物理化学化学平衡1试卷
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3338) 下述说法中哪一种正确？
(A) 增加压力一定有利于液体变为固体 (B) 增加压力一定不利于液体变为固体
(C) 增加压力不一定有利于液体变为固体 (D) 增加压力与液体变为固体无关
2. 2 分 (2799) 对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g)
(A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $＞K c (D) K p $
＜K c
3. 2 分 (2913) Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出： Ag O s Ag s O g 22212
()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2
设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ）
（A ）K K P P ()()2112= （B ）K K p p ()()21=
（C ）K p ()2随温度的升高而增大 （D ）O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关
4. 2 分 (3339) 反应 A+3B 2C ，已知：
A B C Δf H m $(298 K)/kJ ?mol -1 0 0 -44
S m $
(298 K) /J ?K -1?mol -1 180 120 180 C ,m p $(298 K)/J ?K -1?mol -1 30 20 30
298 K 时反应的： ( )
(A) (?ΔS m $/?T )p > 0 , (?Δr G m $/?T )p > 0 , (?ln K /?T )p > 0 ；
(B) (?ΔS m $/?T )p < 0 , (?Δr G m $/?T )p < 0 , (?ln K /?T )p < 0 ；
(C) (?ΔS m $/?T )p < 0 , (?Δr G m $/?T )p > 0 , (?ln K /?T )p > 0 ；
(D) (?ΔS m $/?T )p < 0 , (?Δr G m $/?T )p >0 , (?ln K /?T )p < 0 。
5. 2 分 (3190) 300 K 时，某分子的基态能量是
6.21×10-21 J ，其玻耳兹曼因子为：
(A) 1.5 (B) -1.5 (C) 0.223 (D) 4.48
6. 2 分 (2843) 已知反应 2NH 3= N 2+ 3H 2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N 2+(3/2) H 2= NH 3 的标准平衡常数为：
(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1
7. 2 分 (3292)PCl 5的分解反应是 PCl 5(g) ＝ PCl 3(g) + Cl 2(g)，在473 K 达到平衡时， PCl 5(g)有 48.5% 分解，在573 K 达到平衡时，有 97% 分解，则此反应为 ( )
(A) 放热反应 (B) 吸热反应
(C) 即不放热也不吸热 (D) 这两个温度下的平衡常数相等
8. 2 分 (3441)已知 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 反应的 Δr H m $为正，Δr S m $为正（假定
Δr H m $，Δr S m $不随温度而变化），下列说法哪一种是正确的？
(A) 低温下自发过程，高温下非自发过程 (B) 高温下自发过程，低温下非自发过程
(C) 任何温度下均为非自发过程 (D) 任何温度下均为自发过程
9. 2 分 (3291) 理想气体反应 N 2O 5(g) = N 2O 4(g) + (1/2) O 2(g) 的Δr H m $为 41.84
kJ ?mol -1，ΔC p = 0，试问增加 N 2O 4平衡产率的条件是：
(A) 降低温度 (B) 提高温度
(C) 提高压力 (D) 等温等容加入惰性气体
10. 2 分 (2903) 某化学反应在298 K 时的标准吉布斯自由能变化为正值，则该温度时
反应的p K $将是：（ ）（A ）p K $=1 （B ）p K $=0 （C ）p K $>1 （D ）p K $<1
11. 2 分 (3179) 答：（D ） 12. 2 分 (3014) 答：（A ） 13. 2 分 (2812)
饱和溶液中溶剂的化学势μ与纯溶剂的化学势μ*的关系式为： ( )
（A ）μμ=* （B ）μμ>* （C ）μμ<* （D ）不能确定
14. 2 分 (2906) 过饱和溶液中溶剂的化学势μ与纯溶剂的化学势μ*的关系式为：
（A ）μμ=* （B ）μμ>* （C ）μμ<* （D ）不能确定
15. 2 分 (3289) 对于气相反应，当体系总压力 p 变化时，
(A) 对 K f $ 无影响 (B) 对 K r 无影响
(C) 对 K p $ 无影响 (D) 对 K f $，K r ，K p $
均无影响 16. 2 分 (3285) 反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g) 在 600℃，100 kPa 下达到化学
平衡，当压力增大到5000 kPa 时，各气体的逸度系数为：
γ(CO 2) = 1.90 γ(H 2) = 1.10 γ(CO) = 1.23 γ(H 2O) = 0.77
则平衡点： （ ）
(A) 向右移动 (B) 不移动 (C) 向左移动 (D) 无法确定
17. 2 分 (3380 答：（D ） 18. 2 分 (3379) 答：（C ）
19. 2 分 (3022) 答：（A ） （2分） B B ()p x c K K p
K RT νν∑∑== 20. 1 分 (2841)化学反应等温式 Δr G m =Δr G m $+ RT ln Q a ，当选取不同标准态时，反应的Δ
r G m $将改变，该反应的 Δr G m 和 Q a 将： ( )
(A) 都随之改变 (B) 都不改变
(C) Q a 变，Δr G m 不变 (D) Q a 不变，Δr G m 改变
21. 1 分 (2510) 三相点是:
(A) 某一温度,超过此温度,液相就不能存在
(B) 通常发现在很靠近正常沸点的某一温度
(C) 液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度
(D) 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力
二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3288) 有理想气体反应达化学平衡 A(g) + B(g) ＝ 3C(g)，在等温下维持体
系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡 _____ 移动；若将气体置于钢筒内加入惰性气
体后平衡 __________移动。
23. 2 分 (2899) 25°C 时，水的饱和蒸气压为3.133 kPa ，水蒸气的标准生成自由能为
-1228.60kJ mol -?，则液态水的标准生成自由能为 kPa 。
24. 2 分 (3172) 过饱和溶液中溶剂的化学势 ________ 纯溶剂的化学势。溶质的化学
势_________ 纯溶质的化学势。
25. 2 分 (2989) 已知反应C(s)＋O 2(g)=CO 2(g) 的平衡常数为 K 1；CO(g)＋
1
2O 2(g)=CO 2(g) 的平衡常数为 K 2； 2C(s)＋O 2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K 3；则K 3与K 1,K 2
的关系为 _____________ 。
26. 2 分 (3293) 一密闭容器处于 283.15 K 的恒温环境中，内有水及其相平衡的水蒸
气。现充入惰性气体（即气体既不与水反应，也不溶于水中），则水蒸气的压力： ( )
(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变
(D) 惰性气体压力低于101 325 Pa ，水蒸气压增加，高于101 325 Pa 时，则减小。
27. 2 分 (3353) 反应 3C(s)+2H 2O(g)=CH 4(g)+2CO(g)在恒温恒容条件下进行,达平衡后,
气相各组分皆可看成理想气体,其平衡常数K p 1,碳的转化率为α1;若向该体系内充入N 2,则反
应体系压力升高,但气体组分仍可近似为理想气体,此时反应的平衡常数K p 2,碳的转化率α2,则
K p 1与K p 2的关系为____________,α1与α2的关系为____________。(大于,小于,等于的关系)
28. 2 分 (2909) 若298 K 时，反应2224NO g N O g ()()=的8.834p K =$，则当
p (NO 2)=1 kPa, p (N 2O 4)=10 kPa 时，反应将 。
（A ）向生成N 2O 4方向进行 （B ）向生成NO 2方向进行
（C ）反应恰好达到平衡 （D ）不能判断其进行的方向
29. 2 分 (3043) 若反应 CO(g) + (1/2) O 2(g) ＝ CO 2(g) 在 2000 K 时的 K p $= 6.44，同
样温度下，则反应2CO(g) + O 2(g) ＝ 2CO 2(g) 的 K p $(1) = __________ ；2CO 2(g) ＝ 2CO(g)
+ O 2(g) 的 K p $
(2) = __________ 。
30. 2 分 (2904)已知：（1）222Fe s O g FeO s ()()()+= ，
-1r m /J mol 519200125G ??=-+$(T /K) （2）3212
234Fe s O g Fe O s ()()()+=
， -1r m /J mol 156.5G A ??=+$(T /K) 由Fe s O g FeO s (),(),()2及Fe O s 34()组成的体系的平衡温度是838 K ，则反应（2）的r m ΔG $式中的A= J mol ?-1。
31. 2 分 (2992)在 1100℃时有下列反应发生：
(1) C(s)＋2S(s)＝CS 2(g) K 1$＝0.258
(2) Cu 2S(s)＋H 2(g)＝2Cu(s)＋H 2S(g) K 2$＝3.9×10-3
(3) 2H 2S(g)＝2H 2(g)＋2S(g) K 3$＝2.29×10-2
试计算在 1100℃时，用碳还原 Cu 2S 反应的平衡常数 K 4$
＝_________ 。
三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3368) 已知 25℃ 下列各物质的热力学数据:
Δf H m $/kJ ?mol -1 Δf G m $/kJ ?mol -1 C p ,m /J ?K -1?mol -1
CaCO 3(s) -1206.9 -1128.8 82.3＋49.8×10-3T
CaO(s) -635.1 -604.2 41.8＋20.3×10-3T
CO 2(g) -393.5 -394.4 28.7＋35.7×10-3T
试计算298 K 时 CaCO 3的分解压及平衡常数与温度的关系式。
33. 10 分 (2962)
若将1 mol H 2和3 mol I 2引入一容积为V ，温度为T 的烧瓶中，当达到平衡时得到 x mol
的HI ，此后再引入2 mol H 2，新达平衡后得到2x mol 的 HI 。
(1) 写出 K p ，K c ，K x ，K m 之间的关系；
(2) 求该温度下的 K p 。
34. 10 分 (3011)
把一个容积为1.0547 dm 3的石英器抽空,并导入一氧化氮，直到压力在297.0 K 时达24.14
kPa 为止，将一氧化氮在容器中冻结，然后再引入 0.7040 g 的溴，并使温度升高到323.7 K ，
当达到平衡时，压力为30.82 kPa ，求在323.7 K 时反应2NOBr(g) = 2NO(g) + Br 2(g) 的平
衡常数K p 。（容器的热膨胀略去不计）
35. 10 分 (3316)
反应 NH 4SH(s)＝ NH 3(g) + H 2S(g) 的 Δr H m = 93 720 J ?mol -1，ΔC p = 0，在298 K 时，
NH 4SH(s) 分解后的平衡压力为 5.997×104 Pa (气相中只有 NH 3和 H 2S)。试求：
(1) 计算此反应在 308 K 时，固体 NH 4SH 在抽空容器中分解，达到平衡时，容器
中的总压力为多大？
(2) 将0.60 mol H 2S 和0.70 mol NH 3放入25.25 dm 3的容器中，在308 K 时将生成NH 4SH
若干克？ 物理化学化学平衡1试卷 答案
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3338) (C)
2. 2 分 (2799)[答] (B)
3. 2 分 (2913) 答：（B ）
4. 2 分
(C) (?S /?T )p =C p /T ；(?G /?T )p = - S ；(?ln K p $
/?T )p =Δr H m $(T )/(RT 2) 5. 2 分 (3190) (C)
exp(-ε/kT ) = 0.223 6. 2 分 (2843) (C) K p $(2) = [K p $(1)]-12 = (0.25)-12 = 2 7.
