化学平衡答案精品资料Word格式文档下载.docx

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9、298K时，∆rHmӨ（MgCO3）=100.8kJ·

mol–1，∆rSmӨ（MgCO3）=174.8J·

mol–1，反应为MgCO3（s）=MgO（s）+CO2（g），则598K时的∆rGmӨ=________KJ·

A－3.73B.105.3C.－1.04×

105D.3.73

10、下列方法能使平衡2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）向左移动的是：

A.增大压力B.增大PNOC.减小PNOD.减小压力

11、下列反应中△rSmӨ值最大的是（）

A.PCl5（g）→PCl3（g）＋Cl2（g）B.2SO2（g）＋O2（g）→2SO3（g）

C.3H2（g）＋N2（g）→2NH3（g）D.C2H6（g）＋3.5O2（g）→2CO2（g）＋3H2O（l）

12、反应CaCO3（s）→CaO（s）＋CO2（g）在高温下正反应能自发进行，而在298K时是不自发的，则逆反应的ΔrHmӨ和ΔrSmӨ是（）

A.ΔrHmӨ>

0和ΔrSmӨ>

0B.ΔrHmӨ＜0和ΔrSmӨ>

C.ΔrHmӨ>

0和ΔrSmӨ＜0D.ΔrHmӨ＜0和ΔrSmӨ＜0

13、如果某反应的KӨ≥1，则它的（）

A.△rGmӨ≥0，B.△rGmӨ≤0，C.△rGm≥0，D.△rGm≤0

14下列说法正确的是（）

A.达到平衡时各反应物和生成物的浓度相等。

B.达平衡时各反应物和生成物的浓度不变。

C.增大压力，平衡向着分子数减小的方向的运动。

D.化学平衡状态是ΔrGm=0的状态。

15若有一可逆反应2A（g）+2B（g）＝C（g）+2D（g），ΔrHm<

0，A和B有最大转化率的条件

A高温高压B低温高压C低温低压D高温低压

16、某一温度下，反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）达平衡时，下列说法准确的是（）

A.SO2不再发生反应B.2molSO2和1molO2反应，生成2molSO3

C.SO2，O2，SO3浓度相等D.SO2和O2生成SO3的速度等于SO3分解的速度

17、若有一可逆反应2A（g）+2B（s）=C（g）+2D（g），△rHmӨ＜0，A有最大转化率的条件（）

A.高温高压B.低温高压C.低温低压D.高温低压

18、已知N2O4（g）=2NO2（g），△rHmӨ＞0。

则Kө与温度T的关系是（）

A.Kө与T无关B.T升高Kө变小C.T升高Kө变大D.无法判断

19、相同温度下，反应CO（g）+H2O（g）=H2（s）+CO2（g）的Kc和Kp关系是（）

A.Kc>

KpB.Kc=KpC.Kc<

KpD.无一定关系

20、可逆反应AX（g）=A（g）+X（g）为吸热反应。

达平衡后，平衡向右移动的条件为（）。

A.降低温度和压力B.升高温度和压力

C.降低温度，升高压力D.升高温度，降低压力。

21、383K时反应2NO2（g）=N2O4（g）的Kө=4.0×

10-2，此温度下逆反应的Kө为（）

A.25B.4.0×

10-2C.2.0×

10-2D.2.5×

10-3

22、在一定温度下，反应H2（g）+CO2（g）=CO（g）+H2O（g）的Kө=3.24。

在该温度时将0.300molH2和0.300molCO2充入1.00L的容器中，当体系达到平衡时，CO的浓度（mol·

L-1）将是（）

A.0.193B.0.247C.0.514D.0.611

23、温度一定时，增加气体平衡系统中的总压力，测得Q=Kө，这表明

A.大于0B.等于0C.小于0D.无法判断

24、已知反应C（s）+CO2（g）=2CO（g）的Kө在1000K时为4.0，在900K时为0.45，则此时反应的热效应为（）

A.△rHmӨ＜0B.△rHmӨ=0C.△rHmӨ＞0D.无法判断

二、填空题

1、已知反应C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（g）的标准平衡常数为Kө=A，则下列各反应的标准平衡常数为：

