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第四章化学平衡课后习题参考答案(第五版)

第四章化学平衡课后习题参考答案(第五版)
第四章化学平衡课后习题参考答案(第五版)

第四章化学平衡课后习题参考答案

4解:由2×②-2×①得反应:4H 2(g)+2SO 2(g) == 4H 2O(g) + S 2(g)

5解:反应开始时: 平衡时:

即平衡时NOCl 的分压增加了(8.53-6.97)×105=1.56×105(Pa )

对于反应: 2NO(g) + Cl 2(g) === 2NOCl(g)

平衡分压/Pa (4.18-1.56)×105 (2.79-1/2×1.56)×105 8.53×105

8解:(1)2.27102523

83142.0)10252383145.0(

525=??????=θK PCl 5的分解率=0.5/0.7×100%=71.4%

(2) 加入Cl 2,平衡向左移动,设生成物转化了x mol/L

PCl 5 ===== PCl 3 + Cl 2

平衡分压 (0.1+x)×8314×523 (0.25-x)×8314×523 (0.25+0.05-x)×8314×523

x= 0.01074(mol/L)

PCl 5的分解率=%4.68%10035

.0)01074.01.0(35.0=?+- 平衡向左移动,其分解率减小到68.4%.

(3)设生成PCl 3 x mol/L

PCl 5 ===== PCl 3 + Cl 2

平衡分压 (0.35-x)×8314×523 x ×8314×523 (0.05+x)×8314×523

代入平衡常数表达式

x=0.239(mol/L ) PCl 5的分解率=0.239/0.35=68.4%

8

242121006.5)80.0108.1()(?=?==θθθK K K 2.27105238314)1.0(105238314)3.0(105238314)25.0(555=??+??-???-=x x x K θ2.27105238314)35.0(105238314)05.0(1052383145

55=??-??+???=x x x K θ)(1018.40.155038314500.1)()(500Pa V RT NO n NO p ?=??==)(1079.20.155038314000.1)()(52020Pa V RT Cl n Cl p ?=??==)(1097.60.155038314500.2)()(500Pa V RT NOCl n NOCl p ?=??==)(1053.80.155038314060.3)()(5Pa V RT NOCl n NOCl p ?=??==)(940.050383140.1510)56.118.4()()(5mol RT V NO p NO n =???-==27.5)1/01.2()1/62.2()1/53.8(]/)([]/)([]/)([22222===θθθθp Cl p p NO p p NOCl p K

(2)和(3)的情况下PCl 5的分解率相同,说明不论是达到平衡后再加入相同量的Cl 2还是一开始就加入,其分解率不变。

11解:(1)压缩体积,则①中的NOBr 和NO 的分压均相应减小相同倍数,而Br 2的不变,所以J 不变,平衡不移动。或者该反应属分子数不变的反应,则总压改变,平衡不移动。

对于反应②,因增大总压,平衡向分子数减小的方向移动,即向左移动

对于反应③,因增大总压,平衡向分子数减小的方向移动,即向右移动

(2)反应③向右移动,因增大总压,平衡向分子数减小的方向移动。因无液溴,则不存在平衡,即属于非平衡态。

12解:(1)因减小总压,平衡向分子数增加的方向即向右移动,则n(H 2O,g)减小;

(2)增加生成物的量,平衡向左移动,则n(H 2O,g)增大;

(3)因增加生成物的量,平衡向左移动,则n(O 2,g)先增加,后随平衡左移而又减小。但由于平衡常数不是特别大或小,加入的O 2不可能完全转化为反应物,所以最终n(O 2,g)增加;

(4)因增加生成物的量,平衡向左移动,则n(HCl,g)减小;

(5)因增大总压,平衡向分子数减小的方向即向左移动,则n(Cl 2,g)增大;

(6)因增大总压,平衡向分子数减小的方向即向左移动,则P(Cl 2)增大;

(7)因K θ与浓度或分压无关,所以不改变;

(8)因反应的△r H θm >0,吸热,则T ↑,K θ↑

(9)升高温度,平衡向右移动,则P HCl 增加;

(10)因N 2为惰性气体,而V T 不变,则平衡不移动,n(HCl,g)不变;

(11)因催化剂的加入不能使平衡发生移动,则n(HCl,g)不变。

15解:(1))/(74.0109.2817065.5)170(3mol kJ S T H K G m fus m fus m fus =??-=?-?=?-θθθ

(2)因△fus G θ

m >0,在170K 标态下氨熔化为非自发反应。

(3)在标态下达平衡,则△fus G θm =0,即△fus H θm -T △fus S θm =0

18解:(1)因△n=-2,所以反应为熵减;

(2)因△S 总=△S 体+△S 环>0,体系为熵减,则环境为熵增;