2 分 (3292) (B) 8. 2 分 (3441) (B) 9. 2 分 (3291) (B) 10. 2 分 (2903)（D ）
根据r m ln p G RT K ?=-$$判知11. 2 分 (3179) 答：（D ） 12. 2 分 (3014)（A ）
13. 2 分 (2812)C ） 14. 2 分 (2906)C ）15. 2 分 (3289) (A) 16. 2 分 (3285) (C)
因为 K γ= 1.27 > 1 K f $= K p $×K γ 所以 反应向左进行到新平衡点
17. 2 分 (3380) 答：（D ） 18. 2 分 (3379)C ） 19. 2 分 (3022)（A ） B B ΣΣ()p x c K K p K RT νν==20. 1 分 (2841) (C) 21. 1 分 (2510) (D) 二、填空题
( 共10题 20分 )22. 2 分 (3288) 向右 不 23. 2 分 (2899) 答：-23719.
g l m f m f m
(g)(l)G G G ?=?-?=$$$ln ln(*/)p RT K RT p p -=-$$24. 2 分 (3172) 1. 小于 2. 大于 25. 2 分 (2989) K 3 =(K 1/K 2)2 26. 2 分 (3293) (A) 27. 2
分 (3353) K p 1=K p 2α1=α2 (2分) 28. 2 分 (2909) 答：（B ） 29. 2 分 (3043) K
p $
(1) = 41.47 K p $(2) = 0.024 30. 2 分 (2904) 答：545600- 将T 代入（1）
式求得r m,1ΔG $，再令r m,1r m,2G G ?=?$$即得。31. 2 分 (2992) 2Cu 2S(s) +C(s) = 4Cu(s) +CS 2(g)
- - - - - - (4) (1)+2×(2)+(3)=(4) 则 K 4$= K 1$(K 2$)2K 3$ =0.258×(3.9×10-3)2×2.29×10-2 =8.99×10-8
三、计算题 ( 共 4题 40分 ) 32. 10 分 (3368)[答] CaCO 3(s) = CaO(s) +CO 2(g) Δr G m $=[-604.2-394.4-(-1128.8)] kJ·mol -1 =130.3 kJ·mol -1 (1分)
K p $=exp(-Δr G m $/RT ) =1.44×10-23 (2分) K p $=p (CO 2)/p ?
求得 p (CO 2)=1.46×10-18 Pa (1分)
ΔC p ,m =(-11.8+6.2×10-3T /K) J·K -1·mol -1 (1分)
Δr H m $=-635.1-393.5-(-1206.9) =178.3 kJ·mol -1 (1分)
Δr H m $=??
C p ,m d T +ΔH 0=-11.8T +3.1×10-3T 2+ΔH 0 代以 T =298 K, Δr H m $=178.3×103 J·mol -1 求得ΔH 0=181.5×103 J·mol -1 则 Δr H m $=[181.5×103-11.8(T /K)+3.1×10-3(T /K)2 ]J·mol -1 (2分)
ln K p $=(?Δr H m $/RT 2)d T +I 0 代以 T =298 K, K p $
=1.46×10-18 求得 I 0=28.63 则 ln K p $
=28.63-21.83×103/(T /K)-1.42ln(T /K) +3.7×10-4(T /K)
33. 10 分 (2962) [答] (1) H 2(g) + I 2(g) 2HI(g) K p = K c = K x (4分)
(2) H 2(g) + I 2(g) 2HI(g)
t = 0 1 mol 3 mol 0
平衡(1) [1-(x /2)]mol [3-(x /2)]mol x mol
平衡(2) (3-x )mol (3-x )mol 2x mol
K p (1) = x 2/[{1-(x /2)}×{3-(x /2)}]；
K p (2) = (2x )2/[(3-x )(3-x )] (4分)
K p (1) = K p (2) 解得 x =3/2 mol K p = 4 (2分)
34. 10 分 (3011)[答] 2NOBr(g) = 2NO(g) + Br 2(g) 开始时: 0 p 0(NO) p 0(Br 2)
平衡时: p (NOBr) p (NO) p (Br 2)
p 0(NO) =(323.7/297.0)×24.14 kPa=26.31 kPa (1分)
p 0(Br 2) =(0.7040/159.8)×8.314×323.7/(1.0547×10-3) kPa =11.24 kPa p (NOBr) =p 0(NO)-p (NO) (1分) p (NOBr) =2(p 0(Br 2)-p (Br 2)) p (NO)+p (Br 2)+p (NOBr) =30.82 解此三个方程 得 p (NOBr) =13.46 kPa (1分) p (NO) =12.85 kPa p (Br 2) =4.51 kPa K p =p 2(NO)p (Br 2)/p 2(NOBr) = 4.110 kPa
35. 10 分 (3316)
[答] 298 K 时， p (NH 3) = p (H 2S) = p /2 = 29 980 Pa (1分)
K p $= [p (NH 3)/100 000 Pa]×[p (H 2S)/100 000 Pa] = 0.0876 (1分)
(1) ln[K p $(308 K)/K p $(298 K)] = (Δr H m $
/R )(1/298 K - 1/308 K) (1分) 物理化学化学平衡 2试卷
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3238) 答：（B ）
2. 2 分 (3344) 理想气体反应 CO(g) + 2H 2(g) = CH 3OH(g), 若
起始原料CO 与H 2的分子比为1:2, 衡时CO 的转化率为α,平衡常数为K p ,则
(A) α与p 有关 (B) H 2的转化率是2α
(C) K p =[ α(3-2α)2] / [ 4(1-α)2p 2] (D) K p 与p 2成反比
3. 2 分 (3286) 在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡 A(g) + B(g) ＝C(g) 若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将
(A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定
4. 2 分 (2910) Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并
列出： Ag O s Ag s O g 22212
()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2
设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ）
（A ）K K P P ()()211
2= （B ）K K p p ()()21=
（C ）K p ()2随温度的升高而增大 （D ）O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关
5. 2 分 (3018) 答：（A ）（2分） K $=[p (O 2)/p $]1/2 , p (O 2)=1.664 kPa
6. 2 分 (3258) 3258 答：（C ） （2分）
7. 2 分 (3026)C ）
8. 2 分 (3242) 答：（A ）
9. 2 分 (2802)在一定温度下, (1) K m , (2) (?G /?ξ)T ,p , (3) Δr G $
, (4) K f 四个量中，不随化学
反应体系压力及组成而改变的量是： （ ）
(A) (1)，(3) (B) (3)，(4) (C) (2)，(4) (D) (2)，(3)
10. 2 分 (3378) 答：（A ） 11. 2 分 (2864)
若 298 K 时，反应 N 2O 4(g) ＝ 2NO 2(g) 的 K p $
= 0.1132，则： (1) 当 p (N 2O 4) = p (NO 2) = 1 kPa 时，反应将 ___________；
(2) 当 p (N 2O 4) = 10 kPa ，p (NO 2) = 1 kPa 时，反应将 ________ 。
(A) 向生成 NO 2的方向进行 (B) 向生成 N 2O 4的方向进行
(C) 正好达化学平衡状态 (D) 难于判断其进行方向
12. 2 分 (2901)理想气体反应CO g H g CH OH g ()()()+=223的r m ΔG $与温度T 的关系
为：-1r m /J mol 2166052.92G ??=-+$(T /K)，若使在标准状态下的反应向右进行，则应控
制反应的温度： （ ）
（A ）必须高于409.3 K （B ）必须低于409.3 K
（C ）必须等于409.3 K （D ）必须低于409.3 °C
13. 2 分 (2816)过饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为： ( )
（A ）μμ=* （B ）μμ>* （C ）μμ<* （D ）不能确定
14. 2 分 (3240) 答：（B ）
15. 2 分 (2991) 某低压下的气相反应,在 T ＝200 K 时K p ＝8.314×102 Pa ，则
K c /mol·cm -3是：( ) (A) 5×102 (B) 14×106 (C) 14×103 (D) 0.5
16. 2 分 (3023) 答：（D ）
17. 2 分 (3021) 答：（B ） B B ()p c x K K RT K p νν∑∑==
18. 2 分 (3245)3245 答：（D ）
19. 2 分 (2985) 在温度为T 、压力为p 时，反应3O 2(g)＝2O 3(g) 的K p 与K x 的比值为
(A) RT (B) p (C) (RT )-1 (D) p -1
20. 1 分 (3284) 某实际气体反应，用逸度表示的平衡常数K f $
随下列哪些因素而变： (A) 体系的总压力 (B) 催化剂 (C) 温度 (D) 惰性气体的量
21. 1 分 (2511) 某一固体在25℃和p ?压力下升华,这意味着:
(A) 固体比液体密度大些 (B) 三相点的压力大于p ?