CO2（g）+2H2（g）=C（s）+2H2O（g）的Kө=1/A；

C（s）+H2O（g）=

CO2（g）+H2（g）的Kө=（A）1/2。

2、反应MnO2（s）+4H+（aq）+2Cl-（aq）=Mn2+（aq）+Cl2（g）+2H2O（l）的标准平衡常数Kө的表达式为

。

3、在400K时的真空容器中，NH4Cl（s）=NH3（g）+HCl（g）反应达到平衡时，总压p=100kPa，其Kө=0.25。

4、已知,在2273K时，反应N2（g）+O2（g）=2NO（g）的Kө为0.10 

，则在2000K时

Kө=5.21×

10-2，若2000K时p（NO）=p（N2）=100kPa，p（O2）=1kPa，反应商Q=100，

=125.7kJ·

mol-1，反应逆向自发。

5、在一定温度和压力下，将一定量的PCl5气体注入体积为1.0L的容器中，平衡时有50％分解为气态PCl3和Cl2。

若增大体积，分解率将__增大_；

保持体积不变，加入Cl2使压力增大，分解率将___减小____。

6、已知反应：

2NO（g）+Br2（g）=2NOBr（g）是放热反应。

某温度时，Kө=116。

若反应开始时，p（NO）=10.00kPa，p（Br2）=1.00kPa，p（NOBr）=4.60kPa，则反应商Q=__21.16___，反应_正_向进行。

7、反应：

C（s）+O2（g）=CO2（g）达到平衡时，保持体积不变，向系统中加入C（s），平衡将__不移动，若增大系统的总压，平衡将____不___移动。

该反应的

＜0kJ·

mol-1，则升高温度，平衡将___逆__向移动。

8、反应2MnO4-（aq）+5H2O2（aq）+6H+（aq）=2Mn2+（aq）+5O2（g）+8H2O

（1）的标准平衡常数KӨ的表达式为（[c（Mn2+）/cθ]2[p（O2）/pθ]5/[c（MnO4-）/cθ]2[c（H+/cθ]6）。

9、在一定温度下，二硫化碳能被氧氧化，其反应方程式与标准平衡常数如下：

（1）CS2（g）+3O2=CO2（g）+2SO2（g）

（2）1/2CS2（g）+3/2O2（g）=1/2CO2（g）+SO2（g）

试确立K1Ө，K2Ө之间的数量关系：

K1Ө=2K2Ө

10、已知反应

（1）C（s）+1/2O2（g）=CO（g）K1

（2）2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）K2

则反应（3）C（s）+O2（g）=CO2（g）的K

=K1

·

（K2

）1/2。

11、若反应C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）,ΔrHm=121kJ·

mol-1，达到平衡时，若增加体系的总压力，平衡将__逆__向移动；

若提高体系温度，平衡将不向移动；

若增加一些C（s）平衡将_不_移动。

12、已知某反应的标准平衡常数K表达式为lnK=-200/T+10，则该反应的：

ΔrHm=1.6628kJ·

mol-1，ΔrSm=83.14J·

mol-1·

K-1。

三、判断题

1、某一可逆反应，当Q＞KΘ时，反应自发地向逆方向进行。

（√）

2、化学反应的△rGmӨ越小，反应进行的趋势就越大，反应速率就越快。

（×

）

3、对于可逆反应，平衡常数越大，反应速率越快。

（×

4、等温等压不做非体积功条件下，凡是△rGmӨ>

0的化学反应都不能自发进行。

（×

5、Fe（s）和Cl2（l）的△fHmӨ都为零。

6、一个化学反应的△rGmӨ的值越负，其自发进行的倾向越大。

（√）

7、体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。

（√）

8、将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的ΔG，ΔH，ΔS的符号依次为－、＋、＋。

9、CO2（g）的生成焓等于石墨的燃烧热。

10、室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。

11、如果一个反应的ΔrHmӨ<

0，ΔrSmӨ>

0，则此反应在任何温度下都是非自发的。

（√）

12、平衡常数的数值是反应进行程度的标志，故，对可逆反应而言，不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相同。

13、某一反应平衡后，再加入些反应物，在相同的温度下再次达到平衡，则两次测得的平衡常数相同。

，（√）

14、在某温度下，密闭容器中反应2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）达到平衡，当保持温度和体积不变充入惰性气体时，总压将增加，平衡向气体分子数减少即生成NO2的方向移动。

（√）

15、改变压力、温度、浓度和催化剂，均可以使化学平衡移动（×

四、计算题

1、已知298.15K时，ΔfHmӨ（NH3）=－46.11kJ•mol–1；

SmӨ（N2）=191.50J·

K－1·

mol－1,SmӨ（H2）=130.57J·

mol－1,SmӨ（NH3）=192.34J·

mol－1。

试判断反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）在298.15K、标准态下正向能否自发？

并估算最高反应温度。

解：

△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm（T）

即△rHΘm（298K）=2△fHΘm（NH3）-△fHΘm（N2）-3△fHΘm（H2）

=2×

（-46.11KJ•mol–1）-0-3×

0=-92.22kJ·

mol-1 

又因为△rSΘm（T）=∑υBSΘm（T） 

即△rSΘm（298K）=2SΘm（NH3）-SΘm（N2）-3SΘm（H2）

192.34J·

mol－1－191.50J·

mol－1－3×

130.57J·

mol－1

=－198.53J·

mol－1 

根据吉布斯－亥姆霍兹公式

△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）

△rGΘm（298K）=△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）

=（-92.22kJ·

mol-1）-298.15K×

（-198.53×

10-3kJ·

mol-1K-1）

=33.03kJ·

mol-1＞0 

正向反应不自发。

若使△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）＜0，则正向自发。

又因为△rHΘm、△rSΘm随温度变化不大，即

△rGΘm（T）≈△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）＜0

即-198.53×

mol-1K-1T＞-92.22kJ·

mol-1

而按不等式运算规则，有T＜（-92.22）/（-198.53×

10-3）=464.51K

故最高反应温度为464.51K。

2、已知298.15K时，一些物质的热力学数据如下表。

试判断标准状态下反应

C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）在298.15K时能否自发并估算自发进行的最低温度。

