化学平衡练习题及答案.docx
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化学平衡练习题及答案
化学平衡练习题
一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×
1、对于理想气体反应，等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。
（）
2、指定状态下的rG或BB就是定温定压下G～曲线上某一点切线的斜率。
（）
B
3、化学反应达到平衡时，反应的摩尔吉布斯函数rGm=0。
（）
4、恒T、p、Wˊ=0下，化学反应的平衡条件为：
rGm=BB=0。
（）
5、某一反应在等温等压且无非体积功的条件下rGm0，则该反应不能正向进行。
（）
6、理想气体化学反应A（g）→B（g）+C（g），在恒温下增大总压时，反应物转化率将增大。
（）
7、对理想气体反应：
0=BB，在定温定压下当B>0时，随着惰性气体的加入而平衡向右移动。
（）
8、由rG=－RTlnK，因为K是平衡常数，所以rG是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。
（）
9、等温等压且不涉及非体积功条件下，一切吸热且熵减小的反应，均不能自动发生。
（）
10、对于B0的理想气体反应，等温等压下添加惰性组分时平衡不移动。
（）
B
11、标准平衡常数变了，平衡一定会移动。
反之，平衡移动了，标准平衡常数一定会改变。
（）
12、对理想液态混合物中的反应，标准平衡常数K（T）≈（χB）BKx。
（）
13、任何一个化学反应都可以用标准摩尔吉布斯函数来判断反应的方向。
（）
14、某反应的平衡常数是一个不变的常数。
（）
15、在一定温度和压力下，某反应的rG0，所以要选用合适的催化剂，使反应得以进行。
（）
二、选择题
1、温度升高时，固体氧化物的分解压力（分解反应是吸热反应）：
（）。
（1）降低；
（2）增大；（3）恒定；（4）无法确定。
2、HgO（s）的标准摩尔生成吉布斯函数fG为-58.52kJ·mol-1，其分解反应为：
2HgO（s）==2Hg（l）+O2（g），HgO（s）在298K的分解压力是：
（）。
（1）5.499×10-9kPa；
（2）3.0×10－21kPa；
（3）5.5×10－11kPa；（4）3.024×10－19kPa。
（p=100kPa）
3、某气相反应，除温度以外其他条件相同时，T1下的平衡反应进度比T2（T2=2T1）下的大一倍；除压力以外其他条件相同时，总压力p1下的平衡反应进度比p2（p2>p1）下的小。
该反应的特征是（）。
（1）吸热反应，体积增大；
（2）放热反应；体积减小；
（3）放热反应，体积增大；（4）吸热反应，体积减小；
（5）平衡常数与温度成反比，体积减小。
4等温等压下，某反应的rG=5kJ·mol-1该反应：
（）。
（1）能正向自发进行；
（2）能反向自发进行；（3）方向无法判断；（4）不能进行。
5、对于化学反应K与T的关系中，正确的是：
（）。
（1）若rH0，则T增加，K增加；
（2）若rH0，则T增加，K增加；
（3）若rH0或rH0，则T变而K不变。
6、温度T，压力p时理想气体反应：
①2H2O（g）==2H2（g）+O2（g）K1；
②CO2（g）==CO（g）+1O2（g）K2；
则反应：
③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）的K3应为（）。
（1）K3=K1/K2；
（2）K3=K1O
/K2；
（3）K3=K1K2。
7、下列措施中肯定使理想气体反应的标准平衡常数改变的是（）。
（1）增加某种产物的浓度；
（2）加入反应物；（3）加入惰性气体；
（4）改变反应温度；（5）增加系统的压力。
8、将NH4HS（s）置于真空容器内在298K时使其达分解平衡，测知K=0.11，则系统的平衡压力（总压力）为：
