G ?(T )，用r m G ?(T )判断反应自动进行的方向和限度的条件是 。 练习6.4 如用化学亲和势判断反应的方向和程度的判式是 。 练习6.5 混合吉布斯自由能的定义是 ，化学反应通常不能进行到底的本质原因是 。 练习6.6 假设让反应能够进行到底，则使其反应在 中进行，使反应物和产物 。 讨论6-1 化学平衡的热力学条件是什么？它遵循什么原则？化学反应为何不能进行到底？怎样才能进行到底？ 练习6.7 p K 与p Q 与分压力的关系不同的地方在于 。 练习6.8 在298 K 时反应N 2O 4(g)=2NO 2(g)的p K = 0.1132，当242(N O )(NO )1kPa p p ==时反应将向 移动。当 24(N O )10kPa,p =p (NO 2)=1 kPa 时，反应将向 移动。 练习6.9 若用下列两个化学计量方程来表示合成氨的反应， （1） 2233H (g)+N (g) 2NH (g) r m,1G ? ，,1p K （2）22331H (g)+N (g) NH (g)2 2 r m,2G ? ，,2p K 。,1p K = ；r m,1G ? = 。 练习6.10 标准平衡常数与经验平衡常数的区别是 。 练习6.11 298.15 K 时，平衡C 6H 6（l ） C 6H 6（g ）的平衡常数 ，298.15 K 时苯的蒸汽压 。（已知苯的正 常沸点为80.15 ℃，它在10℃时的蒸汽压为5.96 kPa 。） 讨论6-2 Van t Hoff 等温方程有两种形式，哪种形式更严格？二者之间的差异如何？ 练习6.12 在温度T ，压力p 时，理想气体反应()()()26224C H g H g +C H g 的平衡常数c x K K 比值为 。 练习6.13 对于理想气体间反应，以各种形式表示的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关系的是 。 练习6.14 已知化学反应为A B B A+ B νν0，试证明该反应的()() B A eq eq B A B A b K T x b νν≠??= ? ? ?∏。 练习6.15 合成氨反应为3H 2（g ）＋N 2（g ）2NH 3（g ），所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3:1，在673 K 、 1000 kPa 压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求：该反应在该条件下的标准平衡常数。 练习6.16 K 与p K 、f K 、a K 的区别是 。 讨论6-3 标准平衡常数是如何定义的？它与平衡时的压力和浓度关系是不是标准平衡常数的定义式？它们的等式关 系是否绝对成立？如果不成立，其差异何在？ 练习6.17 K 与平衡的压力的关系式中只出现气相的物质压力原因是 。 练习6.18 分解压是 ，解离压是 ，分解压和解离压的区别和联系是 。 练习6.19 设某分解反应为()()()A s B g +2C g →，若某平衡常数和解离压力分别为K ，p ，写出平衡常数与解离压力 的关系式 。 练习6.20 373 K 时，()()()()323222NaHCO s Na CO s CO g H O g =++反应的0.231p K =。（1）在 2310m - 的抽空容器中， 放入0.1 mol ()23Na CO s ，并通入0.2 mol ()2H O g ，问最少需通入物质的量为多少的()2CO g ，才能使 ()23Na CO s 全部转化成()3NaHCO s ？（2）在373 K ，总压为101 325 Pa 时，要在()2CO g 及()2H O g 的混合 气体中干燥潮湿的()3NaHCO s ，问混合气体中()2H O g 的分压应为多少才不致使()3NaHCO s 分解？ 讨论6-4 对于纯固相的反应有没有平衡问题？它们与纯物质之间有没有平衡常数的浓度表达式？ 练习6.21 试估计能否像炼铁那样，直接用碳来还原TiO 2(s),TiO 2(s)+C(s) ＝Ti(s)+CO 2( g) 化学平衡常数和化学平衡计算 1．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO＋H22＋H2，且K＝1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为 ( ) A．16.7% B．50% C．66.7% D．83.3% 2．