(C) 固体比液体密度小些 (D) 三相点的压力小于p ?
二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3220)配分函数q '＝exp(-ε0/kT )∑g i exp(-εi /kT )中的ε0表示在 ______ 坐标中
_______ 的能量，εi 表示在 _______ 坐标中_______ 的能量。
23. 2 分 (3191)已知理想气体分子A 2的转动特征温度为Θr ，写出该气体在 T (>300 K)时，
转动对 (G m $-ΔU 0,m $
)/T 贡献的计算式为 _____________________ 。
24. 2 分 (3188) 能量零点选择不同，则配分函数的值 ____ ；内能的值 ____ ；熵的
值 ____；等容热容的值 ____ 。（只填“相同”或“不同”）。 25. 2 分 (3260) 答：2
r m /（）H RT ?$；0 26. 2 分 (2900)
在温度为2000 K 时，理想气体反应CO g O g CO g ()()()+
=1222的-1r m 45817J mol G ?=?$
，则该反应的平衡常数K p = ()kPa -12。
27. 2 分 (3296) 对于非理想气体反应，其平衡常数可用 K f $= K r K p $ 表示，式中 K f $
决
定于____ ；K p $决定于 _____ ；K r 决定于 _______ 。
28. 2 分 (3016) 答：8314. K K RT p c =() 29. 2 分 (3219) 按照不同的两种能量零点，可给出两种不同形式的配分函数： q '＝exp(-ε0/kT )∑g i exp(-εi /kT ) q ＝∑g exp(-εi /kT ) 在q 和q '中把粒子的最低能级的能量分别定为 _______ 和 _______ 。
30. 2 分 (2948) 低压气相反应的平衡常数与温度，压力的关系分别是：K p 只是温度的
函数, K c 是 ____________的函数，K x 是 ___________ 的函数。
31. 2 分 (2807) 化学平衡的化学势判据是 ___________________________________ ，
其适用条件是___________________________________________________________ 。
三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3321) 乙烯水合反应： C 2H 4 + H 2O ＝ C 2H 5OH
的标准生成自由能Δf G m $
与温度的关系式为：
Δf G m $= [(-34 585 + (26.4T /K) ln(T /K) + 45.19T /K)]J ?mol -1
(1) 推导温度 T 时的标准反应热表达式；
(2) 求 573 K 时的平衡常数 K ?；
(3) 求 573 K 时该反应的标准熵变。
33. 10 分 (3035) ？
34. 10 分 (3088) 1000℃下，在 1 dm 3容器内含过量碳；若通入 4.25 g CO 2 后发生下列
反应： C(s) + CO 2(g) ＝ 2CO(g) 反应平衡时的气体的密度相当于平均摩尔质量为 36 g ?mol -1 的气体密度。
(1) 计算平衡总压和 K p ；
(2) 若加入惰性气体 He ，使总压加倍，则 CO 的平衡量是增加，减少，还是不变？
若加入 He ，使容器体积加倍，而总压维持不变，则 CO 的平衡量发生怎样变化？
35. 10 分 (2969)
1 dm 3容器内盛有NOCl(g)，其物质的量为0.0140 mol ，当往此容器中加入0.060 mol 的
I 2蒸气时，发生下面反应：2NOCl + I 2＝ 2NO + 2ICl ，在 452 K 时，平衡压力为 9.34×104
Pa 。
(1) 试计算反应在 452 K 时平衡常数 K p ；
(2) 在 452 K 时，反应 2NOCl ＝ 2NO + Cl 2 的平衡常数 K p (1) = 2.634×102 Pa 计算
在 452 K 时，反应 2ICl ＝I 2+ Cl 2 的平衡常数 K p (2)；
(3) 证明在 (1) 的平衡混合物中，Cl 2的分压比总压小得多，可忽略不计。
物理化学化学平衡2试卷 答案
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3238)（B ）
2. 2 分 (3344)[答] (A) K p =K x p Δ ν=α(3-2α)2/[4(1-α)3p 2],定温下K p
为常数,故α与p 有关。 3. 2 分 (3286)[答] (C) 4. 2 分 (2910)（C ） 因
K f T p =()，且反应吸热5. 2 分 (3018)(A) K $=[p (O 2)/p $]1/2 , p (O 2)=1.664 kPa
6. 2 分 (3258) 答：（C ）
7. 2 分 (3026) 答：（C ）
8. 2 分 (3242)（A ）
9. 2 分 (2802) (B) 10. 2 分 (3378) 答：（A ）11. 2 分 (2864) (1) (B) 向生成 N 2O 4的方向进行 (1分) (2) (A) 向生成 NO 2的方向进行 (1分) 12. 2 分
2901（B ） 由r m 0G ?<$求得13. 2 分 (2816) =0.2816 p (Br 2) =0.2816p ?=28.53 kPa
(2) K p $(323 K)/ K p $(298 K) =exp[(Δr H m $/R )(1/298 K -1/323 K)] =2.610
K p $(323 K) =2.610×0.2816 =0.7350 (2分) p (Br 2) =0.7350p ?=74.47 kPa
(3) 标准压力下沸腾时 p (Br 2)=p ?, K p $(T ) =p ?/p ?=1 K p $(323 K)/ K p $(T ) =exp[(Δr H m $
/R )(1/T - 1/323 K)] (2分) 求得 T =332 K
14. 2 分 (3240) （B ） 15. 2 分 (2991)(D) 16. 2 分 (3023) （D ）17. 2 分 (3021)
（B ） B B ΣΣ()p c x K K RT K p νν==18. 2 分 (3245) 答：（D ）19. 2 分 (2985)
(D) 20. 1 分 (3284) (C) 21. 1 分 (2511) (B)
二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3220)[答] 公共 基态 各自 i 能级
23. 2 分 (3191)[答] [(G m $- U 0,m
$)/T ]r = -R ln q r $= -R ln(T /σΘr ) 24. 2 分 (3188) [答] 不同；不同；相同；相同 25.