（）。
（1）66332Pa
（2）33166Pa（3）2420Pa（p=100kPa）
9、设反应aA（g）==yY（g）+zZ（g）,在101.325kPa、300K下，A的转化率是600K的2倍，而且在300K下系统压力为101325Pa的转化率是2×101325Pa的2倍，故可推断该反应（）。
（1）平衡常数与温度，压力成反比；
（2）是一个体积增加的吸热反应；
（3）是一个体积增加的放热反应；（4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。
10、对于化学反应进度，下面的表述中不正确的是：
（）。
（1）化学反应进度随着反应的进行而变化，其值越大，反应完成的程度越大；
（2）化学反应进度与化学方程式的写法无关；
（3）化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关；
（4）反应进度之值只能为正，单位是mol。
11、H2（g）与O2（g）的反应化学计量方程式写成如下：
1
H2（g）+2O2（g）==H2O（g）①
2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）②它们的标准平衡常数和标准摩尔反应吉布斯函数分别为K
（1），K
（2）及rG
（1），rG
（2），那么它们之间存在有：
（）。
（1）K
（1）=K
（2），rG
（1）=rG
（2）；
（2）K
（1）=K
（2），rG
（1）=1rG
（2）；
（3）K
（1）=1K
（2），2rG
（1）=rG
（2）；
（4）K
（1）=[K
（2）]1/2，rG
（1）=1rG
（2）
12、反应FeO（s）+C（s）==CO（g）+Fe（s）的rH为正，rS为正（假定rH，rS与
温度无关），下列说法中正确的是：
（）。
（1）低温下自发过程，高温下非自发过程；
（2）高温下自发过程，低温下非自发过程；
（3）任何温度下均为非自发过程；
（4）任何温度下均为自发过程。
13、在刚性密闭容器中，理想气体反应A（g）+B（g）==Y（g）达平衡，若在等温下加入一定量的惰性气体，平衡（）。
（1）向右移动；
（2）向左移动；
（3）不移动；（4）无法确定。
14、已知反应CuO（s）==Cu（s）+1/2O2（g）的rS（T）0，则该反应的rG（T）将随温度的升高而：
（）
（1）减小；
（2）增大；（3）不变；（4）无法确定。
15、对于化学平衡，以下的说法中错误的是：
（）。
（1）化学平衡态就是化学反应的限度；
（2）化学平衡系统的热力学性质不随时间而变；
（3）化学平衡时各物质的化学势相等。
16、在温度T时，反应2A（g）+B（g）==2C（g）的K的值等于1，问在温度T，标准状态及不作非体积功的条件下，上述反应：
（）。
（1）能从左向右进行；
（2）能从右向左进行；
（3）恰好处于平衡状态；（4）条件不够，不能判断。
17、某反应A（s）==Y（g）+Z（g）的rG与温度的关系为rG=（－45000＋110T/K）J·mol-1，在标准压力下,要防止该反应发生，温度必须：
（）。
（1）高于136℃；
（2）低于184℃；（3）高于184℃；
（4）低于136℃；（5）高于136℃而低于184℃。
18、理想气体反应为H2（g）+1/2O2（g）==H2O（g），在298K下，反应的rG0。
现于一个抽空容器中，放入H2（g），O2（g）及H2O（g），它们的分压力依次为：
303975Pa，50662.5Pa及151987Pa，则此时该反应：
（）。
（1）能向左进行；
（2）能向右进行；
（3）正好处于平衡状态；（4）方向无法判断。
19、今有A,B两个吸热反应，其标准平衡常数分别为K（A）和K（B），反应的标准摩尔焓变rH（A）rH（B），则温度升高10K时,哪一个的标准平衡常数变化较大，为什么?