在容积为1L的密闭容器里，装有4molNO2，在一定温度时进行下面的反应： 2NO22O4(g)，该温度下反应的平衡常数K＝0.25，则平衡时该容器中NO2的物质的量为A．0mol B．1mol C．2mol D．3mol 3．某温度下H2(g)＋I2的平衡常数为50。开始时，c(H2)＝1mol·Ｌ－1，达平衡时，c(HI)＝1mol·Ｌ－1，则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A．0.04mol·Ｌ－1 B．0.5mol·Ｌ－1 C．0.54mol·Ｌ－1D．1mol·Ｌ－1 4．在一个容积为 6 L的密闭容器中，放入 3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应： 4X(g)＋n＋6R(g)反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增 加了5%，X的浓度减小1/3，则该反应中的n值为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 5．在一定条件下，可逆反应X(g)十达到平衡时，X的转化率与Y的转化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A．1∶1 B．1∶３ C．2∶3 D．3∶２ 6．将等物质的量的CO和H2O(g)混合，在一定条件下发生反应：CO(g)＋H22(g)＋H2(g)，反应至4min时，得知CO的转化率为31.23%，则这时混合气体对氢气的相对密度为A．11.5 B．23 C．25 D．28 7．在一固定容积的密闭容器中，加入 4 L X(g)和6 L Y(g)，发生如下反应：X(g)＋n ＋W(g)，反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为25%和50%，则化学方程式中的n值为A．4 B．3 C．2 D．1 8．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH43(g)＋HI(g)， 2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·Ｌ－1，c(HI)＝4mol·Ｌ－1，则 NH3的浓度为( ) A．3.5mol·Ｌ－1 B．4mol·Ｌ－1 C．4.5mol·Ｌ－1D．5mol·Ｌ－1 9．体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应A(g)＋。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A．原混合气体的体积为 1.2V L B．原混合气体的体积为 1.1V L C．反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D．反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10．在n L密闭容器中，使1molX和2molY在一定条件下反应：a X(g)＋b c Z(g)。达到平衡时，Y的转化率为20%，混合气体压强比原来下降20%，Z的浓度为Y的浓度的0.25倍，则a，c的值依次为( ) A．1,2 B．3,2 C．2,1 D．2,3 11．在一定条件下，1mol N2和3mol H2混合后反应，达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍，则氮气的转化率为( ) A．20% B．30% C．40% D．50% 12．已知CO(g)＋H22(g)＋H2(g)的正反应为放热反应，850℃时K＝1。 (1)若温度升高到900°C，达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2O)＝0.03mol·Ｌ－1，c(CO2)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2)＝0.05mol·Ｌ－1。则反应开始时，H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示： t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 第六章 化学平衡常数 1 已知某反应的 3H ?> 0，则该反应的平衡常数 H ?