2 分 (3260) 答：2r m /（）H RT ?$；0 26. 2 分 (2900)
答：064012.()/kPa - 由r m ΔG $ln ln[()p p RT K RT K p =-=-$$B Σ]v -求得
27. 2 分 (3296)[答] 温度；温度和压力；温度和压力
28. 2 分 (3016) 答：8314. K K RT p c =()
29. (3219)[答] ε0和0 30. (2948) T ; T , p 31. 2 分 (2807)[答] B B B μν
∑= 0
只作体积功的封闭体系，恒温、恒压条件下或恒温、恒容条件下的化学平衡体系
三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3321)[答] (1) 已知Δf G m $
= [-34 585 J·mol -1+(26.4T J·K -1·mol -1)ln(T /K)+45.19T /K]
J·mol -1 Δf G m $/T = - 34 585 J·mol -1/T + (26.4 J·K -1·mol -1)ln(T /K) + 45.19
J·K -1·mol -1 [?(Δf G m $/T )/?T ]p = -Δr H m $/T 2 (2分)
Δr H m $= -T 2[?(Δf G m $/T )/?T ]p = -T 2[(34 585 J·mol -1) /T 2 + (26.4 J·K -1·mol -1)/T ]
= -34 585 J·mol -1 - 26.4T J·K -1·mol -1 (2分)
(2) 因为 Δf G m $= -RT ln K p $
(1分) 则 K p $
= 1.08×10-8 (2分)
(3) Δr S m $= (Δr H m $-Δr G m $)/T = 293.3 J·K -1·mol -1 (3分)
33. 10 分 (3035) ？
34. 10 分 (3088)[答] (a) 设平衡转化率为α，则 ∑B B n
= 0.097 (1+α) mol
M = x (CO 2) M (CO 2) + x (CO) M (CO) 解得：α= 0.333 (2分)
p (总压) =∑B B n
(RT )/V = 1070 kPa (1分) K p = 536 kPa 2分)
(b) 在恒温、恒容条件下，加入惰性气体 He ，对平衡无影响。在恒温、恒压下
加入惰气，使总体积变化，则平衡转化率将发生变化。根据
K p = K c (RT )B
B ν∑= 536 kPa (2分) 求得：α= 0.548 (2分)
CO 的平衡量将由原来的 0.065 mol 增大至 0.106 mol 。 1分)
35. 10 分 (2969)
2969
[答] (1) n 总= pV /RT = 0.0249 mol (1分)
设平衡时 I 2转化的物质的量为α，则
n (NOCl) = 1.4×10-2 mol - 2α n (I 2) = 6.0×10-3 mol -α (2分)
n (ICl) = n (NO) = 2α (1分)
n 总=∑B B n
= 2.0×10-2 mol + α = 2.49×10-2 mol
解得：α= 4.9×10-3 mol (1分)
K p = 1783 kPa (2分)
(2) K p (2) = K p (1)/K = 1.5×10-4 (3分)
(3) n (Cl 2) = n (ICl)[K p (2)]1/2 (2分)
n (Cl 2)/ n 总= 0.59% (3分)
物理化学化学平衡3试卷
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3241) 答：（A ）
2. 2 分 (3244)（C ）
3. 2 分 (3256)（B ）
4. 2 分 (2987)
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13×101.325 kPa ，则该反应的K c / mol·cm -3 为：
(A) 4.31×10-3 (B) 8 (C) 10.67 (D) 16
5. 2 分 (2946) 理想气体反应平衡常数 K x 与 K c 的关系是∶
(A) K x = K c (RT )νB B ∑ (B) K x = K c p νB B
∑ (C) K x = K c (RT /p B B )ν-∑ (D) K x = K c (V /ν
B B ∑n B ) νB B ∑
6. 2 分 (3297)一定温度下，一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α，改变下列条件，
何者可使α增大？ ( )
(A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变，通入 N 2气使压力增大一倍
(C) 压力不变，通入 N 2气使体积增大一倍 (D) 体积不变，通入 Cl 2气使压力增大一倍
7. 2 分 (2813)饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为： ( )
（A ）μμ=* （B ）μμ>* （C ）μμ<* （D ）不能确定
8. 2 分 (3147)在 298 K 时,气相反应H 2＋I 2＝2HI 的Δr G m $
＝-16 778 J ?mol -1，则反应的平
衡常数K p $为： (A) 2.0×1012 (B) 5.91×106 (C) 873 (D) 18.9 9. 2 分 (3255) 答：（C ） 10. 2 分 (2848) Ag 2O 分解可用下列两个反应方程
之一表示，其相应的平衡常数也一并列出
I. Ag 2O (s) 2Ag (s) + (1/2) O 2 (g) K p (Ⅰ)
II. 2Ag 2O (s) 4Ag (s) + O 2 (g) K p (Ⅱ)
设气相为理想气体，而且已知反应是吸热的，试问下列哪个结论是正确的：
(A) K p (Ⅱ) = K p (Ⅱ) (B) K p (Ⅰ) = K p 2(Ⅱ)
(C) O 2 气的平衡压力与计量方程的写法无关 (D) K p (Ⅰ) 随温度降低而减小
11. 2 分 (3259) 答：（B ） 12. 2 分 (2986)
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：
(A) K a (B) K c (C) K p (D) K x
13. 2 分 (2914) Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一
并列出： Ag O s Ag s O g 22212
()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2
设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ）
（A ）K K P P ()()211
2= （B ）K K p p ()()21=
（C ）K p ()2随温度的升高而增大 （D ）O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关
14. 2 分 (3186)在 S ，H ，C V ，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 ，C V ，G ，F (B) C V (C) C V ，S (D)A ，G ，H
15. 2 分 (3239) 答：（B ） 16. 2 分 (2911) Ag 2O 分解可用下面两个计量方
程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出：
Ag O s Ag s O g 22
212()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2
设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ）
（A ）K K P P ()()211
2= （B ）K K p p ()()21=
（C ）K p ()2随温度的升高而增大 （D ）O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关
17. 2 分 (3025) 答：（D ） 18. 2 分 (3020) 答：（A ） 19. 2 分 (3054)
答：（D ） 20. 1 分 (2882)
某化学反应在298 K 时的标准吉布斯自由能变化为负值,则该温度时反应的K 将是：
( )
(A) K = 0 (B) K < 0 (C) K > 1 (D) 0 < K < 1
21. 1 分 (2476)
对于渗透平衡体系，相律的形式为： ( )
(A)f C =-+Φ 3 (B)f C =-+Φ 2
(C)f C =-+Φ 1 (D)f C =-+Φ0
二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3019) 答：-2610mol dm ? （2分） B B -26/()10mol dm c x K K p RT νν∑∑==?
23. 2 分 (3261) 答：380 K 24. 2 分 (3178)-451.
25. 2 分 (2883) 已知 2Fe(s) + O 2= 2FeO(s) Δr G m $
/J·mol -1= - 519 200 +
125 T /K (3/2)Fe(s) + O 2= (1/2)Fe 3O 4(s) Δr G m $/J·mol -1 = - 545 600 + 156.5 T /K 由 Fe(s),O 2(g),FeO(s) 及 Fe 3O 4(s) 组成平衡物系的自由度是 ___ ，平衡温度是 ____ K 。
26. 2 分 (2990)
若以A 代表Na 2HPO 4，已知A·12H 2O ＝A·7H 2O ＋5H 2O(g)；
A·7H 2O ＝A·2H 2O ＋5H 2O(g)；A·2H 2O ＝A ＋2H 2O(g) 平衡共存水蒸气压力分别是0.02514p ?,
0.0191p ?, 0.0129p ?，25℃纯水饱和蒸气压是 0.0313 p ?。
在某沙漠地区,气温为25℃,相对湿度稳定在 45%,有一长期在此保存的A·7H 2O 的
A.R. 级样品，你以为此样品的组成最可能是 ________ 。
27. 2 分 (2908) 若298 K 时，反应N O g NO g 2422()()=的-1r m 5398J mol G ?=?$，
则当p (N 2O 4)=p (NO 2)=1 kPa 时，反应将 。
（A ）向生成N 2O 4方向进行 （B ）向生成NO 2方向进行
（C ）反应恰好达到平衡 （D ）不能判断其进行的方向
28. 2 分 (3348) K p $，K c $均为理想气体反应的平衡常数，则 (?ln K p $
/?T ) V =_________；
(?ln K c $/?T )p =_________ 。
29. 2 分 (2846)已知 N 2O 4的分解反应 N 2O 4(g) = 2NO 2 (g)，在 25℃时，Δr G m $ = 4.78
kJ ?mol -1。此温度时，在 p (N 2O 4) = 3p ?，p (NO 2)=2p ?的条件下，反应向 ___________ 方向进
行。30. 2 分 (3181)
对于化学反应 0 = ν
B B ∑B ，请以最简明的形式表达：由各反应物分子的光谱解离能D
求算ΔU 0,m 的公式是ΔU 0,m = _________；由表册的 (G m $- U 0,m $)/T 函数求得的
Δ[(G m $-U 0,m $)/T ] = _______ ；由(G m $- U 0,m $)/T 函数和ΔU 0,m $求得的反应的标准吉布斯自由
能变化Δr G m $(T ) = __________ 。由分子的标准配分函数q B $表达的平衡常数K p $
=
_________ 。
31. 2 分 (3184) 理想气体的自由能函数的定义是 ____________ 。由参加反应的气体
的自由能函数计算反应平衡常数还必须知道此反应的 ____________ 。
三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3162)
计算 1200℃时,固态 FeO 上氧的平衡压力，反应
FeO(s)＝Fe(s)＋(1/2)O 2(g) 在 25℃时的 Δr H m $＝268.82 kJ ?mol -1 ,
且已知：
FeO Fe O 2
S m $(298 K)/J ?K -1?mol -1 58.79 27.15 205.03
C p ,m /J ?K -1?Mol -1 57.70 37.66 33.68
33. 10 分 (3313)
已知反应 Ba 2+(aq) + Y 4-(aq) ＝ BaY 2-(aq) 的平衡常数 在0℃时为 108.01 ，
在30℃为 107.68。求此反应的 Δr H m $(298 K) 和Δr S m $(298 K) 35. 10 分 (2971) 在密闭容器中放入 PCl 5，并按下式分解： PCl 5(g) ＝ PCl 3(g) + Cl 2(g)
(1) 在 T = 403 K 时体系的压力是否有定值？
(2) 在 T = 403 K ，101 325 Pa 时，实验测得混合气密度为 4.800 kg ?m -3，计算反应在
403 K 时的Δr G m $
；
(3) 若总压力仍维持在101 325 Pa 而其中0.5×101 325 Pa 是惰性气体Ar ，求此时PCl 5的
解离度α。已知：Cl 摩尔质量为35.5 kg ?mol -1，P 摩尔质量为31.0 kg ?mol -1，气体为理想气体。 物理化学化学平衡3试卷 答案
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3241) 答：（A ）
2. 2 分 (3244)（C ）
3. 2 分 (3256) （B ）
4. 2 分 (2987)]
(A) K c =K p (RT )-1=[(4/3)2(2/3)/(1/3)(1/3)]×(8.314×298)-1 =4.31×10-3 mol·dm -3
5. 2 分 (2946) (D)
6. 2 分 (3297) (C)
7. 2 分 (2813)（A ）
8. 2 分 (3147) (C)
9.