20、10mol某理想气体，由始态300K，500kPa进行恒温过程的吉布斯函数变G=－47318kJ。
则其终态系统的压力为（）。
（1）125kPa；
（2）750kPa；（3）7500kPa；（4）25kPa）
三、填空题
1、B代表任一种化学物质，νB为某一化学反应中，该物质的化学计量数，则化学反应的通式可以表示为0=BB，其中反应物的化学计量数为，产物的化学计量数
B
为。
2、写出标准平衡常数的定义式:
，写出标准平衡常数与温度的关系式（范特荷甫方程式）。
3、范特荷甫等温方程：
rGm（T）=rG（T）+RTlnJP中，用来判断反应进行方向的是，用来判断反应进行限度的是。
4、某反应的rGm=0，则该反应的标准平衡常数K=。
5、今有等温等压下的化学反应：
aA+bB==yY+zZ则用化学势表示的该反应自发向正方向（向右）进行的条件为：
。
1
6、445℃时Ag2O（s）的分解压力为20.97MPa，则该温度下反应Ag2O（s）==2Ag（s）+O2（g）的rG=。
（p=100kPa）（2分
7、反应2C（石墨）+O2（g）==2CO（g）在温度为T时的标准平衡常数为K，则同温度下CO（g）的标准摩尔生成吉布斯函数rG=（与K的关系）。
8、已知某化学反应在温度T下其K=1，而且在此温度下该反应的rH=248.04kJ·mol-1，rS=184.10JK-1mol-1，则该温度T=。
（填入具体的数值）
9、在1000K，反应C（s）+2H2（g）==CH4（g）的rG=19.29kJ-mol-1，若气相总压力为101.325kPa，y（H2）=0.80，y（CH4）=0.10，y（N2）=0.10，则反应的=。
（p=100kPa）
10、在保持温度T及101325Pa压力条件下，PCl5（g）在一带活塞的抽空汽缸中分解为PCl3（g）与Cl2（g），反应达平衡时，PCl5（g）有50%解离，此时系统的体积为1dm3。
试说明在下列过程中PCl5（g）的解离度是增大、减小还是不变：
若保持压力、温度不变下，于系统内通入N2（g）直至体积为2dm3，此时，然
后在T不变下加压，直至系统的体积回至1dm3，则，而整个过程的。
（选填减小、增大、不变）
11、某气相反应A==Y+Z是吸热反应,在25℃时其标准平衡常数K=1,则25℃时反应的rS0，此反应在40℃时的K25℃时的K。
（选填，=，）
12、2C（s）+O2（g）==2CO（g）反应的rG与温度关系为rG=（－232600－167.8T/K）J·mol-1。
据此式可求出反应在400K下的rS。
（填入具体数值）
13、在一定T，p下，反应A（g）==Y（g）+Z（g），达平衡时解离度为1，当加入惰性气体而保持T，p不变时，解离度为2，则21，（）（选填大于、小于、等于）。
这是因
为。
14、在1000K温度下，乙烷脱氢制乙炔分两步进行
C2H6（g）==C2H4（g）+H2（g）
C2H4（g）==C2H2（g）+H2（g）
已知C2H6（g）和C2H2（g）1000K时的标准摩尔生成吉布斯函数分别为114.223kJ·mol-1和
169.912kJ·mol-1，则反应
C2H6（g）==C2H2（g）+2H2（g）
的K（1000K）=。
15、在732K时，反应NH4Cl（s）==NH3（g）+HCl（g）的rG=－20.8kJ·mol-1，rH=154kJ·mol-1，则该反应的rS=。
四、计算题
1、反应C（s）+H2O（g）==H2（g）+CO（g）在1000K及1200K时的K分别为2.472和37.58，试计算在此温度范围内反应的平均标准摩尔焓及1100K时的K。
2、在750℃，总压力为4266Pa，反应：
1SnO2（s）+H2（g）==1Sn（s）+H2O（g）
达平衡时，水蒸气的分压力为3160Pa。
（１）求题给反应在750℃下的K；
（２）若知反应H2（g）+CO2（g）=CO（g）+H2O（g）在750℃时的K1=0.773，试求下列反应的K2：
11
