第五章 化学平衡 考研辅导题答案 说明：如果答案有问题，请及时联系 1、化学反应体系的ΔrGmθ是指（ B ）。天津工业2006 A 、 反应体系处于平衡状态下，体系G 的改变量； B 、由标准状态下各自独立的反应物变为标准状态下各自独立的产物，Δξ=1mol 假想变化中体系G 的改变量； C 、与ΔrGm 有相同的物理含义及数值； D 、总压力为101.325kPa 下，Δξ=1mol 的化学反应体系G 的改变量。 2、根据某一反应的ΔrGmθ，下列（ D ）不能确定。浙江工业2005 A 、 标准状态下，反应自发变化的方向； B 、在ΔrGmθ下所对应的平衡位置； C 、在标准状态下，系统所能做的最大非膨胀功； D 、提高温度反应速率的变化趋势。 3、摩尔反应吉布斯函数变?rGm 不仅是___T__ 的函数，而且还是__P__ 的函数。在G-ξ曲 线上的最低点处?rGm__=0_，此点即为系统的平衡点。在平衡点的左边?rGm<0_；在平衡点的右边?rGm_>0__。 4、在恒T 、恒P 、非体积功为零的条件下，某反应的△G 负值很大，表明该反应进行的程度 大，反应速度也快 （ 错 ） 5、在 中， 是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数的变化值。 （ 错 ） 6、在T 、P 条件下化学反应2A(g)+B(g)?3C(g)自发地由反应物变为产物，则反应体系中化学势之间应满足( A ) A 、 2μA+μ B >3μ C B 、2μA+μB <3μC C 、2μA+μB=3μC D 、 μA+μB >μC 7、在恒T ，恒P ，非体积功为零的条件下，反应2O3 =3O2在任何温度下都能自发进行，这说明该反应的（ C ） A 、 △H>0△S>0 B 、△H>0 △S<0 C 、△H<0 △S>0 D 、△H<0 △S<0 8. 若某一化学反应的ΣνBμB <0，那该反应能自发向正反应方向进行，此叙述能成立的条件是体系处于（ C ） A 、等温 B 、等压.等温 C 、等温等压，除膨胀功外无其它功 D 、等温无非膨胀功 9、化学反应CaCO3=CaO+CO2,在某温度下若将CO2的压力保持在这样一个值，使得 μ(CaCO3 )> μ(CaO) + μ(CO2),则CaCO3将_分解_. 10、恒温恒压下，某反应的 =5kJ/mol ，无法判断该反应是否自发。 （ 对 ） θθK RT G m r ln -=?θ m r G ?θ m r G ?
1、Δr G m ——化学反应的摩尔吉布斯函数[变] 对于化学反应（T、p）：a A＋b B = y Y＋z Z 简写为 由多组分均相体系热力学基本方程： 对定温、定压下的化学反应： 根据反应进度定义 （2）反应过程中，各物质的化学势保持不变。 2、判断化学反应的方向与限度 用作判据都是等效的：
用判断，这相当于图上曲线的斜率： ① 反应自发向右进行，趋向平衡 ② 反应自发向左进行，趋向平衡 ③ 反应达到平衡 3、化学反应通常不能进行到底的原因 严格讲，反应物与产物处于同一系统的反应都是可逆的，不能进行到底。 只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反应，可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由于存在混合Gibbs自由能的缘故。 以反应为例，在反应过程中Gibbs自由能随反应过程的变化如图所 示。
R点，D和E未混合时Gibbs自由能之和；
P点，D和E混合后Gibbs自由能之和； T点，反应达平衡时，所有物质的Gibbs自由能之 总和，包括混合Gibbs自由能； S点，纯产物F的Gibbs自由能。 若要使反应进行到底，需在van’t Hoff 平衡箱中进行， 防止反应物之间或反应物与产物之间的任何形式的混合，才可以使反应从R点直接到达S点。
5.1.2 化学反应的亲和势 1、化学反应亲和势A 对于给定的化学反应系统，亲和势有定值，它决定于系统的始终态而与反应的过程无关，与系统的大小数量无关。客观上它仅与体系中各物质的强度性质μB有关。 2、判断化学反应的方向与限度 对于一个给定反应：A——化学反应进行的推动力 ①A＞0，反应自左至右自发进行（正向进行）； ②A＜0，反应逆向进行； ③A=0，反应达到平衡。 §5.2 化学反应的平衡常数与等温方程式 1、化学反应等温方程式 讨论对反应物和生成物都为理想气体的化学反应： 令 式中——：化学反应标准摩尔吉布斯函数[变] 令压力商 理想气体的化学反应等温方程式
化学平衡系列问题 化学平衡移动影响条件 （一）在反应速率（v ）－时间（t ）图象中，在保持平衡的某时刻t 1改变某一条件前后， V 正、V 逆的变化有两种： V 正、V 逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响 V 正、V 逆之一渐变——一种成分浓度的改变 对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热) 【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 反应条件 条件改变 v 正 v 逆 v 正与v 逆关系 } 平衡移 动方向 图示 选项 浓 度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 ~ 减小生成物浓度 加快 减慢 不变 不变 不变 不变 加快 减慢 v 正＞v 逆 ; v 正＜v 逆 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 B C B ; C 压 强 m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q $ 加压 加快 加快 加快 加快 加快 加快 v 正＞v 逆 v 正＜v 逆 v 正＝v 逆 | 正反应方向 逆反应方向 不移动 A A E m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q . 减压 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 > v 正＝v 逆 逆反应方向 正反应方向 不移动 D D F 温 度 升 温 【 降 温 加快 减慢 加快 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 逆反应方向 正反应方向 A ） D 催化剂 加快 加快 加快 v 正＝v 逆 不移动 E