值…………………………… （ ） (A) K > 0 (B) K < 0 (C) K > 1 (D) K < 1 2 500 K 时，反应SO 2(g) + 2 1 O 2(g)SO 3(g) 的K p = 50，在同温下，反应 2SO 3(g)2SO 2(g) + O 2(g) 的K p 必等于……………………………………………（ ） (A) 100 (B) 2 ? 10-2 (C) 2500 (D) 4 ? 10-4 3 某温度时，化学反应A + 2 1B A 2B 的平衡常数K = 1 ? 104，那么在相同温度下， 反应 A 2B 2A +B 的平衡常数为………………………………………………… （ ） (A) 1 ? 104 (B) 1 ? 100 (C) 1 ? 10-4 (D) 1 ? 10-8 4 在一定条件下，一个反应达到平衡的标志是…………………………………………（ ） (A) 各反应物和生成物的浓度相等 (B) 各物质浓度不随时间改变而改变 (C) m r G ?= 0 (D) 正逆反应速率常数相等 5 反应 Ag 2CO 3(s)Ag 2O(s) + CO 2(g)，在110℃时的K p = 5.1 ? 10-4，今在110℃的 烘箱内干燥Ag 2CO 3，为防止其分解，必须使烘箱内空气中CO 2的摩尔分数大于………（ ） (A) 5.1 ? 10-4 ％ (B) 5.1 ? 10-2 ％ (C) 1/5.1 ? 10-4 ％ (D)1.5? 10-2 ％ 6 在523 K 时，PCl 5(g) PCl 3(g) + Cl 2(g)， p K = 1.85，则反应的 m r G ?(kJ ·mol -1) 为…………………………………………………………………………………………… （ ） (A) 2.67 (B) -2.67 (C) 26.38 (D) -2670 7 已知在20℃，H 2O(l)H 2O(g)， m r G ?= 9.2kJ ·mol -1，H 2O(l)的饱和蒸气压为2.33 kPa ，则………………………………………………………………………………………（ ） (A) m r G ?> 0，H 2O(g)将全部变为液态 (B) 20℃，H 2O(l)和H 2O(g)不能达到平衡 (C) 20℃时，O H 2p = 2.33 kPa ，体系的Δr G m = 0 (D) 水蒸气压为100 kPa 时，平衡向形成H 2O(g)的方向移动 (a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。 （2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？ （c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO 2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是： [NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求： （1）该温度下反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3）NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。 （2）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （3）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：[N2]=3mol·L-1，[H2]=9 mol·L-1，[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常 第六章 化学平衡 一、选择题 1、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)Δr G m >0 (B)Δr G m <0 (C)Δr G m =0 (D)Δr G m ?>0 2、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)Δr G m (ξ)<0 (B)Δr G m (ξ)>0 (C)Δr G m ?=0 (D)Δr G m (ξ)=(?G/?ξ)T ，p 3、对于理想混合物反应体系，标准反应自由能与平衡常数之间的关系，不正确的是：（ ） (A) K RT G ln m r -=? (B) x K RT G ln m r -=? (C) a K RT G ln m r -=? (D) c K RT G ln m r -=? 