(3)△rH θm =-602.91-4×(-110.525)= -160.81(kJ/mol)

△rS θm =410.6-4×197.674-29.87= -410.0(J/mol ·K)

(4) (5)△rG θm =△rH θm -T △rS θm = -RTlnK θ

K θ=3.89×104

(6) K θ=1.92×10-5

(7) (8) △rG θm =△rH θm -T △rS θm =30.09-(273+150)×95.46×10-3= -10.29(kJ/mol) △rG θm = -RTlnK θ K θ=18.65 而K θ=P Ni(CO)4/P θ )(2.3920.4101081.1603

K S H T m

r m r =-?-=??=θθ57.10)

50273(314.81081.160)410()50273(ln 3=+??+-?+=?-?=RT H S T K r r θθθ86.10)

230273(314.81081.160)410()230273(ln 3-=+??+-?+=?-?=RT H S T K r r θθθ)/(46.95)

2732.42(1009.303K mol J T H S r r ?=+?=?=?θθ926.2423314.81029.10ln 3=??=?-=RT G K r θθ)(1969.281065.53K S H T m fus m fus =?=??=θθ

P Ni(CO)4 = K θP θ

=18.65×105=1.865×106(Pa) 19解:反应: Ag 2O(s) == 2Ag(s) + 1/2O 2(g)

△rH θm = -△f H θm (Ag 2O,s)=31.05(kJ/mol) △rS θm = 2×42.55+0.5×205.14-121.3=66.37(J/mol ·K)

要使反应自发向右进行,则△rH θm -T △rS θm <0

同理,反应: 2AgNO 3(s) == Ag 2O(s) + 2NO 2(g) + 1/2O 2(g)

△rH θm = -31.05+2×33.18-2×(-124.39)=284.09(kJ/mol) △rS θm = 121.3+2×240.06+0.5×205.14-2×140.92= 422.15(J/mol ·K) 因反应1分解所需温度低于反应2,则AgNO 3分解的最终产物为Ag,NO 2,O 2。

21解:(1)△rG θm (298K)= -RTlnK θ= -8.314×298×ln9.3×109= -56.87(kJ/mol) (2)△rG θm (398K)= -RTlnK θ= -8.314×398×ln3.3×107= -57.28(kJ/mol)

-56.87=△rH θm -298△rS θm -57.28=△rH θm -398△rS θm ∴ △rH θm = -55.65(kJ/mol) △rS θm =4.1×10-3(kJ/mol ·K)

)(8.46737.661005.313

K S H T r r =?=???θθ)(67315.4221009.2843

K S H T r r =?=???θ

θ

化学平衡习题和答案

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 。 6.反应 2C(s) + O 2,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 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+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℃必须高于409.3K (C) 必须低于409.3K (D) 必须等于409.3K 答案:C 9.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 > 1 (D) 0 < K p ? < 1 答案:C 。根据ln r m p G RT K ?=-$ $。 10. 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ΔG =0,再改变压力由3.168kPa 变为100kPa ,此步的100 ln 3.168 G RT ?=,再加上液态水的标准生成吉布斯自由能 f G m ? 即可。 11.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: (A) r G m (B)K p (C) r G m (D) r H m 答案:C 。 12.某温度时,NH 4Cl(s)分解压力是p ,则分解反应的平衡常数 K p 为: (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/8 答案:C 。某温度不,固体分解为气体产物的平衡总压称为该固体的分解压力。此题中的分解压力为p ,可见分解产物NH 3

物理化学相平衡例题

相平衡例题 例2 系统中有C(s), H 2O(g), CO 2(g), CO(g), H 2(g)共存,C=? 答:系统中有反应:(1)C(s)+H 2O(g)?CO(g)+H 2(g) (2)C(s)+CO 2(g) ?2CO(g) (3)CO(g)+H 2O(g) ?CO 2(g)+H 2(g) 其中S=5,独立化学平衡数R ≠3=2, ∴C=5–2=3注意:系统确定后,其组分数是确定的,物种数有一定随意性。 例1NH 4Cl(s)=NH 3(g) + HCl(g) C= S –R –R ’ S=3 R =1 K p = P (NH 3) ×P (HCl ) R ′=1 P (NH 3)=P (HCl ) C=1 若体系中已有H C l (g), 则C =?R`=0 C=2例3NH 4HS(s) 和任意量的NH 3(g) 及H 2S(g) 达平衡 时有: (A) C = 2,P = 2,f = 2;(B) C = 1,P = 2,f = 1 (C) C = 2,P = 3,f = 2;(D) C = 3,P = 2,f = 3(A)1000K 下,NH 3、H 2、N 2三气平衡F=? S =3,R =1 (2NH 3=3H 2+N 2),P =1 F = C -P +1=2 (p 、x NH3、x H2或x N2其中之二) (1)、冰水共存时F =? C =1,P =2(冰、水), F = 1-2+2=1 (T 或p )f = C –P + 2