（C ） 10. 2 分 (2848)[答] (D) 因为 K p = f (T ) ，且为吸热反应，所以 K p (I) 随温度降
低而减小。11. 2 分 (3259) 答：（B ）12. 2 分 (2986) (D) 13. 2 分 (2914)（A ）
14. 2 分 (3186) (C) 15. 2 分 (3239)（B ） 16. 2 分 (2911)（D ） 17. 2 分 (3025)
（D ）18. 2 分 (3020)（A ） 19. 2 分 (3054)（D ）20. 1 分 (2882) (C) 21. 1 分 (2476)
（A ） 因为有两个平衡压力：p (纯溶剂)和p (溶液)，再加上T ，所以最后应加3。
二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3019) 答：-2610mol dm ? B B ΣΣ-26/()10mol dm c x K K p RT νν==?
23. 2 分 (3261) 答：380 K
24. 2 分 (3178) 答：-451. 25. 2 分 (2883)[答] f = 0； 838 K 。 K = 2, Φ = 4 , f = 0 Δr G m 1，$=Δr G m,2$
即得 26. 2 分 (2990) K p $
(308 K)= 0.2990 = [p (NH 3)/100 000 Pa][p (H 2S)/100 000 Pa] = [p /(2×100 000 Pa)]2 p = 1.11×105 Pa (2分)
(2) NH 4SH(s) ＝ NH 3(g) + H 2S(g)
n 0.7 mol-n 0.60 mol-n 气体的n 总＝1.30 mol-2n (1分)
平衡后总压 p = (1.30 mol-2n )RT /V (1分)
K p = p (H 2S)p (NH 3)
= {[(0.7 mol-n )/(1.30 mol-2n )]}×{[(0.60 mol-n )/(1.30 mol-2n )]}[(1.30 mol-2n )RT /V ]2 = K p $
(308 K)(p ?)2 (2分) n = 0.1013 mol m (NH 4SH) = nM = 0.1013×51 g= 5.166 g
27. 2 分 (2908) 答：（A ） 28. 2 分 (3348) (?ln K p $/?T )V =Δr H
m $/RT 2 (1分) (?ln K c $/?T )p =Δr U m $/RT 2 (1分)
29. 2 分 (2846)[答] 因为 K p $= exp(-Δr G m $/RT ) = 0.1454 (1分) Q p = [p (NO 2)/p ?]2/[p (N 2O 4/p ?) = 1.3333 所以, Q p > K
p $反应向左进行。 30. 2 分 (3181)[答] ΔU 0,m $= -N (A)
νB B ∑D B (0.5分) Δ(G m $- U 0,m
$/T ) =νB B ∑(G m $- U 0,m $/T )B (0.5分) ΔG m $(T ) = T ×Δ(G m $- U 0,m $/T ) + ΔU 0,m
$ (0.5分) K p = ΠB [q ?
(B)/N (A)]B νexp(-ΔU 0,m
$)/RT (0.5分) 31. 2 分 (3184)[答] 自由能函数定义： (G m $- U 0,m
$)/T (1分) 还必须知道反应在 0 K 时的 ΔU 0,m $ (1分) ΔU 0,m $=B
0,m B (U ν∑$B)
三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3162)[答] FeO(s) = Fe(s) + (1/2)O 2(g) Δr S m $(298 K) =(1/2)S m $(298 K,O 2)+S m $(298 K,Fe)-S m $
(298 K,FeO) =70.88 J·K -1·mol -1
(1分)Δr C p ,m =(1/2)C p ,m (O 2)+C p ,m (Fe)-C p ,m (FeO)=-3.20J·K -1·mol -1 (1分)
Δr H m $(1473K)=Δr H m $(298 K)+Δr C p ,m (1473 K~298 K) =265.06×103 J·mol -1 (1分)
Δr S m $(1473K)=Δr S m $(298 K)+Δr C p ,m ln[(1473 K)/(298 K)] =65.77 J·K -1·mol -1 (2分)
Δr G m $(1473K)=Δr H m $(1473 K) –1473 K Δr S m $(1473 K) =168.18×103 J·mol -1 (2分) K p $=exp[-Δr G m $(1473 K)/RT ] =2.02×10-6 (2分) K p $=[p (O 2)/p ?)1/2
求得 p (O 2) =4.13×10-7 Pa (1分)
33. 10 分 (3313)[答] 用 K 1$，K 2$求出 0 -30℃之间的Δr H m $值，且视作常数 Δr H m $= [RT 1T 2ln(K 2$/K 1$)]/(T 2-T 1) = -17.42 kJ·mol -1 =Δr H m $(298 K) (3分)
当 T 1= 273 K 时，Δr G m,1$= -RT ln K ,1p $= -41.86 kJ·mol -1 (1分)
T 2= 298 K 时，(Δr G m,2$/T 2) - (Δr G m,1$/T 1) = -
21(T T ?Δr H m $/T 2)d T (T 1= 273 K ，T 2= 298 K) (1分) Δr G m $(298 K) = -47.288 kJ·mol -1 (2分)
Δr S m $(298 K) = -[Δr H m $(298 K)-Δr G m $
(298 K)]/298 K = 100.2 J·K -1·mol -1 (3分)
34. 10 分 (3274) 答：r m ln (ln ln )p G RT K RT p p ?=-=--$$$=-1130kJ mol ? r m 2d ln d ln(/)Δd d p
K p p H T
T RT ==$
$$所以2
r m d ln(/)[]d p p H RT T ?==$$
181.49?103-11.81(T /K)-30.76?10-4(T /K)2 （4分） 3-1r m (300K)177.710J mol H ?=??$ （2分）
-1-1r m (300K)=159J K mol S ???$ （2分）
35. 10 分 (2971)[答] (1) 该体系中 Φ= 1 S = 3 R = 1 R ' = 1 C = 1 (2分) Φ+ f *= C +1 f *=1即压力不为定值 (1分)
(2) PCl 5(g) ＝ PCl 3(g) + Cl 2(g)
平衡时 1mol-α α α
∑B
B n
= 1mol +α 因为ρ= [M (PCl 5)p ]/(1mol +α)RT (3分) 解得 α= 0.313 mol (1分) Δr G m $= -RT ln K p $= -RT ln[{α2/(1mol-α2)}(p /p ?)] = 7.438 kJ·mol -1 (2分)
(3) α= 0.4224 (1分)
物理化学习题第四章 化学平衡 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第四章 化学平衡 一．基本要求 1．掌握化学反应定温式的各种形式，并会用来判断反应的方向和限度。 2．了解标准平衡常数的定义，掌握标准平衡常数的各种表示形式和计算方法。 3．掌握标准平衡常数K 与r m G ?在数值上的联系，熟练用热力学方法计算r m G ?，从而获得标准平衡常数的数值。 4．了解标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ?的定义和它的应用。 5．掌握温度对化学平衡的影响，记住van ’t Hoff 公式及其应用。 6．了解压力和惰性气体对化学平衡的影响。 二．把握学习要点的建议 把本章放在多组分系统之后的目的，就是要利用多组分系统中介绍的化学势的概念和各种表示方式，来导出化学反应定温式，从而用来判断化学反应的方向与限度。 本章又用到了反应进度的概念，不过其值处在0 1 mol -的区间之内。因为在利用化学势的表示式来计算反应的Gibbs 自由能的变化值时，是将化学势看作为一个定值，也就是在有限的反应系统中，化学进度为d ξ，如果在一个很大的系统中， 1 mol ξ=。 严格讲，标准平衡常数应该用绝对活度来定义，由于本教材没有介绍绝对活度的概念，所以利用标准态化学势来对标准平衡常数下定义，其含义是一样的。从标准平衡常数的定义式可知，标准平衡常数与标准化学势一样，都仅是温度的函数，因为压力已指定为标准压力。对于液相反应系统，标准平衡常数有其相应的形式。对于复相化学反应，因为纯的凝聚态物质本身就作为标准态，它的化学势就是标准态化学势，已经归入r m G ?中，所以在计算标准平衡常数时，只与气体物质的压力有关。 学习化学平衡的主要目的是如何判断反应的方向和限度，知道如何计算平衡常数，了解温度、压力和惰性气体对平衡的影响，能找到一个经济合理的反应条件，为科研和工业生产服务。而不要过多地去考虑各种浓度表示式和各种平衡常数表示式之间的换算，否则会把自己搞糊涂了，反而没抓住主要内容。 由于标准平衡常数与r m G ?在数值上有联系，r m ln p G RT K ?=-，所以有了r m G ?的值，就可以计算p K 的值。定义了标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ?，
第四章 化学平衡 核心内容： 恒T 、p 、W ˊ=0下，化学反应 自发 0,,>< =?∑='B B W p T G μν 平衡 反向自发 主要内容：化学反应△G 、K 的计算及过程方向的判断。 一、内容提要 1、化学反应自发进行和达到平衡的条件 自发 0,,><=?∑='B B W p T G μν 平衡 反向自发 其中，B ν为B 的化学计量数，对于产物B ν取
正值，对于反应物B ν取负值。 2、理想气体化学反应的等温方程（分压的影响） 和反应方向的具体判据 θ K Q RT p ln = <0 自发 （Qp ＜θ K ） =0 平衡 （Q p=θK ） >0 反向自发（Qp ＞θ K ） 式中：θ θμνB B m r G ∑=?为标准摩尔反应吉布斯函数变化，θ K 为标准平衡常数， )ex p(RT G K m r θ θ ?-==B p p eq B B νθ)(∏=f(T) 3、理想气体化学反应平衡常数的其他表示法及其相互关系 除了标准平衡常数外，实际应用中常用经验平衡常数K P 、K C 、K n 、K y
（1）K P ：θK =∑∏=∏-B B B p p p p eq B B eq B B νθννθ)()()( θK =∑ - B p K P νθ)( θ K 仅是温度的函数，K P 也只与温度有关。 (2）K C ：理想气体P B V=n B RT p B =RT c RT V n B B = θK =∑∏=∏=∏B B B B p RT c p RT c p p B B B B eq B B νθννθνθ)()()( K C 也只与温度有关 （3）K y ：p B =py B K y 与温度和总压有关 （4）K n : ∑=B B B B n n p p = ∑∑B n p p K n νθ ) ( K n 与温度、总压和惰性气体有关。综合以上各式