4、在恒温恒压下,化学反应 a A + b B = l L + m M 的ΔrGm 所代表的意义在下列说法中哪种是错误的? （ ） (A)Δr G m 表示有限物系中反应进行时产物与反应物间的吉氏自由能之差(即终态与始态的自由能之差) (B)Δr G m 表示有限的反应物系处于该反应进度a 时的反应倾向 (C)Δr G m 表示若维持各反应物化学势不变时发生一个单位反应时的吉布斯自由能变化 (D)Δr Gm 代表变化率(?G/?a)T,p ,即表示在 G-a 图上反应进度为a 时的曲率线斜率 5、已知1000K 时，(1)CO(g)+1/2 O 2(g)=CO 2(g) K ?⑴=1.659×1010 (2)C(s)+CO 2(g)=2CO(g) K ?⑵=1.719 则反应C(s)+1/2 O 2(g)=CO(g)的K ?⑶为（ ） (A)9.651×1010 (B) 1.036×1010 (C)4.731×1010 (D)2.852×1010 6、在298K 时N 2O 4(g)=2NO 2(g)的K ? =0.142，当p(N 2O 4)=101.325kPa ，p(NO 2)=10.133kPa 时， 判断反应的方向为( ) (A)Q a 一、选择题 1.( ) A B C D 【B】 2. ( ) A △r G m表示有限体系中反应终态和始态的自由能变化 B C △r G m表示维持各组分的化学势不变时，发生一个单位化学反应的自由能 变化 D 根据△r G m的大小可以判断反应进行的方向 【A】 3. ( ) A B C D 【B】 4. 恒温下某氧化物分解反应：AO2(s)=A(s)+O2(g)的平衡常数为Kp(1)，若反应 2AO2(s)=2A(s)+2O2(g)的平衡常数K p(2)，则( ) A K p(1) > K p(2) B K p(1) < K p(2) C K p(1) = K p(2) D 有的K p(1) > K p(2)，有的K p(1) < K p(2) 【D】 5. 下列平衡常数中都无量纲的是( ) A K f、K p、K B K c、K a、K x C K x、K p、K D K a、K x、K 【D】 6. 加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率( ) A B C D 【A】 7. ( ) A B C D 【A】 8. 在T、p 时，理想气体反应C2H6(g) ＝H2(g) + C2H4(g)的Kc/Kx 为: ( ) A RT B 1/RT C RT/p D p/RT 【D】 9. 已知分解反应NH2COONH4(s) = 2NH3(g) + CO2(g) 在30℃时的平衡常数K=× 10-4,则此时NH2COONH4(s)的分解压力为:( ) A ×103Pa B ×103 Pa C ×103 Pa D ×103 Pa 【A】 10. 气相反应A＋B ＝2L＋M ,在25℃下和恒定容器内进行，最初A 和B 各为 kPa,而没有L和M，平衡时A 和B 均为(1/3)×kPa，则该反应的Kc/(mol·dm-3) 为: ( ) A ×10-3 B 8 C D 16 【A】 11. 在S、H、cV、G、F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取 无关的是：( ) A S、H、cV、G、F B cV C cV、S D F、G、H 【C】 12. 在一定的温度下，一定量的PCl5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。若往容 器中充入氮气，使体系的压力增加一倍（体积不变），则PCl5的解离度将为: ( ) A 增加 B 减少 C 不变 D 不定【C】 第六章 化学平衡常数 本章总目标： 1：了解化学平衡的概念，理解平衡常数的意义； 2：掌握有关化学平衡的计算； 3：熟悉有关化学平衡移动原理。 各小节目标： 第一节：化学平衡状态 1：熟悉可逆反应达到平衡的特征——反应体系中各种物质的生成速率分别等于其消耗的速率，各种物质的浓度将不再改变。 2：了解平衡常数、平衡转化率这两个概念的意义。 第二节：化学反应进行的方向 学会运用标准平衡常数判断化学反应的方向：Q K θ>时，反应向逆向进行。 Q K θ<向正反应方向进行。Q K θ=时体系达到平衡状态。 第三节;标准平衡常数K θ与r m G θ ?的关系 1：掌握化学反应等温式(ln r m r m G G RT Q θ?=?