指出含有CaCO 3(s) 、CaO(s) 、CO 2(g)的体系与CO 2(g)和N 2(g)的混合物达渗透平衡时的物种数、组分数、相数和自由度数。 例4. 答:S = 4 , R = 1, R ′= 0 CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) C = 3 , P = 4 f = C –P + 3 = 3 –4 + 3 = 2 ※注意:相律 f = C –P + 2 (体系各处的压力均相等,公式中的2表示温度和压力)而在此题渗透平衡中P 1 ≠P 2 ,所以相律应写为: f = C –P + 3 例5 Na 2CO 3有三种含水盐:N a 2C O 3?H 2O , N a 2C O 3?7H 2O , N a 2C O 3?10H 2O (1)p θ下,与N a 2C O 3(aq)和冰共存的含水盐最多有几种?(2)30℃时,可与水蒸气共存的含水盐最多有几种? 解:系统由N a 2C O 3和H 2O 构成, C =2若S =5, 但存在三个平衡关系: R =3, N a 2C O 3+xH 2O = N a 2C O 3.xH 2O ∴C =2 1) 指定p θ, f = 2 –P + 1= 3 –P , f = 0, P = 3 ∴P 最多为3,与Na 2CO 3(aq)和冰(s)与共存的盐只有一种。 2) 指定30℃, f = 3 –P , f = 0, P = 3 ∴P 最多为3, ∴与水蒸气共存的含水盐最多有2种

化学平衡练习题含解析答案

化学平衡练习题 【例1】将3 mol A和1 mol B混合于一体积可变的密闭容器P中,以此时的温度、压强和体积作为起始条件,发生了如下反应: 3A(g)+B(g) 2 C(g)+D(g)达到平衡时C的浓度为w mol·L-1。 回答⑴~⑸小题: (1)保持温度和压强不变,按下列四种配比充入容器P中,平衡后C的浓度仍为w mol·L-1的是( ) (A)6 mol A+2 mol B (B)3 mol A+1 mol B十2 mol C, (C)2 mol C+1 mol B+1 mol D (D)1 mol C+2mol D (2)保持原起始温度和体积不变,要使平衡后C的浓度仍为w mol·L-1,应按下列哪种 配比向容器Q中充入有关物质( ) (A)3 mol A+1 mol B (B)4 mol C十2 mol D (C) mol A+ B+1 mol C + mol D (D)以上均不能满足条件, (3)保持原起始温度和体积不变,若仍按3 mol A和1 mol B配比在容器Q中发生反应,则平衡时C的浓度和w rml·L-1的关系是( ) (A)>w (B)< w (C)= w (D)不能确定 (4)将2 mol C和2 mol D按起始温度和压强充入容器Q中,保持温度和体积不变,平衡时C的浓度为V mol·L-1,V与w和叫的关系是( ) (A) V>w (B) V<w (C) V=w (D)无法比较 (5)维持原起始温度和体积不变,按下列哪种配比充入容器Q可使平衡时C的浓度为 V mol·L-1 ( ) (A)1 mol C+ m01 D . (B)3 mol A+2 mol B (C)3 mol A+1 mol B+1 mol D (D)以上均不能满足条件 解析⑴略:答案为(A)

高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析

高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析

第三节化学平衡练习题 一、选择题 1.在一个密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是() A.SO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/L B.SO2为0.25mol/L C.SO2、SO3(g)均为0.15mol/L D.SO3(g)为0.4mol/L 2.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是() A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA,同时生成3n molB D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 3.可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是() A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2、I2、HI的浓度相等

D. I2在混合气体中体积分数不变 4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是() A.混合气体的压强B.混合气体的密度 C.C、D的物质的量的比值D.气体的总物质的量 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A.在一定条件下,发生如下反应: 2A(g) B(g) + x C(g),反应达平衡时,测得容器内压强增大为P%,若此时A的转化率为a%,下列关系正确的是() A.若x=1,则P>a B.若x=2,则P<a C.若x=3,则P=a D.若x=4,则P≥a 6.密闭容器中,用等物质的量A和B发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A的转化率为()