化学平衡课后习题 一、是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“”，错误的画“”。 1.某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下，当该反应的r G m<0时，则该反应能正向进行。（） 2.如果某一化学反应的r H0，该反应的K随着温度升高而减小。（） 3.对理想气体反应：0 = B B B，在定温定压下当B B>0时，随着惰性气体的加入而平衡向左移动。（） 4.对理想气体反应：0 = B B B，在定温定压下当B B>0时，随着惰性气体的加入而平衡向左移动。（9. 如果某一化学反应的r H不随温度变化，那么其r S也不随温度变化，但是其r G却与温度有关。（） 5.对于真实气体混合物的反应，该反应的标准平衡常数K仅仅是温度的函数。（） 二、选择题 选择正确答案的编号，填在各题后的括号内： 1.PCl5的分解反应PCl5（g）== PCl3（g）+ Cl2（g）在473 K达到平衡时PCl5（g）有48.5%分解，在573 K 达到平衡时，有97 %分解，则此反应是（） （ 1 ）吸热反应；（ 2 ）放热反应； （ 3 ）反应的标准摩尔焓变为零的反应； （ 4 ）在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。 2.设反应a A（g ） == y Y（g） + z Z（g）,在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K 的2 倍，而且在300 K 下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反应（） （ 1 ）标准平衡常数与温度，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）标准平衡常数与温度成正比，与压力成反比。 3.理想气体反应N2O5 （g ）== N2O4（g）+1/2O2（g）的r H为41.84kJ mol－1，C（B）= 0。要增加N2O4（g）的产率可以（） （1）降低温度；（ 2 ）提高温度； （3）提高压力；（4）定温定容加入惰性气体。 4.影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为：（）。 （1）催化剂； （2）温度； （3）压力。 5.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；
物理化学测验（四） 一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 1、硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s)，H2SO4?2H2O(s)，H2SO4?4H2O(s)三种水合物，问在101325 Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( ) (1) 3种；(2) 2种；(3) 1种；(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B 中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：( )。 （1）有最高恒沸点的系统； （2）不具有恒沸点的系统； （3）具有最低恒沸点的系统。 3、设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa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。 4、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的?r G与温度的关系为?r G= (－45 000＋110 T/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 ℃。 5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数?为：( )。 (１)Ｃ＝２，?＝１； (２)Ｃ＝２，?＝２； (３)Ｃ＝１，?＝０； (４)Ｃ＝３，?＝２。 6、已知等温反应 ①CH4(g) == C(s) + 2H2(g) ②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g) 若提高系统总压力，则平衡移动方向为（）。 （1）①向左，②向右； （2）①向右，②向左； （3）①和②都向右。 二、计算题。请计算下列各题。 ( 本大题7分) 在323 K时，下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa： 反应①2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
物理化学《化学平衡》习题及答案 选择题 1．下面的叙述中违背平衡移动原理的是 (A) 升高温度平衡向吸热方向移动 (B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动 (C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动 (D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动 答案：C 。加入惰性气体平衡向总压力增大的方向移动 2．要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变, 必须满足的条件是 (A) 温度和内能都不变 (B) 内能和体积都不变 (C) 孤立系统 (D) 内能, 压力与体积的乘积都不变 答案：D 。因ΔH ＝ΔU ＋Δ（pV ） 3．在等温等压下，当反应的?r G m ? = 5kJ ·mol -1 时，该反应能否进行? (A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行 答案：C 。应该用?r G m 判断而不是?r G m ? 。 4．已知反应 2NH 3 = N 2 + 3H 2，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 的标准平衡常数为： (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1 答案：C 。 5．反应 2C(s) + O 2(g) ←→ 2CO(g)，其?r G m ? /(J ·mol -1 ) = -232600 - 167.7T /K ，若温度升高，则： (A) ?r G m ? 变负，反应更完全 (B) K p ? 变大，反应更完全 (C) K p ? 变小，反应更不完全 （D ）无法判断 答案：C 6．对于气相反应，当体系总压力p 变化时 (A) 对K f ? 无影响 (B) 对K r 无影响 (C) 对K p ? 无影响 (D) 对K f ? 、K r 、K p ? 均无影响 答案：A 。理想气体的K p ? 不受压力的影响而真实气体的K p ? 将随压力而变。 7．理想气体反应CO(g)+2H 2(g) = CH 3OH(g)的?r G m ?与温度T 的关系为： ?r G m ? = －21660+52.92T ，若要使反应的平衡常数K p ? >1，则应控制的反应温度： (A) 必须低于409.3℃ (B) 必须高于409.3K (C) 必须低于409.3K (D) 必须等于409.3K 答案：C 8．某化学反应在298K 时的标准吉布斯自由能变化为负值，则该温度时反应的K p ?将是： (A)K p ?= 0 (B) K p ? < 0 (C) K p Θ > 1 (D) 0 < K p ? < 1 答案：C 。根据ln r m p G RT K ?=-$ $ 。 9．25℃ 时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能?f G m ?为－ 237.19kJ ·mol －1 ，则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为： (A) －245.76kJ ·mol －1 (B) －229.34kJ ·mol －1 (C) －245.04kJ ·mol －1 (D) － 228.60kJ ·mol －1 答案：D 。可以设计使25℃的液态水变为3.168kPa 的水蒸气，此为恒温恒压可逆相变
第六章 化学平衡 一 选择题 （1）合成氨反应N 2(g)＋3H 2(g) →2NH 3(g)达到平衡后加入惰性气体，且保持系统温度、总压不变（气体为理想气体），则（ ） （A ）2n N 减少，2n H 减少，3n NH 增加，θp K 不变 （B ）2n N 减少，2n H 减少，3n NH 增加，θp K 增加 （C ）2n N 不变，2n H 不变，3n NH 不变，θp K 不变 （D ） 2 n N 增加， 2 n H 增加， 3 n NH 减少， θp K 不变 （2）已知某温度下，反CO(g)＋H 2O(g) →H 2(g)＋CO 2(g)放热，达平衡后，采取下列哪种措施能是反应的进度发生变化？ （ ） （1）加大压力；（2）升高温度；（3）保持温度和压力不变；（4）加入惰性气体。 （A ）2 （B ）3、4 （C ）1 （D ）2、3 （3）反应2c(s)＋O 2(g) →2CO(g), 1θ/()r m G J mol -?g =232600167.8/T K --，若温度增加，则： （A ）θ r m G ?变负，反应更完全 （B ）θ p K 变大，反应更完全 （C ）θp K 变小，反应更不完全 （D ）无法判断 （4）PCl 5的分解反应PCl 5(g) →PCl 3(g)＋Cl 2(g),在473K 达平衡时，PCl 5有48%分解，在573K 时PCl 5有97%分解，则此反应为（ ） （A ） 放热 （B ）吸热 （C ）即不放热也不吸热 （D ）无法确定 （5）在等温等压下，当反应的θ r m G ?=51J mol -g 时，该反应能否进行？ （A ）能正向自发进行 （B ）能逆向自发进行 （C ）不能判断 （D ）不能进行 （6）同一化学变化，若反应式的计量系数不同，其平衡常数 θp K 和标准吉布斯自由能变 化为（ ） （Ａ）θp K 相同 θr m G ?不同 （Ｂ）θ p K 不同 θ r m G ?相同 （Ｃ） θp K 、θr m G ?都不同 （D ）θ p K 、θ r m G ?都相同 （7）已知反应2NH 3→N 2＋3H 2 ，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条 件下，氨的合成反应1/2N 2(g)＋3/2H 2(g) →NH 3(g)的标准平衡常数为（ ） （Ａ）４ （B ）０.５ （C ）2 （D ）1 （８）理想气体反应N 2H 5(g) →N 2O 4(g)＋1/2(g)的 θ ,θ141.84k 0 r m r p m H J mol G -?=?=g ，。试问增加N 2O 4(g)平衡产率的条件是 （ ）