+)，当体系处于平衡状态的时候 Q K θ=ln r m G RT K θθ??=-。 2：重点掌握运用公式r m r m r m G H T S θθθ?=?-?进行热力学数据之间的计算。 第四节：化学平衡的移动 1：熟悉温度、浓度、压强对化学平衡的影响， 2：熟练地根据条件的改变判断平衡移动的方向。。 习题 一 选择题 1.可逆反应达平衡后，若反应速率常数k 发生变化，则标准平衡常数（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.一定发生变化 B. 一定不变 C. 不一定变化 D. 与k 无关 2.反应：2CO （g ）+O 2（g 2（g ）在300K 时的Kc 与Kp 的比值约 为（ ） A.25 B.2500 C.2.2 D.0.04 3.反应的温度一定，则下列的陈述中正确的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.平衡常数能准确代表反应进行的完全程度 B.转化率能准确代表反应进行的完全程度 C. 平衡常数和转化率都能准确代表反应进行的完全程度 D. 平衡常数和转化率都不能代表反应进行的完全程度 4.相同温度下：2H2（g）+S2（g2S（g）Kp1 2Br2（g）+2H2S（g2（g）Kp2 H2（g）+Br2（g）（g）Kp3则Kp2等于（） A. Kp1? Kp3 B.（Kp3）2/ Kp1 C. 2Kp1? Kp3 D. Kp3/ Kp1 5.下列反应中，K?的值小于Kp值的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. H2（g）+Cl2（g）== 2HCl（g） B. 2H2（g）+S（g）== 2H2S（g） C. CaCO3(s) == CaO(s)+CO2(g) D.C（s）+O2（g）== CO2（g） 6.N2（g）+3H2（g3（g），H=-92.4KJ?mol-1，473K时，三种混合气体达平衡。要使平衡向正方向移动，可采用方法（） A.取出1molH2 B.加入NH3以增加总压力 C.加入稀有气体以增加总压力 D.减小容器体积以增加总压力 7.298K时，Kp?的数值大于Kc的反应是（） A.H2（g）+S（g2S（g） B.H2（g）+S（s2S（g） C.H2（g）+S（s2S（l） D.Ag2CO3（s2O（s）+CO2（g） 8.已知300K和Pa时，下列反应：N2O4（g2（g）达到平衡时有20﹪的N2O4分解成NO2，则此反应在300K时的平衡常数Kp的数值为（） A.0.27 B.0.05 C.0.20 D.0.17 9.在某温度下平衡A+B== G+F的H<0，升高温度平衡逆向移动的原因是( ) (《无机化学例题与习题》吉大版) A.v正减小，v逆增大 B.k正减小，k逆增大 C. v正和v逆都减小， D. v正增加的倍数小于v逆增加的倍数 10.已知下列前三个反应的K值,则第四个反应的K值为() (1)H2(g)+1/2O22O(g) K1 (2)N2(g)+O2K2 (3)2NH3(g)+5/2O22O(l) K3 (4)N2(g)+3H23K A.K1+K2-K3 B.K1?K2/K3 C.K1?K3/K2 D.K13?K2/K3 11.下面哪一种因素改变，能使任何反应平衡时产物的产量增加() A.升高温度 B.增加压力 C.加入催化剂 D.增加起始物 一、选择题 1.( ) A 0.0595 B 0.00354 C 0.290 D 0.539 【B】 2. ( ) A △r G m表示有限体系中反应终态和始态的自由能变化 B C △r G m表示维持各组分的化学势不变时，发生一个单位化学反应的自由能 变化 D 根据△r G m的大小可以判断反应进行的方向 【A】 3. ( ) A B C D 【B】 4. 恒温下某氧化物分解反应：AO2(s)=A(s)+O2(g)的平衡常数为Kp(1)，若反应 2AO2(s)=2A(s)+2O2(g)的平衡常数K p(2)，则( ) A K p(1) > K p(2) B K p(1) < K p(2) C K p(1) = K p(2) D 有的K p(1) > K p(2)，有的K p(1) < K p(2) 【D】 5. 下列平衡常数中都无量纲的是( ) A K f、K p、K B K c、K a、K x C K x、K p、K D K a、K x、K 【D】 6. 加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率? ( ) A B C D 【A】 7. ( ) A B C D 【A】 8. 