第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？ 答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比： υ=k·c α(A)·c β(B)，式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能？ 答：Arrhenius 总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k 的对数与1/T 有线形关系：C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？ 答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下： t/s 0 10 20 30 40 50 c （NOCl ）/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解：t=0-10s 时，10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时，40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ，NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据： c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1
第五章化学平衡 授课时数：8学时 主要内容： 1. 化学反应的等温方程式和化学反应的亲的势 2. 理想气体化学反应的标准平衡常数 3. 温度对标准平衡常数的影响 4. 其它因素对理想气体化学平衡的影响 5. 同时反应平衡 6. 真实气体反应及混合物和溶液中反应的化学平衡 重点： 1. 化学反应标准平衡常数的定义； 2. 平衡常数和平衡组成的计算； 3. 化学反应的等温方程式和等压方程式及其应用； 4. 温度、压力及惰性气体等因素对化学平衡的影响。 难点： 1. 利用等温方程式判断一定条件下化学反应可能进行的方向； 2. 范特霍夫方程式的推导及其应用。 教学方式： 1. 采用CAI 课件与黑板讲授相结合的教学方式； 2. 合理运用问题教学或项目教学的教学方法； 3. 作业：1，3，4，5，8，10，11，14，15，18，20，21，22，24，26，27，28； 4. 答疑：(a) 课后答疑；(b) 通过网络答疑。
5．1化学反应的等温方程 1．摩尔反应吉布斯函数和化学反应亲和势 在一定的温度、压力和非体积功为零的条件下，化学反应B 0B B ∑=ν的摩尔反应吉布 斯函数为 ? ?? ??=?<=自发 平衡0m r G 定义化学反应的亲和势A 为 m r G A ?-= A 代表在恒温、恒压和' 0W =的条件下反应的推动力。A >0反应能自动进行；A ＝0反应处 于平衡态；A < 0反应不能自动进行。 2．摩尔反应吉布斯函数与反应进度的关系，平衡条件 对于化学反应 B 0B B ∑=ν，随着反应的进行，各物质的量均发生变化，对多组分系统 B B B d d d d n p V T S G ∑++-=μ 如果在恒温恒压下 B B B d d n G ∑=μ 根据反应进度的定义 B B d d νξn = ， 得 ξ νd n B B d =， 代入上式，则 ξ μνd d B B B ∑=G m r B B B ,)/(G G P T ?=∑=??μνξ 式中的 ()p ξ??T,G 表示在T ，p 及 组成一定的条件下，反应系统的 吉布斯函数随反应进度的变化率， 恒温恒压下均相反应的G -ξ曲线示意图
化学平衡移动的图像一、化学平衡的移动 二、影响化学平衡移动的条件 1、浓度的变化对化学平衡的影响
结论：其它条件不变的情况下，①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动 ②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动 2、温度变化对化学平衡的影响 温度的改变对正逆反应速率都会产生影响，但影响的程度不同，温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。 表现在： 升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不一样，吸热反应增大的倍数大。 降低温度，正、逆反应速率都减小，但降低的倍数不一样，吸热反应降低的倍数大。 结论：在其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。 注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动 3、压强的变化对化学平衡的影响 对于反应前后气体分子数有变化的体系： 结论：增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动; 减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动.