2SnO2（s）+CO（g）==Sn（s）+CO2（g）（p=100kPa）
G=-TS=-10193kJ
3、乙烷在1000K时按下面两个步骤裂解
C2H6（g）==C2H4（g）+H2（g）
（1）
C2H4（g）==C2H2（g）+H2（g）
（2）
已知rG（C2H6,g,1000K）=114223J-mol-1，rG（C2H2,g,1000K）=169.912kJ-mol-1，计算：
C2H6（g）总裂解反应的K（1000K）。
（p=100kPa）
4、已知反应（CH3）2CHOH（g）==（CH3）2CO（g）+H2（g）的BCp,m（B）=16.72JK-1mol-1，在457.4K时的K=0.36，在298.2K时的rH=61.5kJ·mol-1，求500K时反应的标准平衡常数
5、已知NH4HS（s）在25℃的分解压力为600kPa，试求35℃时的分解压力。
在此温度范围内可设反应NH4HS（s）==NH3（g）+H2S（g）的rH为常数，其值为93.7kJ·mol-1（p=100kPa）。
6、在1120℃下用H2还原FeO（s），平衡时混合气体中H2的摩尔分数为0.54，求FeO（s）的分解压力，已知同温度下：
2H2O（g）==2H2（g）+O2（g），
K=3.4×10-13（p=100kPa）
7、反应2O2（g）+S2（g）==2SO2（g）在298K至2000K之间的K与T的关系为：
（1）反应在298～2000K之间的平均反应的标准摩尔焓；
（2）1000K时的K。
8、298K时NH4HS（S）在抽真空的容器内按下式分解
NH4HS（s）==NH3（g）+H2S（g）达平衡时,测得反应体系的总压力为66.66kpa,求K
9、已知反应C（石墨）+H2O（g）==CO（g）+H2（g）
（1）
H2（g）+O2（g）==H2O（g）
（2）
在1000K时的标准平衡常数分别为K
（1）=2.51，K
（2）=9.35×109，求CO（g）的
fG（CO,1000K）。
10、已知反应CuCl2·2H2O（s）==CuCl2·H2O（s）+H2O（g）的K如下：
t/℃
17.980.0
K
4.9×10-30.322
计算反应在17.9～80.0℃之间的平均反应的标准摩尔焓变及60.0℃时的K和H2O（g）的平衡压力。
（p=100kPa）
11、反应CO2（g）+2NH3（g）（NH3）2CO（s）+H2O（l）已知
物质
CO2（g）NH3（g）（NH3）2CO（s）H2O（l）
rHmO（B,298K）kJmol-1
－393.51－46.19－333.17－285.85
SmO（B,298K）
JK-1mol-1
213.64192.51104.6069.96
（1）在25℃,标准状态霞反应能否自发进行?
（2）设rS与rH均与T无关,估算反应在标准状态下能自发进行的最高温度。
12、固体化合物A（s）放入抽空的容器中发生分解反应，生成两种气体Y（g）和Z（g）
A（s）===Y（g）+Z（g）
25℃时测得平衡压力为66.7kPa,假设Y，Z为理想气体，求反应的标准平衡常数。
如果在该温度下容器中只有Y和Z，Y的压力为13.3kPa，为保证不生成固体，问Z的压力应如何控制。
（p=100kPa）
13、实验测得CaCO3（s）在500℃时的分解压力为9.3Pa，在1000℃时的分解压力为3.9105Pa,求CaCO3（s）在500℃至1000℃间的分解反应的标准摩尔焓。
14、当加热蓝色的硫酸铜晶体时失去水且退色,今已知下列数据（298K）：
物质
CuSO4（s）CuSO4·5H2O（s）H2O（g）
fH/kJ-mol-1
－769.86－2277.98－241.83
fG/kJ-mol-1
－661.9－1879.9－228.59
求算脱水时当水的蒸气压力达到101.325kPa时的温度。
15、已知25℃时C（石墨），H2（g），C2H6（g）的S分别为5.69J·K-1·mol-1，130.59J·K-1·mol-1