在T、p 时，理想气体反应C2H6(g) ＝H2(g) + C2H4(g)的Kc/Kx 为: ( ) A RT B 1/RT C RT/p D p/RT 【D】 9. 已知分解反应NH2COONH4(s) = 2NH3(g) + CO2(g) 在30℃时的平衡常数 K=6.55×10-4,则此时NH2COONH4(s)的分解压力为:( ) A 16.63×103Pa B 594.0×103 Pa C 5.542×103 Pa D 2.928×103 Pa 【A】 10. 气相反应A＋B ＝2L＋M ,在25℃下和恒定容器内进行，最初A 和B 各为 101.325 kPa,而没有L和M，平衡时A 和B 均为(1/3)×101.325 kPa，则该反应的Kc/(mol·dm-3) 为: ( ) A 4.31×10-3 B 8 C 10.67 D 16 【A】 11. 在S、H、cV、G、F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取 无关的是：( ) A S、H、cV、G、F B cV C cV、S D F、G、H 【C】 12. 在一定的温度下，一定量的PCl5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。若往容 器中充入氮气，使体系的压力增加一倍（体积不变），则PCl5的解离度将为: ( ) A 增加 B 减少 C 不变 D 不定【C】 13. 一定温度下，一定量的PCl5(g)在某种条件下的解离度为 ，改变下列条件， 何者可使α增大？( ) 化学平衡常数练习 一、单选题 1．在一密闭容器中,反应ａX(ｇ）＋bY（g）cZ（g）达到平衡时平衡常数为K１;在温度不变得条件下向容器中通入一定量得X与Y气体，达到新得平衡后Z得浓度为原来得1、2倍，平衡常数为K2,则K1与K2得大小关系就是( ） A．K１＜K2?B.K1＝K２?Ｃ．K１〉K２D。无法确定 2.在３00 mL得密闭容器中，放入镍粉并充入一定量得CＯ气体，一定条件下发生反应:Ni（s）＋4CＯ（g)?Ｎｉ（ＣO）４(g）,已知该反应平衡常数与温度得关系如下表: 下列说法不正确得就是( ） A.上述生成Ni(CＯ)4（g）得反应为放热反应 B。在25 ℃时,反应Nｉ（ＣO）４(g）?Ni(s）＋４CO（g)得平衡常数为 2×10－5 C.在80 ℃时，测得某时刻，Ni(ＣO）4、CO浓度均为0、５ mｏl·L-1，则此时v正>v逆 D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CＯ)=0、3 moｌ，则Ni（CＯ)４得平衡浓度为2 mol·Ｌ－１ 3.在一定温度下,改变反应物中ｎ(ＳO２），对反应２SO２(ｇ）+O２（ｇ）?2SO３（g) ΔＨ<0得影响如图所示，下列说法正确得就是（） A。反应ｂ?c点均为平衡点，a点未达到平衡且向正反应方向进行B.a?b?c三点得平衡常数Ｋb＞K c〉K a C．上述图象可以得出SＯ2得含量越高得到得混合气体中SO3得体积分数越高 D.ａ?b?ｃ三点中，a点时SＯ2得转化率最高 4。下列关于化学平衡常数得说法中,正确得就是（） A。可以用化学平衡常数来定量描述化学反应得限度 B．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示 C.平衡常数得大小与浓度、压强、催化剂有关 D.化学平衡发生移动，平衡常数必定发生变化 5.在一定温度下，向2L体积固定得密闭容器中加入1mｏｌHI，发生反应：2HI(g）?H2（g)＋I2（g) ?H>０,测得得物质得量随时间变化如表,下列说法正确得就是（） １ 2 3 第6章化学平衡自测题 1．在T＝600 K的温度下，理想气体反应： (1)A(g)＋B(g) ? D(g)，K 1＝0.25； (2)D(g)?A(g)＋B(g)，K 2＝()； (3)2A(g)＋2B(g)? 2D(g)，K 3 ＝()。 A 0.25； B 0.0625； C 4.0； D 0.50。 2．在T＝380 K，总压p＝2?00 kPa下，反应C6H5C2H5(g)? C6H5C2H3(g) ＋H2(g) 的平衡系统中，加人一定量的惰性组分H2O(g)，则反应的标准平衡常数K ()，C6H5C2H5(g)的平衡转化率a ()。C6H5C2H3(g)的摩尔分数y(C6H5C2H3)()。 A 变大； B 变小； C 不变； D 条件不全无法确定。 3．