对于反应前后气体分子数目不变的反应： 结论：对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 4、使用催化剂对化学平衡的影响 结论：催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正＝V逆） 使用催化剂，对化学平衡无影响。 正催化剂能缩短平衡到达的时间 [总结]改变反应条件时平衡移动的方向
5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理： 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意： ①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解 平衡等），未平衡状态不能用此来分析 ③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。
素养说明：化学平衡在化工生产中有非常重要的应用，尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动，是近几年高频考点，充分体现了学以致用的原则。 1.总体原则 (1)化工生产适宜条件选择的一般原则 条件原则 从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本 从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等 从催化剂的使用活性分析注意催化剂的活性对温度的限制 (2)平衡类问题需考虑的几个方面 ①原料的来源、除杂，尤其考虑杂质对平衡的影响。 ②原料的循环利用。 ③产物的污染处理。 ④产物的酸碱性对反应的影响。 ⑤气体产物的压强对平衡造成的影响。 ⑥改变外界条件对多平衡体系的影响。 2.典型实例——工业合成氨 (1)反应原理 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 (2)反应特点：①反应为可逆反应；②正反应为放热反应；③反应物、生成物均为气体，且正反应为气体物质的量减小的反应。 (3)反应条件的选择
反应条件对化学反应 速率的影响 对平衡混合物中 氨含量的影响 合成氨条件的选择 增大压强增大反应 速率 平衡正向移动，提高平 衡混合物中氨的含量 压强增大，有利于氨的合成， 但需要动力大，对材料、设 备的要求高。故采用10～30 MPa的高压 升高温度增大反 应速率 平衡逆向移动，降低平 衡混合物中氨的含量 温度要适宜，既要保证反应 有较快的速率，又要使反应 物的转化率不能太低。故采 用400～500 ℃左右的温度， 并且在该温度下催化剂的活 性最大 使用催化剂增大反 应速率 没有影响 工业上一般选用铁触媒作催 化剂 (4)原料气的充分利用 合成氨反应的转化率较低，从原料充分利用的角度分析，工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。 [题型专练] 1.某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g)ΔH＜0。下列有关该工业生产的说法中正确的是() A.这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行 B.若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D.工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析这是一个放热的熵减反应，只有当ΔH－TΔS＜0时，该反应才能自发进行，A错误；加入过量的B，可以提高A的转化率，B正确；升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，C错误；使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高反应物的转化率，D错误。
第三章化学反应速率和化学平衡 1.单选题：当速率常数的单位为mol-1·L·s-1时，反应级数为 A.一级 B.二级 C.零级 D.三级 2.单选题：某温度下，反应SO2（g）+1/2O2（g）→SO3（g）的平衡常数Kθ=50，在同一温度下， 反应2SO3（g）=2SO2（g）+O2(g)的Kθ值应是 A. 2500 B. 100 C. 4×10-4 D. 2×10-2 3.单选题：在密闭溶器中，A、B、C三种理想气体建立化学平衡，它们的反应是：A+B＝C，在相同的温度下 若体积缩小2/3，则平衡常数为原来的 A. 3倍 B. 2倍 C. 9倍 D.不变 4.单选题：下列叙述中正确的是 A.溶液中的反应一定比气相中反应速率大； B.反应活化能越小，反应速率越大； C.增大系统压力，反应速率一定增大； D.加入催化剂，使E（正）和E（逆）减少相同倍数。 5.单选题：对于基元反应：2NO（g）+O2(g)＝2NO2(g)，若将体系的压力由原来的105Pa增大到2×105Pa， 则正反应的速度为原来的 A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍 6.单选题：对给定的化学反应，下列说法正确的是