，229.49J·K-1·mol-1，C2H6（g）的fH=－84.68kJ·mol-1，试计算反应2C（石墨）+3H2（g）→
8
C2H6（g）在25℃的标准平衡常数。
化学平衡练习题答案
一、是非题答案
1、√2、√3、√4、√5、√6、×7、√
8、×9、√10、×11、×12、√13、×14、×15、×
二、选择题答案
1、解：
（2）2、解：
（4）3、解：
（2）4、解：
（3）5、解：
（1），6、解：
（2），7、解：
（4）8、解：
（1）9、
解：
（3）10、解：
（2）11、解：
（4）12、解：
（2）13、解：
（3）14、解：
（1）16、解：
（3）17、解：
（2）18、解：
（2）解：
19、解：
K（A）变化较大。
因dlnK/dT=rH/RT2，rH越大,K随T变化越大，（2分）
今rH0，故dlnKdT0。
又因rH（A）rH（B），故K（A）比K（B）变化大。
（4分）
20、解：
（2）
三、填空题答案
1、解：
负正
2、解：
Kexp[－rG/（RT）]dlnK/dT=rH/（RT2）
3、解：
rGm（T）rG（T）
4、解：
1
5、解：
或
6、解：
－15.96kJ·mol-1
7、解：
-0.5RTlnK
8、解：
1347K
9、解：
3.75kJ·mol-1
10、解：
增大减小不变
11、解：
12、解：
167.8J·K-1·mol-1
13、解：
大于；惰性气体的加入起降低压力的作用，本题反应0，所以有利于A（g）的解离。
14、解：
1.23×10-3
15、解：
239J·K-1·mol-1
四、计算题答案
1、解：
ln[K（T2）/K（T1）]=－rH/R·
即ln－rH/（8.314）×
6分）
6分）
则rH=135.8kJ·mol-1
ln[K（T）/K（T1）]=－rH/R·
即ln[K（T）/2.472]=－
故K（T）=10.91
2、解：
（1）求1SnO2（s）+H2（g）==1Sn（s）+H2O（g）的K①（3分）
K=p（H2）+p（H2O）=p（总）
因为p（H2O）=3160Pa所以p（H2）=1106Pa故K=2.86
（2）再由已知反应H2（g）+CO2（g）==CO2（g）+H2O（g）②
被反应①所减，则可得
1SnO2（s）+CO（g）==1Sn（s）+CO2（g）
则K2=K/K1=3.70
3、解：
首先由反应
（1）和反应
（2）的同时平衡，获得总反应的rG，然后求出K。
反应
（1）+反应
（2）=反应（3）
C2H6（g）==C2H2（g）+2H2（g）（3）
rG（3,1000K）=rG（C2H2,g,1000K）+2rG（H2,g,1000K）－rG（C2H6,g,1000K）
=（169912－114223）J-mol-1=55689J-mol-1
K（3,1000K）=exp[－rG/（RT）]=exp
4、解：
rH（T）=rH（298.15K）+
=0.0012
（T－298.15K）
=1.445
（500K）=1.53
ln[K2/K1]=－rH/R·
K3=[p（O2）/p]1/2=K1×K2=4.967×10-7
7、解：
（1）rH=－2.303×8.314JK-1mol-1×37852K
=61.5×103J·mol-1+16.72
3分）
=－724.8kJ·mol-1
（2）K（1000K）=（6分）
8、解:
p（NH3）=p（H2S）=33.33kPa
9、解：
反应
（1）+反应
（2）=反应（3）,即C（石墨）+O2（g）==CO（g）（3）（2分）
rG（1000K）=fG（CO,g,1000K）=rG（1000K,l）+rG（1000K,2）（2分）由反应
（2）,
rG（1000K,2）=－RTlnK
（2）=fG（H2O,g,1000K）
kJ-mol-1
=－8.314J-K-1-mol-1
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