1、第二章 化學平衡一、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= -RTlnK，所以是平衡狀態時的吉布斯函數變化。4是反應進度的函數。5在等溫等壓條件下，rGm > 0的反應一定不能進行。6rGm的大小表示了反應系統處于該反應進度時反應的趨勢。7任何一個化學反應都可以用來判斷其反應進行的方向。8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

2、全變成產物，反應將進行到底。9在等溫、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。10某化學反應的 rGm若大于零，則K一定小于1。11理想氣體反應 A + B = 2C，當pA = pB = pC時，的大小就決定了反應進行方向。12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。13在給定溫度和壓力下發生的PCl5的分解反應，只須測定平衡時混合氣體的密度就可以求知平衡常數了。14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。15若已知某氣相生成反應的平衡組成，則能求得產物的

3、。16溫度T時，若K= l，說明這個反應在此溫度，壓力為100kPa的條件下已達到平衡。 17一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。18因K = (aB)，所有化學反應的平衡狀態隨化學反應計量系數而改變。19有供電能力(Wf 0)的可逆電池反應體系的狀態，在“G”曲線上可存在的位置？20“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？21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？22標準平衡常數與標準反應自由能的關系：，那么，為什么反應的平衡態與標準態是不相同的？23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？2

4、4對于計量系數 = 0的理想氣體化學反應，哪些因素變化不改變平衡點？25平衡常數 K= 1的反應，在標準態下反應，反應朝什么方向進行？26在空氣中金屬不被氧化的條件是什么？27反應PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 在212、p容器中達到平衡，PCl5 離解度為0.5，反應的= 88 kJ·mol-1，以下情況下，PCl5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，通入N2氣來增加總壓力；(B)升高溫度；(D)加入催化劑。28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？292HgO(s) = 2Hg

5、(g) + O2(g)，在反應溫度下及p= 101.325kPa時，K= 4×10-3，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？30反應CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)，在600、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： (CO2) = 1.09， (H2) = 1.10， (CO) = 1.23， (H2O) = 0.77，問這時平衡點向何方移動？31反應CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g

6、) 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？32說明下列等式成立的條件：(A)對于任何反應 BB = 0 ；(B)氣體反應 ；(C)理想氣體 ；(D)實際氣體 K f = K p ；(E) 液相反應 Ka = Kx ；(F)溫度對 K的影響公式： ；(G)壓力對凝聚態反應影響： ；(H)估算轉換溫度： 。33反應C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)，在673K、p下達到平衡，巳知Hm=133.5kJ·mol-1，問下列條件變化時，對平衡有何影響？(A) 增加溫度；(B) 增加水蒸氣的分壓；(C) 增加總壓；(D) 通入N2

7、；(E)增加碳的數量。3425時，下列反應、的分解壓力分別為：p1 = 0.527 kPa，p2 = 5.72 kPa 。 2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)若在25將物質的量相等的NaHCO3(s)、Na2CO3(s) 和NH4HCO3(s) 放在一個密閉的容器中，試問：(A) 這三種物質的數量將如何變化；(B) 體系最終能否實現平衡。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

8、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、一定的條件下，進行一個單位反應時吉布斯自由能的改變；(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 < 0，反應自發向右進行；(D)，等于G圖中反應進度為時的曲線斜率 。325時反應 ，在25、101325Pa下，將1mol N2、3mol H2和2mol NH3(g) 混合，則反應：(A)正向自發進行 ；(B)逆向自發進行 ；(C)系統處于平

9、衡 ；(D)無反應發生 。4設反應 A(s) = D(g) + G(g) 的rGm (J·mol-1) = -4500 + 11(T/K)，要防止反應發生，溫度必須：(A)高于409K ；(B) 低于136K ；(C)高于136K而低于409K ；(D) 低409K 。5有一理想氣體反應 A + B = 2C ，在某一定溫度下進行，按下列條件之一可以用直接判斷反應方向和限度：(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 = ¼ ，xC = &

10、#189; 。6反應C(s) + 2H2(g)CH4(g) 在1000K時的 = 19.29 kJ·mol-1。當總壓為101kPa，氣相組成是：H2 70、CH4 20、N2 10 的條件下，上述反應：(A)正向進行 ；(B)逆向進行 ；(C)平衡 ；(D)不一定 。7已知下列反應的平衡常數：H2(g) + S(s) = H2S(s)K1 ；S(s) + O2(g) = SO2(g)K2 。則反應 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g) 的平衡常數為：(A)K1 + K2 ；(B)K1 - K2 ；(C)K1·K2 ；(D)K1/K2 。8恒溫下某

11、氧化物分解反應：AO2(s) = A(s) + O2(g) 的平衡常數為 Kp(1)，若反應2AO2(s) = 2A(s) + 2O2(g) 的平衡常數 Kp(2)，則：(A)Kp(1) > Kp(2) ；(B)Kp(1) < Kp(2) ；(C)Kp(1) = Kp(2) ；(D)有的 Kp(1) > Kp(2)，有的 Kp(1) < Kp(2) 。9對于同一化學反應，反應式寫法不同，例如N2 + 3H2 = 2 NH3；則下列敘述正確的是：(A)rGm不變 ；(B)Kp不變 ；(C)不變 ；(D) ，正向自發 。10下列敘述中不正確的是：(A)標準平衡常數僅是溫度的