A.△G越负，反应速度越快。 B.△H越负，反应速度越快。 C.△S越负，反应速度越快。 D.活化能越小，反应速度越快。 E.活化能越大，反应速度越快。 7.单选题：分几步完成的化学反应的总平衡常数是？ A.各步平衡常数之和 B.各步平衡常数之平均值 C.各步平衡常数之差 D.各步平衡常数之积 8.单选题：某反应的速率方程式是v＝k c x(A) c y(B)，当c(A)减少50％时，v降低为原来的1／4， 当c(B)增大2倍时，v增大1.41倍，则x、y分别为 A. x＝0.5，y＝1 B. x＝2，y＝0.7 C. x＝2，y＝0.5 D. x＝2，y＝2 9.单选题：已知T k时，反应2NH3=N2+3H2的热力学平衡常数为0.25，则在此温度下，反应1/2 N2+3/2 H2= NH3的平衡常数为 A. 2 B. 0.5 C. 1 D. 4 10.单选题：下列哪句话描述了化学反应中催化剂的作用 A.加热反应物 B.使反应吸热 C.进行氧化 D.加速反应 11.单选题：已知下列两个反应在298.15K时的标准平衡常数：
核心素养提升○ 25化学平衡移动原理在化工生产中的广泛 应用[科学精神与社会责任] 素养说明：化学平衡在化工生产中有非常重要的应用，尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动，是近几年高频考点，充分体现了学以致用的原则。 1.总体原则 (1)化工生产适宜条件选择的一般原则 条件原则 从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注 意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而 降低生产成本 从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等 从催化剂的使用活性分 析 注意催化剂的活性对温度的限制 (2)平衡类问题需考虑的几个方面 ①原料的来源、除杂，尤其考虑杂质对平衡的影响。 ②原料的循环利用。 ③产物的污染处理。 ④产物的酸碱性对反应的影响。 ⑤气体产物的压强对平衡造成的影响。 ⑥改变外界条件对多平衡体系的影响。 2.典型实例——工业合成氨 (1)反应原理 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 (2)反应特点：①反应为可逆反应；②正反应为放热反应；③反应物、生成物均为气体，且正反应为气体物质的量减小的反应。
(3)反应条件的选择 反应条件对化学反应 速率的影响 对平衡混合物中 氨含量的影响 合成氨条件的选择 增大压强增大反应速 率 平衡正向移动， 提高平衡混合物 中氨的含量 压强增大，有利于氨的合成，但 需要动力大，对材料、设备的要 求高。故采用10～30 MPa的高压 升高温度增大反应速 率 平衡逆向移动， 降低平衡混合物 中氨的含量 温度要适宜，既要保证反应有较 快的速率，又要使反应物的转化 率不能太低。故采用400～500 ℃ 左右的温度，并且在该温度下催 化剂的活性最大 使用催化 剂增大反应速 率 没有影响工业上一般选用铁触媒作催化剂 (4)原料气的充分利用 合成氨反应的转化率较低，从原料充分利用的角度分析，工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。 [题型专练] 1.某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g)ΔH＜0。下列有关该工业生产的说法中正确的是() A.这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行 B.若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D.工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析这是一个放热的熵减反应，只有当ΔH－TΔS＜0时，该反应才能自发进行，A错误；加入过量的B，可以提高A的转化率，B正确；升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，C错误；使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高反应物的转化率，D错误。 答案 B