物质 

△fHmӨ/ 

kJ•mol–1 

SmӨ/J·

C（s） 

0 

5.7 

CO（g） 

-110.5 

197.7

H2（g） 

130.7

H2O（g） 

－241.8 

188.8

因为△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm（B,T） 

即△rHΘm（298K）=△fHΘm（CO）+DfHΘm（H2）-△fHΘm（C）-△fHΘm（H2O）

=-110.5–（-241.8）=131.3kJ·

即△rSΘm（298K）=SΘm（CO）+SΘm（H2）-SΘm（C）-SΘm（H2O）

=197.7+130.7-188.8-5.7=134.1J·

=131.3-298.15×

134.1×

10-3=91.3kJ·

mol-1＞0正向反应不自发。

又因为△rHΘm、△rSΘm随温度变化不大，即

即0.1341T＞131.3

T＞979K故最低反应温度为979K。

4、已知CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g），在973K时K=3.0×

10-2,在1173K时K=1.0，则

（1）上述反应是吸热还是放热反应？

（2）该反应的ΔrHm等于多少？

【解】：

（1）根据吕·

查德里原理，温度升高，K增大。

可以判断此反应为吸热反应。

（2）由

可得：

ΔrHm=1.7×

102（kJ·

mol-1）

5、PCl5加热分解为PCl3和Cl2，将2.659克PCl5装入1升容器中，在523K时达到平衡后，总压力为100kPa。

求PCl5的转化率、KP和K。

PCl5（g）＝PCl3（g）+Cl2（g）

起始物质的量：

n000

平衡时物质的量：

n0-xxx

其中n0=m/M=2.695/208.5=0.013mol；

平衡时总的物质的量n=n0+x

由：

pV=nRT得：

n=

=

=0.023mol

则：

x=n-n0=0.023–0.013=0.010mol

p（PCl5）=

=

=13.04kPa

p（PCl3）=p（Cl2）=

=43.48kPa

=43.48%

=143.7kPa

6、对生命起源问题，有人提出最初植物或动物的复杂分子是由简单分子自动形成的。

例如尿素（NH2CONH2）的生成可用反应方程式表示如下：

CO2（g）+2NH3（g）—→（NH2）2CO（s）+H2O

（1）

（1）已知298K时的△rHmӨ=﹣133kJ·

mol-1,△rSmӨ=﹣424J·

mol-1K-1 

并说明此反应在298K和标准态下能否自发进行；

（2）在标准态下最高温度为何值时，反应就不再自发进行了？

（1）根据吉布斯－亥姆霍兹公式，298K时反应的标准Gibbs自由能变为:

△rGΘm（298K）=△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）

=﹣133kJ·

mol-1－298.15K×

（﹣424）×

10-3kJ·

mol-1K-1

=﹣6.58kJ·

mol-1＞0正向反应自发。

（2）因△rHΘm、△rSΘm随温度变化不大，标准态下反应不能自发进行的条件是△rGΘm（T）=△rHΘm（T）-T△rSΘm（T）≈△rHΘm（298K）-T△rSΘm（298K）＞0

则T＞﹣133kJ·

mol-1/（﹣424）×

mol-1K-1=314K

反应不再自发进行，故最高反应温度为314K。

7、光气（又称碳酰氯）的合成反应为：

CO（g）+Cl2（g）DCOCl2（g）,100℃下该反应的KӨ=1.50×

108。

若反应开始时，在1.00L容器中，n0（CO）=0.0350mol,n0（Cl2）=0.0270mol，no（COCl2）=0mol,并计算100℃平衡时各物种的分压和CO的平衡转化率。

pV=nRT因为T、V不变，p∝nBp=cRT

p0（CO）=（0.0350×

8.314×

373）kPa=106.3kPa

p0（Cl2）=（0.0270×

373）kPa=82.0kPa

CO（g）+Cl2（g）=COCl2（g）

开始cB/（mol·

L-1）0.03500.02700

开始pB/kPa106.382.00

假设Cl2全部转化106.3-82.0082.0

又设COCl2转化xxx-x

平衡pB/kPa24.3+xx82.0-x

KΘ==1.5×

108

因为K 

很大，x很小，假设82.0-x≈82.0，24.3+x≈24.3 

=1.5×

108x=2.3×

10-6

平衡时：

p（CO）=24.3kPa，p（Cl2）=2.3×

10-6kPa,p（COCl2）=82.0kPa

=77.1%