12、函數 ；(B)催化劑不能改變平衡常數的大小 ；(C)平衡常數發生變化，化學平衡必定發生移動，達到新的平衡 ；(D)化學平衡發生新的移動，平衡常數必發生變化 。11對于理想氣體反應體系，下列標準反應自由能與平衡常數之間的關系式中正確的是：(A) ；(B) ；(C) ；(D) 。12若反應氣體都是理想氣體，反應平衡常數之間有Ka=Kp=Kx的反應是：(1) 2HI(g) = H2(g) + I2(g)；(2) N2O4(g) = 2NO2(g)；(3) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)；(4) C(s) + CO2(g) = 2CO(g)。(A)(1)(2) ；(B)

13、(1)(3) ；(C)(3)(4) ；(D)(2)(4) 。13對于理想混合物反應體系，標準反應自由能與平衡常數之間的關系，不正確的是：(A) ；(B) ；(C) ；(D) 。 14氣相反應2NO + O2 2NO2 在27時的Kp與Kc之比值約為：(A)4×10-4 ；(B)4×10-3 ；(C)2.5×103 ；(D)2.5×102 。15下列平衡常數中都無量綱的是： (A)Kf 、Kp 、K； (B) Kc 、Ka 、Kx ； (C) Kx 、Kp、K； (D) Ka 、Kx 、K。16對于實際氣體反應體系，下列關系式中正確的是：(A)K= Kf

14、；(B)K= Ka ；(C)K= Kp ；(D)Kf = Kp 。17反應CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)，在 600、100kPa 下達到平衡后，將壓力增大到5000kPa，這時各氣體的逸度系數為(CO2) = 1.09、(H2) = 1.10、(CO) = 1.23、(H2O) = 0.77。這時平衡點應當：(A)保持不變 ；(B)無法判斷 ；(C)移向右方(產物一方) ；(D)移向左方(反應物一方) 。18反應 AB，既可在氣相中進行，又可在水溶液中進行，在確定的溫度下，A(g)、B(g) 在水中的濃度服從亨利定律，用摩爾分數xA、xB表示濃度，亨利常數分別是HA

15、、HB，那么氣相中反應的平衡常數Kp與液相反應平衡常數Kx之間的關系是：(A)Kp·HA = Kx·HB ；(B)Kp·Kx = HA·HB ；(C)Kp·HA = Kx·HA ；(D)KpKx·HAHB = 1 。19氣體反應CO + H2O = CO2 + H2 ，設各氣體皆為實際氣體，此反應的G和G與體系總壓有何關系：(A)G和G皆與體系總壓無關 ；(B)G和G皆與體系總壓有關 ；(C)G與體系總壓有關，G與總壓無關 ；(D)G與體系總壓無關，G與總壓有關 。20某次會上關于KHF2這一化合物是否潮解發生爭論，蘭州工廠

16、的A說不易潮解，長沙工廠的B說易潮解，你估計哪種說法正確：(A)二人都對 ；(B)二人都不對 ；(C)B對，A不對 ；(D)A對，B不對 。21某化學反應的 ，在298K時該反應有：(A)K298 > 1，K隨T升高而增大 ；(B)K298 < 1，K隨T升高而增大 ；(C)K298 > 1，K隨T升高而減小 ；(D)K298 < 1，K隨T升高而減小 。22已知化合物：CaCO3的分解溫度為897；MnCO3的分解溫度為525，它們在298K下分解反應的平衡常數Kp關系為：(A) Kp > Kp ； (B) Kp < Kp ； (C) Kp = Kp ；

17、(D) 無法比較 。23分解反應A(s) = B(g) + 2C(g)，此反應的平衡常數Kp與離解壓力p之間關系為：(A)Kp = 4p3 ；(B)Kp = 4p3/27 ；(C)Kp = p3/27 ；(D)Kp = p2 。24巳知 298K 時，反應 CH3OH(g) = HCHO(g) + H2(g)； 。HCHO(g) = CO(g) + H2(g)； 。若要提高平衡混合物中 HCHO的含量，應采取：(A)升高溫度 ；(B)降低溫度 ；(C)增加壓力 ；(D)減小壓力 。25已知某反應的rCp為零，則該反應的平衡常數隨溫度升高而：(A)增大 ；(B)減小 ；(C)不變 ；(D)不能確

18、定 。26恒溫下，在反應2NO2(g) = N2O4(g) 達到平衡后的體系中加入惰性氣體，則：(A)平衡向右移動 ；(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2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 達平衡后，若分別采取增加壓力；減少NO2的分壓；增加O2分壓；升高溫度；加入催化劑，能使平衡向產物方向移動的是： (A) ；(B) ；(C) ；(D) 。28設反應aA + bB = gG + hH，在p下，300K時的轉化率是600K的2倍，在300K下，總壓力為p時的轉化率是總壓力2p的2倍，可推測該反應：(A)平衡常數與溫度、壓力成正比 ；