在T，p及组成恒定，且不作非体积功的任一化学反应。 当反应能自动地进行时，则此反应的化学亲和势A()，Δr G m()，J p/ K ()； 当反应不能自动进行时，则此反应的A()，Δr G m ()，J p/ K ()； 当反应处于平衡状态时，则此反应的A( )，Δr G m ()，J p/ K ()。 A >0； B ＞1； C ＝0； D ＝1； E ＜0；F＜1。 4．在T＝300 K，反应A(g)＋2B(g)? D(g) 的K ＝1。在一抽成真空的容器中，通人A，B及D三种理想气体，在300 K时p A＝p B＝p D＝100 kPa，在此条件下，反应()。 A 从右向左自动进行； B 从左向右自动进行； C 反应处于平衡状态； D 条件不全无法判断。 5．温度恒定为400 K，在一个带活塞的气缸中，存在下列反应A(g)＋B(g)? D(g) 平衡时体积为V，压力为p，D气体的物质的量为n0(D)。 (1) 在恒温、恒压下，向上述平衡系统中，通人惰性气体C(g)，使系统的体积变大，达 到新的平衡时D(g)的物质的量为n1(D)，则n1(D)()n0(D)； (2) 将通入惰性气体后的平衡系统，恒温压缩到原来的体积V，达到平衡态时D(g)的物 质的量为n2 (D)。则n2(D)()n1(D)；n2(D)()n0(D)。 A ＞； B ＝； C ＜； D 两者的关系无法确定。 6．已知反应： (1) 2A(g)＋B(g) ?2C(g)，其标准平衡常数与温度的关系式为：lg K 1＝3134／(T/K)－5.43； (2) C(g)＋D(g) ?B(g)，其标准平衡常数与温度的关系式为：lg K 2＝－1638／(T/K)－6.02； (3)反应2A(g)＋D(g) ?C(g)的标准平衡常数与温度的关系式为：lg K 3＝A／(T/K)＋ B，式中A和B的量纲皆为一，A＝()；B＝()。() A A＝4 772，B＝0.59； B A＝1 496，B＝-11.45； C A＝-4772；B＝-0.59； D A＝-542，B＝17.45。 7．已知反应：2A(g)＋D(g)? C(g)的标准平衡常数与温度的关系为 lg K ＝1 496／(T/K)－11.45 此反应在T＝400 K，p ＝100 kPa下的Δr H m＝( )kJ?mol-1；Δr S m＝( )J?K-1?mol- 1。( ) A -2.447，-95.201； B 1.496，-11.45； C -28.64，-219.2； D 28.64，219.2。 8．已知反应：2A(g)＋D(g)? B(g)的标准平衡常数与温度的关系为 lg K ＝3 444.7／(T/K)－26.365 起始配料比n(A)/n(D)＝2。当对反应的平衡系统恒压升温时，此反应的K ()； D(g)的平衡转化率a()；Δr S m ()；Δr H m ()；Δr G m ()。 A 变大； B 变小； C 不变； D 无一定变化方向。 9．对于反应CH4(g)＋2O2(g)? CO2(g)＋2H2O(g)， (1)恒压下，升高反应系统的温度，此反应的标准平衡常数K ()，CO2(g)的摩 江苏省常州市14校联盟高中化学第六章化学反应与能量复习题及答案 一、选择题 1．一定温度时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t / s02468 n(SO3) / mol00．81．4 1.8 1.8 下列说法正确的是( ) A．反应在前2 s 的平均速率v(O2) ＝ 0．4 mol·L－1·s－1 B．保持其他条件不变，体积压缩到1.0 L，平衡常数将增大 C．相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，达到平衡时，SO3的转化率小于10% D．保持温度不变，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，反应达到新平衡时 () ()3 2 n SO n O 减 小 【答案】C 【详解】 A.根据表格中数据可知，当n(SO3)=1.8mol，该反应达到平衡状态，反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s＝0.2mol·L－1·s－1，同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·L－1·s－1=0.1mol·L－1·s－1，故A错误； B.化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，与压强、物质浓度都无关，故B错误； C.