物理化学相平衡知识点
相平衡 一、主要概念 组分数，自由度，相图，相点，露点，泡点，共熔点，(连)结线，三相线，步冷(冷却)曲线，低共熔混合物(固相完全不互溶) 二、重要定律与公式 本章主要要求掌握相律的使用条件和应用，单组分和双组分系统的各类典型相图特征、绘制方法和应用，利用杠杆规则进行有关计算。 1、相律： F = C - P + n, 其中：C=S-R-R’ (1) 强度因素T，p可变时n=2 (2) 对单组分系统：C=1, F=3-P (3) 对双组分系统：C=2，F=4-P；应用于平面相图时恒温或恒压，F=3-P。 2、相图 (1)相图：相态与T，p，x的关系图，通常将有关的相变点联结而成。 (2)实验方法：实验主要是测定系统的相变点。常用如下四种方法得到。 1
2 对于气液平衡系统，常用方法蒸气压法和沸点法； 液固(凝聚)系统，通常用热分析法和溶解度法。 3、单组分系统的典型相图 对于单组分系统C =1，F =C -P +2=3-P 。当相数P =1时，自由度数F =2最大，即为双变量系统，通常绘制蒸气压-温度(p-T )相图，见下图。 p T l B C A O s g C ' p T l B C A O s g F G D 单斜硫p T 液体硫B C A O 正交硫 硫蒸气 (a) 正常相图 (b) 水的相图 (c) 硫的相图 图6-1 常见的单组分系统相图 4、二组分系统的相图 类型：恒压的t -x (y )和恒温的p -x (y )相图。 相态：气液相图和液-固(凝聚系统)相图。 (1)气液相图 根据液态的互溶性分为完全互溶(细分为形
《物理化学》化学平衡练习题 1. 常压下，(NH 4)2S(s)=2NH 3(g)+H 2S(g)的△H>0,则该反应( c ) a.任意温度下自发 b. 较高温度下自发 c.较低温度下自发 d.任意温度下不自发 2. 实际气体反应的标准平衡常数数值与（ c ）无关 a.标准态 b.温度 c.压力 d. 计量方程式 3.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是(b ) a.Δr G m ? b. Δr G m c.K ? d.Δr H m 4.某温度时，NH 4Cl(s)＝NH 3(g)+HCl(g)的分解压力是P ?，则反应的标准平衡常数K ?为( c ) a.1 b.0.5 c.0.25 d.0.125 5．某实际气体反应，用逸度表示的平衡常数f K 随下列哪些因素而变： (a) 系统的总压力 (b) 催化剂 (c) 温度 (d) 惰性气体的量 答c ； 6．根据某一反应的r m G ?值，下列何者不能确定： (a) 标准状态下自发变化的方向 (b) 在r m G ?所对应的温度下的平衡位置 (c) 在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功 (d) 提高温度反应速率的变化趋势 答d ； 7．增大压力能使平衡向产物方向移动的反应是： (a)32CaCO (s)CaO(s)+CO (g) (b) 222CO(g)+H O(g) CO (g)+H (g) (c)2231.5H (g)+0.5N (g) NH (g) (d)3252253CH COOH()+C H OH()=H O()+C H COOCH ()l l l l 答c ； 8. 对任意一化学反应，等压热效应与等容热效应的关系为B(g)p V Q Q RT ν=+∑（式中B(g)ν为反应中气体的计量系数）故： （a ）p Q >v Q ( b) p Q v Q < (c ) p Q =v Q (d) p Q 不一定大于v Q 答d ； 9．下列说法中, 不正确的是： （a ） (),/T P G ξ??表示完成 1mol 化学反应吉布斯自由能的变化
热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
物理化学化学平衡1试卷 一、选择题 ( 共21题 40分 ) 1. 2 分 (3338) 下述说法中哪一种正确 (A) 增加压力一定有利于液体变为固体 (B) 增加压力一定不利于液体变为固体 (C) 增加压力不一定有利于液体变为固体 (D) 增加压力与液体变为固体无关 2. 2 分 (2799) 对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $＞K c (D) K p $ ＜K c 3. 2 分 (2913) Ag 2O 分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出： Ag O s Ag s O g 22212 ()()()→+ K P ()1 2422Ag O s Ag s O g ()()()→+ K p ()2 设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ） （A ）K K P P ()()2112= （B ）K K p p ()()21= （C ）K p ()2随温度的升高而增大 （D ）O 2气的平衡压力与计量方程的写法无关 4. 2 分 (3339) 反应 A+3B 2C ，已知： A B C Δf H m $(298 K)/kJmol -1 0 0 -44 S m $(298 K) /JK -1mol -1 180 120 180 C ,m p $ (298 K)/JK -1mol -1 30 20 30 298 K 时反应的： ( ) (A) (ΔS m $/T )p > 0 , (Δr G m $/T )p > 0 , (ln K /T )p > 0 ； (B) (ΔS m $/T )p < 0 , (Δr G m $/T )p < 0 , (ln K /T )p < 0 ； (C) (ΔS m $/T )p < 0 , (Δr G m $/T )p > 0 , (ln K /T )p > 0 ； (D) (ΔS m $/T )p < 0 , (Δr G m $/T )p >0 , (ln K /T )p < 0 。 5. 2 分 (3190) 300 K 时，某分子的基态能量是 ×10-21 J ，其玻耳兹曼因子为： (A) (B) (C) (D) 6. 2 分 (2843) 已知反应 2NH 3= N 2+ 3H 2在等温条件下，标准平衡常数为 ，那么，在 此条件下，氨的合成反应 (1/2) N 2+(3/2) H 2= NH 3 的标准平衡常数为： (A) 4 (B) (C) 2 (D) 1 7. 2 分 (3292)PCl 5的分解反应是 PCl 5(g) ＝ PCl 3(g) + Cl 2(g)，在473 K 达到平衡时， PCl 5(g) 有 % 分解，在573 K 达到平衡时，有 97% 分解，则此反应为 ( ) (A) 放热反应 (B) 吸热反应
化学平衡课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“√”，错误的画“?”。 1. 某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下，当该反应的?r G m <0时，则该反应能 正向进行。 ( ) 2. 如果某一化学反应的?r H < 0，该反应的K 随着温度升高而减小。（ ） 3. 对理想气体反应：0 = ∑B νB B ，在定温定压下当∑B νB >0时，随着惰性气体的加入而平 衡向左移动。（ ） 4. 对理想气体反应：0 = ∑B νB B ，在定温定压下当∑B νB >0时，随着惰性气体的加入而平 衡向左移动。（9. 如果某一化学反应的?r H 不随温度变化，那么其?r S 也不随温度变化， 但是其?r G 却与温度有关。（ ） 5. 对于真实气体混合物的反应，该反应的标准平衡常数K 仅仅是温度的函数。（ ） 二、选择题 选择正确答案的编号，填在各题后的括号内： 1. PCl 5的分解反应PCl 5(g) == PCl 3(g) + Cl 2(g) 在473 K 达到平衡时PCl 5(g) 有48.5%分 解，在573 K 达到平衡时，有97 %分解，则此反应是（ ） （1）吸热反应； （2）放热反应； （3）反应的标准摩尔焓变为零的反应； （4）在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。 2. 设反应 a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa 、300 K 下，A 的转化率是600 K 的2 倍，而且在300 K 下系统压力为101 325 Pa 的转化率是2×101 325 Pa 的2 倍，故可推断该 反应 ( ) （1）标准平衡常数与温度，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)标准平衡常数与温度成正比，与压力成反比。 3.理想气体反应N 2O 5（g ）== N 2O 4（g ）+1/2O 2（g ）的?r H 为41.84kJ ?mol －1， ∑=0)(,B C m p B ν。要增加N 2O 4（g ）的产率可以（ ） （1）降低温度； （2）提高温度； （3）提高压力； （4）定温定容加入惰性气体。 4. 影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为：（ ）。 (1) 催化剂 ； (2) 温度 ； (3) 压力 。 5. 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；
北师大版物理化学化学平衡习题答案
化学平衡习题解答 1. 有理想气体反应 2H 2(g) + O 2(g)2H 2O(g)，在2000 K 时，已知反应的7 1.5510K =? (1) 计算H 2和O 2分压各为1.00×104 Pa ，水蒸气分压为1.00×105 Pa 的混合气中，进行上述反应的r m G ?，并判断反应自发进行的方向； (2) 当H 2和O 2的分压仍然分别为1.00×104 Pa 时，欲使反应不能正向自发进行，水蒸气的分压最少需要多大？ 解：(1) 反应系统的分压比 2222222252H O H O 243 H O H O (/)(1.0010)101325 1013.25(/)(/)(1.0010) p p p p p Q p p p p p p ''???====''''?? 由定温方程 1 r m 7 51 1013.25ln ln ln(/)(8.3142000ln )J mol 1.55101.6010J mol p p G RT K RT Q RT Q K --?=-+==????=-?? 由r m G ?<，可判断此时反应能够自发正向进 行。 (2) 欲使正向反应不能自发进行，p Q 至少需 与K θ 相等，即 222 2H O 7H O 1.5510p p p Q K p p ?==?= ? 所以227432142 H O 1 1.5510(1.0010)Pa 1.5310Pa 101325 p =???? =?