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： ＝0.25； (1)A(g)＋B(g) ? D(g)，K 1 ＝()； (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 ()，J p/ K ()； 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 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 ＝3134／(T/K)－5.43； 1 ＝－1638／(T/K)－6.02； (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 ＝A／(T/K)＋B，式中A和B的 (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 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)的摩尔分数y( CO2)()。 假设反应的起始配料比n(O2)/n(CH4)＝2。 (2) 在恒温下，增加反应系统的平衡压力，使其体积变小，这时K ()，y(CO2)()。 A 变大； B 变小； C 不变； D 无法确定。 10．在一定的温度范围内，某反应的标准平衡常数与温度的关系为ln K ＝A／(T/K)＋B 式中A和B的量纲皆为一。在给定温度范围内的任一温度下，此反应的Δr H m＝()；Δr S m＝()； Δr G m＝()；Δr C p,m＝()。 A -ARK； B BR； C 0； D -R(AK＋BT)； E BRT； F ARK(上式中K为温度的单位开尔文)。
第五章 化学平衡 选择题 1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是 (A) 化学平衡态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) 任何化学反应都有化学平衡态 答案：C 。正确的说法应为 0B B B ν μ=∑ 2. 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 3．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 ） 4. 在等温等压下，当反应的Δr 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Δr G m 判断而不是Δr G m 。 5.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 答案：C 。 6.反应 2C(s) + O 2(g) 2CO(g)，其 r G m /(J·mol -1) = -232600 - 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 7.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。 8.理想气体反应CO(g)+2H 2(g) = CH 3OH(g)的Δr G m 与温度T 的关系为： Δr G m = －21660+，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 (C) 必须低于 (D) 必须等于
第六章化学平衡（第一组） 1. 在T＝380K，总压p＝200 kPa条件下， 反应：C6H5C2H5（g）＝C6H5C2H3（g）＋H2（g）的平衡系统中，加入一定量的惰性组分H2O（g），则反应的标准平衡常数K θ（）；C6H5C2H5（g）平衡转化率（）。 A．减小，增大 B.增大，减小 C.不变，增大 D.不变，减小 2. 在298K时反应2Ag 2O（s）＝4Ag（s）＋O2（g）的? r G mθ＝22.40kJ?mol-1，同样温度下?f G mθ（Ag 2O，s）＝（）；?f G mθ（Ag，s）＝（）。 A. 11.20，11.20 B. -22.40，0 C. -11.20，11.20 D. -11.20，0 3. 已知某化学反应的标准平衡常数与温度的关系为ln K θ＝344 4.7/(T/K) -26.365 （公式的适用范围：300K-400K），在此温度范围内，当反应系统的温度升高，K θ（），? r H mθ（） A.变大，变小B变小，不变 C.变大，不变D变小，变小 4. 某化学反应2A（g）＋B（s）＝3D（g）在一定温度条件下达到平衡，则各物质的化学势之间应满足的关系是（） A. 3μD（g）－2μA（g）－μB（g）＝0 B. 3μD（g）－2μA（g）＝0 C. 3μD（g）－2μA（g）－μB*（s）＝0 D . 3μD（g）－2μA（g）－μB（s）＝0 5. 已知298.15K时?f H mθ（O3，g）＝143kJ/mol, 假定?f H mθ不随温度变化，则随空气温度升高，空气中O3含量将（） A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定 6.在恒定的温度T下，向体积为V的真空容器中通入1molA2（g）和3molB2（g），进行A2（g）＋B2（g）= 2AB（g）的反应，达平衡时测得生成的AB（g）的物质量为n，若再通入2mol的A2（g），测得平衡时AB（g）的物质的量为2n，则上述反应的标准平衡常数K θ＝（） A. 4 B. 2 C. 6 D. 1