原平衡，SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%＝90%。若起始时向容器中充入2molSO3时，将建立等效平衡，SO3的转化率等于10%，相同温度下，起始时充入4 molSO3，相当于对原平衡加压，SO3的转化率减小，应小于10%，故C正确； D.保持温度不变，向该容器中再充入2molSO2、1molO2，相当于缩小容器的体积，增大了 压强，平衡正向移动，三氧化硫的物质的量增加，氧气的物质的量减少，所以 () ()3 2 n SO n O 增 大，故D错误。 故选C。 2．下列过程中ΔH小于零的是( ) A．Ba(OH)2与 NH4Cl 固体混合B．氯化铵分解得氨气C．碳酸钙分解得二氧化碳D．实验室制备氢气【答案】D 【分析】 第六章 化学平衡 一、学习提示： 1、本章根据热力学的平衡条件导出化学反应等温方程式和平衡常数表达式，化学反应等温方程式用以判断化学反应的方向，平衡常数表达式表示达平衡时各物质的活度（浓度）之间的关系，由此可求出给定条件下反应达到的程度，以及各种因素对化学平衡的影响，重点在于计算平衡组成，具体要求是： ⑴了解化学等温方程式的导出和公式的应用； ⑵均相和多相反应平衡常数表达式； ⑶理解△v G θm 和△r G m 的意义； ⑷熟悉K θP 、K P 和K C 间的关系； ⑸了解平衡常数与温度、压力的关系和惰性气体对平衡组成的影响； ⑹平衡组成的计算。 二、主要公式及使用条件 △r G θm (T)=-RTlnK θ △r G θm (T)=∑U B △f G θm (T) △r G θm =△r H θm －T △r S θm 以上公式适合于温度一定的化学反应 △r G m =－RTlnK θ＋RTlnJ θP 适合于理想气体 K θ P =K P （P θ ） －∑VB =K θC （C θRT/P θ ） ∑VB dT K d θ ln =△rH θm /RT 2 lnK θ=－ R m θ rH ?·T 1 +C ln(θ θ 12 K K )= R m θ rH ?(11T －21 T ) （条件是当△r H θm 为常数或△r C Pm =0） 三、思考题，以下说明是否正确，为什么？ 1、反应的吉氏函数变就是反应产物与反应物之间的吉氏函数的差值； 2、因为△r G θm =-RTlnK θ，所以△r G θm 是平衡态时的吉布斯函数变； 3、在等温等压条件下，△r G m ＞0的反应一定不能进行； 4、任何一个化学反应都可以用△r G θm 来判断其反应进行的方向； 5、在等温等压不作非体积功的条件下，反应的△r G m ＜0时，若值越小，自发进行的趋势越强，反应进行得越快； 6、某化学反应时△r G m 若大于零，则K θ 一定小于1； 7、标准平衡常数的数值不仅与方程的写法有关，还与标准态的选择有关； 8、一个已达到平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动； 9、若已知某气相生成反应的平衡组成，则能求得产物的△f G θm ； 10、因K θ=f(T)，所以对理想气体的化学反应，当温度一定时，其平衡组成也一定。 四、填空： 1、反应C 2H 4(g)+H 2O(l)=C 2H 5OH(aq)的△rG θ m （298K ）=-12.34KJ ·mol -1 ， 若在平衡条件下进行反应△rG m = KJ ·mol -1； 2、1500K ，反应2SO 3(g)=2SO 2(g)+O 2(g)的K θ=0.2905，当P(SO 3)=300Kpa ，P(SO 2)=200Kpa ，P(O 2)=100Kpa 时，△rG m = KJ ·mol -1； 3、已知某温度下反应2NH 3(g)=N 2(g)+3H 2(g)的K θ1=0.25，则在此温度下反 应21 N 2(g)+ 23 H 2(g)= NH 3(g)的K θ2= ； 4、已知△f G θ m (HCl 、 g 、298K)=-95.625KJ ·mol -1，则反应H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) 的K θ= ，K θC = ； 5、NH 2COONH 4(S)=2NH 3(g)+CO 2(g)在30℃时的K θ=6.55×10-4，则此温度下分解压力为 Kpa ；无机化学练习题(含答案)第六章化学平衡常数
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