19、(B)平衡常數與溫度成正比，與壓力成反比 ；(C)該反應是一個體積增加的放熱反應 ；(D)該反應是一個體積增加的吸熱反應 。29恒壓下，加入惰性氣體后，對下列哪一個反應能增大其平衡轉化率：(A) ；(B) ；(C)CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) ；(D)C2H5OH(l) + CH3COOH(l) = CH3COOC2H5(l) + H2O(l) 。30在某溫度下，一密閉的剛性容器中的 PCl5(g) 達到分解平衡，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

20、；(D)視溫度而定 。三、多選題：1對于恒溫恒壓下的化學反應的和Gm，下列說法中哪種是錯誤的：(A)Gm表示有限體系中反應終態和始態的自由能變化 ；(B)表示各組分處于標準狀態下， = 1mol 時，反應自由能的變化 ；(C)Gm表示維持各組分的化學勢不變時，發生一個單位化學反應的自由能變化 ；(D)根據Gm的大小可以判斷反應進行的方向 ；(E)反應的Gm一定大于反應的 。2已知ZnO(s) 的標準生成吉布斯自由能，對于反應：Zn(s) + ½O2(g) = ZnO(s)，下列判斷正確的是：(A)在標準狀態下能自發進行 ；(B)在標準狀態下不能自發進行 ；(C)處于平衡狀態 ；(D)

21、在含20 O2的空氣中能自發進行 ；(E)在含20 O2的空氣中不能自發進行 。3等溫、等壓下，反應 aA + bBcC + dD 達到化學平衡的條件是：(A) rF = 0； (B) ； (C) ； (D) d = 0； (E) 。4對于理想氣體反應體系，標準反應自由能與平衡常數之間的關系式，若壓強單位用大氣壓(atm)，下列正確的是：(A) ；(B)；(C)；(D)；(E)。5對于實際氣體反應體系，對于平衡常數的說法，下列正確的是：(A)Kf 、Kp 只是溫度的函數 ；(B)Kf 、K只是溫度的函數 ；(C)Kf 、Kp 都是溫度、壓力的函數 ；(D)K、Kp 都是溫度、壓力的函數 ；(E

22、)K 、Kp 都是溫度、壓力的函數 。6反應 Ni(s) + 4CO(g) = Ni(CO)4(g) 的，今利用此反應在溫度T1時，由粗Ni制成Ni(CO)4，然后在另一溫度T2使之分解生成純Ni，設不變，在工業生產中應如何選擇T1與T2 ：(A)T1 > T2 ；(B)T1 < T2 ；(C)T1 = T2 ；(D)T1 < T2，T1 越低越好 ；(E)T1 > T2；且T2越低越好 。7對于理想溶液反應，與平衡常數的關系為：(A)；(B)；(C) ；(D)；(E)。8下列各反應，其平衡常數Kp等于氣相總壓力的是：(A)ZnS(s) + O2(g) = ZnO(s)

23、 + SO2(g) ；(B)CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ；(C)CuSO4·5H2O(s) = CuSO4·3H2O + 2H2O(g) ；(D)NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g) ；(E)KClO3(s) = KCl(s) + O2(g) 。9對于下列反應，在定溫下，增加總壓力，平衡常數Kx不變的是：(A)HCl(aq) + CaCO3(s) = CO2(g) + H2O(l) + CaCl2(aq) ；(B)CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ；(C)C(s) + O2(g) = CO2(g) ；(D)N2(

24、g) + 3H2(g) = 2NH3(g) ；(E)H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) 。10反應 Ag2CO3(s) = Ag2O(s) + CO2(g) 為吸熱反應，在 383K 時平衡常數為Kp = 96Pa，在CO2分壓為101.3 Pa的烘箱中烘干(溫度為383K)時，則：(A)Ag2CO3發生分解 ；(B)Ag2CO3不發生分解 ；(C)Ag2CO3分解反應處于平衡狀態 ；(D)升高溫度有利Ag2CO3分解 ；(E)增大CO2分壓有利Ag2CO3分解 。11298K時，下列反應(1)、(2)的分解壓力分別為0.527kPa、5.72kPa：2 NaHCO3(s)=Na

25、2CO3(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 。12對于理想氣體反應 cC(g) + dD(g) = gG(g)

26、+ hH(g)，0，其各種平衡常數K、Kp 、Kc 、Kx ，下列與溫度關系式中錯誤的是：(A)；(B)；(C)；(D)；(E) 。 四、主觀題： 1N2O4能微量解離成NO2，若N2O4與NO2均為理想氣體，證明N2O4的離解度與壓力的平方根成反比。2乙烯水合反應C2H4 + H2O C2H5OH的標準摩爾吉布斯函數改變為下式：。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。3已知反應 ZnO(s) + H2(g) = Zn(s) + H2O(g) 的，液態鋅的蒸氣壓方程為：，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)。4化學反應：NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)(1)CuSO4·5H2O(s) = CuSO4·3H2O(