第五章化学平衡与滴定分析法概论练习题参考答案 1．所谓化学计量点和滴定终点是一回事。（.×） 2．所谓终点误差是由于操作者终点判断失误或操作不熟练而引起的。（×）3．滴定分析的相对误差一般要求为小于0.1%，滴定时消耗的标准溶液体积应控制在10～15mL。（.×） 4. 在滴定分析中，一般用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达，在指示剂变色时停止滴定。这一点称为（C） （A）化学计量点（B）滴定误差（C）滴定终点（D）滴定分析 5. 滴定分析中，对化学反应的主要要求是(A ) （A）反应必须定量完成 （B）反应必须有颜色变化 （C）滴定剂与被测物必须是1:1的计量关系 （D）滴定剂必须是基准物 6. 滴定分析常用于测定含量（≥1%）的组分。 7. 滴定分析法包括（酸碱滴定法）、（络合滴定法）、（氧化还原滴定法）和（沉淀滴定法）四大类。 8．1L溶液中含有98.08gH2SO4，则c( 2H2SO4)=2mol/L。（×） 9. 0.2000 mol/LNaOH溶液对H2SO4的滴定度为（D ）g·mL－1 （A）0.0004900 （B）0.004900 （C）0.0009800 （D）0.009800 10. T NaOH/HCl=0.003000g/mL表示每（1.00 mL NaOH标准溶液）相当于0.003000（g HCl ）。 11．凡是优级纯的物质都可用于直接法配制标准溶液。（×） 12．溶解基准物质时用移液管移取20～30mL水加入。（×） 13. 120℃干燥过的分析纯CaO（不可以）(可以或不可以)作滴定分析的基 准物, 其原因是（不稳定, 易吸水及二氧化碳）。 14. 以下物质必须采用间接法配制标准溶液的是( B ) (A) K2Cr2O7(B) Na2S2O3(C) Zn (D) H2C2O4·2H2O 15. 以下标准溶液可以用直接法配制的是( C) (A) KMnO4(B) NaOH (C) K2Cr2O7(D) FeSO4 16. 以下试剂能作为基准物的是( D) (A) 分析纯CaO (B) 分析纯SnCl2·2H2O (C) 光谱纯FeO (D) 99.99%金属铜 17. 配制以下标准溶液必须用间接法配制的是( C) (A) NaCl (B) Na2C2O4(C) NaOH (D) Na2CO3 18. 为标定HCl溶液可以选择的基准物是( B) (A) NaOH (B) Na2CO3(C) Na2SO3(D) Na2S2O3 19．测量的准确度要求较高时，容量瓶在使用前应进行体积校正。（√）20. 直接法配制标准溶液必须使用（A） （A）基准试剂（B）化学纯试剂（C）分析纯试剂（D）优级纯试剂 21. 既可用来标定NaOH溶液，也可用作标定KMnO4的物质为( A) （A）H2C2O4·2H2O (B) Na2C2O4(C)HCl (D)H2SO4 22. 将称好的基准物倒入湿烧杯，对分析结果产生的影响是（C） （A）正误差（B）负误差（C）无影响（D）结果混乱
化学平衡移动原理总结https://www.doczj.com/doc/8f8605003.html,work Information Technology Company.2020YEAR
化学平衡系列问题 化学平衡移动影响条件 （一）在反应速率（v ）－时间（t ）图象中，在保持平衡的某时刻t 1改变某一条件前后， V 正、V 逆的变化有两种： V 正、V 逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响 V 正、V 逆之一渐变——一种成分浓度的改变 对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热) 【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 增大压强，化学平衡向系数减小的方向移动；减小压强，平衡会向系数增大的方向移动。 升高温度，平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。 催化剂不改变平衡移动 （二）勒夏特列原理(平衡移动原理) 如果改变影响平衡的一个条件，平衡就会向着减弱这种改变的方向移动。 具体地说就是：增大浓度，平衡就会向着浓度减小的方向移动；减小浓度，平衡就会向着浓度增大的方向移动。 反应条件 条件改变 v 正 v 逆 v 正与v 逆关系 平衡移 动方向 图示 选项 浓 度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 加快 减慢 不变 不变 不变 不变 加快 减慢 v 正＞v 逆 v 正＜v 逆 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 B C B C 压 强 m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q 加压 加快 加快 加快 加快 加快 加快 v 正＞v 逆 v 正＜v 逆 v 正＝v 逆 正反应方向 逆反应方向 不移动 A A E m+n ＞p+q m+n ＜p+q m+n ＝p+q 减压 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 v 正＝v 逆 逆反应方向 正反应方向 不移动 D D F 温 度 升 温 降 温 加快 减慢 加快 减慢 v 正＜v 逆 v 正＞v 逆 逆反应方向 正反应方向 A D 催化剂 加快 加快 加快 v 正＝v 逆 不移动 E