27H O 1.2410Pa p =? 2. 已知反应CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g) 在700℃时K θ = 0.71，(1) 若系统中四种气体的分压都是 1.5×105 Pa ；(2) 若 6CO 1.010 Pa p =?， 25H O 5.010Pa p =?，22 5 CO H ==1.510Pa p p ?；试判断哪个条件下正 向反应可以自发进行？ 解：(1) 由定温方程r m r m ln p G G RT Q ?=?+，知 11 r m ln (8.314973.2ln 0.71)kJ mol 2.77 kJ mol G RT K --?==-???=? ∵r m r m ln p G G RT Q ?=?+ =222CO (g)H (g)H O(g)CO(g)( )()ln ln ()( )p p p p RT K RT p p p p ''-+'' = 55 1 55 1.510 1.510(-8.314973.2ln 0.71+8.314973.2ln )J mol 1.510 1.510 -??????????? = 3 1 2.7710 J mol -?? ∴ ?r G m = 2.77×1031 J mol -?＞ 0 此反应不能正 向自发进行。 (2) 当6CO 1.010 Pa p =?，25H O 5.010Pa p =?，2 25CO H ==1.510Pa p p ?时 ?r G m = 551 65 1.510 1.510(-8.314973.2ln 0.71+8.314973.2ln ) J mol 1.010 5.010 -??????????? = －22.3×1031 J mol -? ∵ ?r G m =－22.3×1031 J mol -?＜ 0
物理化学相平衡1试卷 一、选择题( 共21题40分) 1. 2 分(2442)由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由 度为： ( ) (A) f=2 (B) f=1 (C)f=0 (D) f=3 2. 2 分(2398)将N2,H2,NH3三种气体充进773 K,32 424 kPa的合成塔中，在有催化剂存 在的情况下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数C(1),C(2),C(3)各为多少 (1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入NH3气，待其平衡后 (A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，2 3. 2 分(2562)在373.15 K时，某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p，A 和B的某混合物为理想液体混合物，并在373.15 K，2p时沸腾，那么A在平衡蒸气相 中的摩尔分数是多少？ (A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/2 (D) 3/4 4. 2 分(2403)将AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数C是： (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 5. 2 分(2740) 对二级相变而言，则 （A）? 相变H=0，? 相变 V<0（B）? 相变 H<0，? 相变 V=0 （C）? 相变H<0，? 相变 V<0（D）? 相变 H=0，? 相变 V=0 6. 2 分(2436)CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定压力下，与CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有： (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐 7. 2 分(2333) 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是： (A)1 (B)2 (C)3 (D) 4 8. 2 分(2440)CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为： (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 9. 2 分(2739) 二级相变服从的基本方程为：（A）克拉贝龙方程（B）克拉贝龙—克劳修斯方程 （C）爱伦菲斯方程（D）以上三个方程均可用 10. 2 分(2565)p?时，A 液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40 kPa和46.65 kPa，在此压力下，A和B 形成完全互溶的二元溶液。在x A= 0.5时，A和B 的平衡分压分别是13.33kPa和20 kPa，则此二元物系常压下的T-x图为下列哪个图： 11. 2 分(2396)硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101 325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种 (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 12. 2 分(2399)某体系存在C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),H2(g) 五种物质，相互建立了下述三个平衡：H2O(g) + C(s)垐? 噲?H2(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)垐? 噲?H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s)垐? 噲?2CO(g) 则该体系的独立组分数C为: (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4
化学平衡课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“”，错误的画“”。 1. 某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下，当该反应的r G m <0时，则该反应能 正向进行。 ( ) 2. 如果某一化学反应的 r H 0，该反应的K 随着温度升高而减小。（ ） 3. 对理想气体反应：0 = B B B ，在定温定压下当B B >0时，随着惰性气体的加入而平衡向左移动。（ ） 4. 对理想气体反应：0 = B B B ，在定温定压下当B B >0时，随着惰性气体的加入 而平衡向左移动。（9. 如果某一化学反应的 r H 不随温度变化，那么其r S 也不随温度变化，但是其r G 却与温度有关。（ ） 5. 对于真实气体混合物的反应，该反应的标准平衡常数K 仅仅是温度的函数。（ ） 二、选择题 选择正确答案的编号，填在各题后的括号内： 1. PCl 5的分解反应PCl 5(g) == PCl 3(g) + Cl 2(g) 在473 K 达到平衡时PCl 5(g) 有48.5%分解， 在573 K 达到平衡时，有97 %分解，则此反应是（ ） （1）吸热反应； （2）放热反应； （3）反应的标准摩尔焓变为零的反应； （4）在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。 2. 设反应 a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa 、300 K 下，A 的转化率是600 K 的2倍， 而且在300 K 下系统压力为101 325 Pa 的转化率是2×101 325 Pa 的2 倍，故可推断该反应 ( ) （1）标准平衡常数与温度，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)标准平衡常数与温度成正比，与压力成反比。 3.理想气体反应N 2O 5（g ）== N 2O 4（g ）+1/2O 2（g ）的r H 为41.84kJ mol －1， ∑=0)(,B C m p B ν。要增加N 2O 4（g ）的产率可以（ ） （1）降低温度； （2）提高温度；
化学平衡练习题 1. 常压下，(NH 4)2S(s)=2NH 3(g)+H 2S(g)的△H>0,则该反应( c ) a.任意温度下自发 b. 较高温度下自发 c.较低温度下自发 d.任意温度下不自发 2. 实际气体反应的标准平衡常数数值与（ c ）无关 a.标准态 b.温度 c.压力 d. 计量方程式 3.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是(b ) a.Δr G m ? b. Δr G m c.K ? d.Δr H m 4.某温度时，NH 4Cl(s)＝NH 3(g)+HCl(g)的分解压力是P ?，则反应的标准平衡常数K ?为( c ) a.1 b.0.5 c.0.25 d.0.125 5．某实际气体反应，用逸度表示的平衡常数f K 随下列哪些因素而变： (a) 系统的总压力 (b) 催化剂 (c) 温度 (d) 惰性气体的量 答c ； 6．根据某一反应的r m G ? 值，下列何者不能确定： (a) 标准状态下自发变化的方向 (b) 在r m G ? 所对应的温度下的平衡位置 (c) 在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功 (d) 提高温度反应速率的变化趋势 答d ； 7．增大压力能使平衡向产物方向移动的反应是： (a)32CaCO (s)CaO(s)+CO (g) (b) 222CO(g)+H O(g)CO (g)+H (g) (c)2231.5H (g)+0.5N (g)NH (g) (d)3252253CH COOH()+C H OH()=H O()+C H COOCH ()l l l l 答c ； 8. 对任意一化学反应，等压热效应与等容热效应的关系为B(g)p V Q Q RT ν=+∑（式中B(g)ν为反应中气体的计量系数）故： （a ）p Q >v Q ( b) p Q v Q < (c ) p Q =v Q (d) p Q 不一定大于v Q 答d ； 9．下列说法中, 不正确的是： （a ） (),/T P G ξ??表示完成 1mol 化学反应吉布斯自由能的变化 （b ） 若(),/T P G ξ?? ＜0, 该反应能自发向右进行 （c ） 若(),/T P G ξ?? =1, 该反应系统处于平衡状态
第六章相平衡 6.1 指出下列平衡系统中的组分数C，相数P及自由度F。 （1）I2(s)与其蒸气成平衡； （2）CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡； （3）NH4HS(s)放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡； （4）取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡。 （5）I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡（凝聚系统）。 解：（1）C = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. （2）C = 3 – 1 = 2, P = 3, F = C–P + 2 = 2 – 3 + 2 = 1. （3）C = 3 – 1 – 1 = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. （4）C = 3 – 1 = 2, P = 2, F = C–P + 2 = 2 – 2 + 2 = 2. （5）C = 3, P = 2, F = C–P + 1 = 3 – 2 + 1 = 2. 6.2 已知液体甲苯（A）和液体苯（B）在90 °C时的饱和蒸气压分别为= 和。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol，在90 °C下成气-液两相平衡，若气相组成为求： （1）平衡时液相组成及系统的压力p。 （2）平衡时气、液两相的物质的量 解：（1）对于理想液态混合物，每个组分服从Raoult定律，因此 （2）系统代表点，根据杠杆原理 6.3 单组分系统的相图示意如右图。 试用相律分析途中各点、线、面的相
平衡关系及自由度。 解：单相区已标于图上。 二相线（F = 1）： 三相点（F = 0）： 图中虚线表示介稳态。 6.4 已知甲苯、苯在90 °C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa。两者可形成理想液态混合物。取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中，始态为一定压力下90 °C的液态混合物。在恒温90 °C下逐渐降低压力，问 （1）压力降到多少时，开始产生气相，此气相的组成如何？ （2）压力降到多少时，液相开始消失，最后一滴液相的组成如何？ （3）压力为92.00 kPa时，系统内气-液两相平衡，两相的组成如何？两相的物质的量各位多少？ 解：原始溶液的组成为 （1）刚开始出现气相时，可认为液相的组成不变，因此 （2）只剩最后一滴液体时，可认为气相的组成等于原始溶液的组成