第五章 化学平衡 1.已知某反应的> 0，则该反应的平衡常数 值…………………………… （） (A)> 0(B)< 0 (C)> 1(D)< 1 2. 500 K时，反应SO2(g) + O2(g) ? SO3(g) 的K p= 50，在同温下，反应2SO3(g) ? 2SO2(g) + O2(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 +B ? A2B的平衡常数K = 1 104，那么在相同温度下，反应 A2B ? 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)= 0(D)正逆反应速率常数相等 5.反应 Ag2CO3(s) ? Ag2O(s) + CO2(g)，在110℃时的K p= 5.1 10-4，今在110℃的烘箱内干燥Ag2CO3，为防止其分解，必须使烘箱内空气中CO2的摩尔分数大于………（） (A) 5.1 10-4 ％(B) 5.1 10-2 ％
(C)1/5.1 10-4 ％(D) 6.在523 K时，PCl 5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g)，= 1.85，则反应的(kJ·mol 为……………………………………………………………………………………………（） (A) 2.67(B)-2.67 (C)26.38(D)-2670 7.已知在20℃，H 2O(l) ? H2O(g)，= 9.2kJ·mol-1，H2O(l)的饱和蒸气压为 2.33 kPa，则………………………………………………………………………………………（） (A)> 0，H 2O(g)将全部变为液 态 (B)20℃，H2O(l)和H2O(g)不能达到平衡 (C)20℃时，p H2O = 2.33 kPa，体系的Δr G m= 0(D)水蒸气压为100 kPa时，平衡向形成H2O(g)的方向移动 8.某一气相反应A=B，同一温度下，则该反应的平衡常数 是……………（） (A)0(B)大于1 (C)小于1(D)1 9.硫酸铜有多种不同水合物，它们脱水反应的K p分别为:CuSO4·5H2O(s) CuSO4·3H2O(s) + 2H2O(g) K p1 ; CuSO4·3H2O(s) ? CuSO4·H2O(s) + 2H2O(g) K p2 ; CuSO4·H2O(s) ? CuSO4(s) + H2O(g) K p3 ; 为了使CuSO4·H2O晶体保持稳定(不风化也不潮解)，容器中水蒸气压p H2O 应为……（） (A)K p1 < p H2O < K p3(B)p H2O必须恰好等于K p2 (C)K p1 > p H2O > K p2(D)K p2 > p H2O > K p3
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】
第五章物理化学习题 1、已知四氧化二氮的分解反应 在298.15 K 时， 175.4-Θ ?=?mol kJ G m r 。试判断在此温度及下列条件下，反应进行的方向。 （1） N 2O 4(100 kPa), NO 2(1000 kPa); （2） N 2O 4(1000 kPa), NO 2(100 kPa); （3） N 2O 4(300 kPa), NO 2(200 kPa); 2、Ag 可能受到H 2S （气）的腐蚀而发生如下反应： )()()(2)(222g H s S Ag s Ag g S H +?+ 今在298K 、100kPa 下，将Ag 放在等体积的H 2和H 2S 组成的混合气体中。 试问（1）Ag 是否可能发生腐蚀而生成Ag 2S ？ （2）在混合气体中，H 2S 的百分数低于多少才不致发生腐蚀？ 已知298K 时，Ag 2S 和H 2S 的标准生成吉布斯函数分别为–40.25和–32.93kJ ／mol 。 3、 在288K 将适量CO 2（g ）引入某容器测得其压力为0.0259p ?，若再在此容器中加入过量)(24s COONH NH ，平衡后测得系统总压为0.0639p ?，求 （1）288K 时反应)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +?的Θ K 。 （2）288K 时上述反应的Θ ?m r G 。 4、将一个容积为1.0547dm 3的石英容器抽空，在温度为297.0K 时导入一氧化氮直到压力为24136Pa 。然后再引入0. 7040g 溴，并升温到323.7K 。达到平衡时压力为30823Pa 。求323.7K 时反应 )()(2)(22g Br g NO g NOBr +?的K Θ。（容器的热膨胀可忽略不计）。 5、已知298.15K ，CO （g ）和CH 3OH （g ）的标准摩尔生成焓Θ ?m f H 分别为-110.52及-200.7 KJ·mol -1。CO （g ）、H 2（g ）、CH 3OH （g ）的标准摩尔熵Θ m S 分别为197.67，130.68及239.4111--??mol K J ，试根据上述数据求298.15K 时反应 CO （g ）+2 H 2（g ）== CH 3OH （g ）的Θ?m r G 及Θ K 。 6、用丁烯脱氢制丁二烯的反应如下： CH 3CH 2CH=CH 2(g) →CH 2=CHCH=CH 2(g) + H 2(g)