物理化学相平衡练习题

相平衡题 一、判断题: 1.在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。 2.单组分系统的物种数一定等于1。 3.自由度就是可以独立变化的变量。 4.相图中的点都是代表系统状态的点。 5.恒定压力下,根据相律得出某一系统的f = l,则该系统的温度就有一个唯一确定的值。6.单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。 7.根据二元液系的p~x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。 8.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。 9.杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。 10.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。 11.二元液系中,若A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。 12.恒沸物的组成不变。 13.若A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸气压与系统中A的摩尔分数成正比。 14.在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。 15.三组分系统最多同时存在5个相。 二、单选题: 1.H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:C (A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ;(D) K = 2 。 2.克劳修斯-克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。此方程使用时,对体系所处的温度要求:C (A) 大于临界温度;(B) 在三相点与沸点之间; (C) 在三相点与临界温度之间;(D) 小于沸点温度。 3.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所示,则:C (A) V m(l) = V m(s) ;(B)V m(l)>V m(s) ; (C) V m(l)<V m(s) ;(D)无法确定。 4.蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热,可用来:C (A) 可使体系对环境做有用功;(B) 可使环境对体系做有用功; (C) 不能做有用功;(D) 不能判定。 5.压力升高时,单组分体系的熔点将如何变化:D (A) 升高;(B) 降低;(C) 不变;(D) 不一定。 6.硫酸与水可组成三种化合物:H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s),在p 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种:B (A) 1 种;(B) 2 种;(C) 3 种;(D) 0 种。

物理化学习题第四章化学平衡.docx

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 G m在数值上的联系,熟练用热力学方法计算r G m,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 G m的定义和它的应用。 5.掌握温度对化学平衡的影响,记住van’tHoff 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,如果在一个很大的系统中, 1 mol 。 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 G m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 G m在数值上有联系,r G m RT ln K p,所以有了r G m的值,就可以计算 K p的值。定义了标准摩尔生成Gibbs 自由能 f G m,就可以很方便地用热力学数据表中个物质的f G m值,来计算反应的r G m,从而可以求出标准平衡常数。 为什么说r G m与K p仅是在数值上有联系呢?因为它们处于不同的状态,r G m 处于标准态,而K p处于平衡态,它们之间的关系可以这样来理解。根据公式: 在定温、定压不做非膨胀功时,化学反应达到平衡,(r G m)T , p0 ,才得到

高中化学选修化学平衡习题及答案解析

第三节化学平衡练习题一、选择题 1.在一个密闭容器中进行反应:2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g) 已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是L、L、L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是() A.SO2为L,O2为L B.SO2为L C.SO2、SO3(g)均为L D.SO3(g)为L 2.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是() A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA,同时生成3n molB D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 3.可逆反应H 2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是() A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2、I2、HI的浓度相等 D. I2在混合气体中体积分数不变 4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度 C.C、D的物质的量的比值D.气体的总物质的量 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A.在一定条件下,发生如下反应:

2A(g) B(g) + x C(g),反应达平衡时,测得容器内压强增大为P %,若此时A 的转 化率为a %,下列关系正确的是( ) A .若x=1,则P >a B .若x=2,则P <a C .若x=3,则P=a D .若x=4,则P≥a 6.密闭容器中,用等物质的量A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应 达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( ) A .40% B .50% C .60% D .70% 7.在1L 的密闭容器中通入2molNH 3,在一定温度下发生下列反应:2NH 3 N 2+3H 2, 达到平衡时,容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N 2的百分含量也为a %的是( ) A .3molH 2+1molN 2 B .2molNH 3+1molN 2 C .2molN 2+3molH 2 D .++ 8.在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g),起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ,达到平衡时,SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为( ) A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9.X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+n (Y )=n (Z ),则Y 的转 化率为( ) A . %1005 ?+b a B .%1005) (2?+b b a C .%1005)(2?+b a D .%1005) (?+a b a

化学平衡例题及解析、练习(含答案)

高三化学二轮-----------化学反应速率化学平衡 考点内容: 1、了解化学反应速度的概念,反应速度的表示方法,外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应 速度的影响。 2、了解化学反应的可逆性,理解化平学平衡的涵义。掌握化学平衡与反应速度之间的内在联系。 3、理解勒沙特原理的涵义,掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。 4、本章命题以上述知识的综合应用和解决生产生活中的实际问题为主,考查学生运用知识的能力。 考点一:化学反应速率与化学反应速率的影响因素 . 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念: ①在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。 ②一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间 内的平均速率,而不是瞬时速率。 ⑵. 影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ. 条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。值得 注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数; ②压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快。值得注意的是,如果 增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率。 ③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应 速率。 ④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 【例1】可逆反应A(g)+ 4B(g)C(g)+ D(g),在四种不同情况下的反 应速率如下,其中反应进行得最快的是() A. v A==0.15mol/(L·min) B. v B==0.6 mol/(L·min) C. v C==0.4 mol/(L·min) D.v D==0.01 mol/(L·s) [例2]某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图 所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为_________。反应开始至2 min, Z的平均反应速率为。 【例3】反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在可变容积的密闭容器中进行,下列 的改变,对化学反应速率的影响如何? A、增加碳的量____________________________________________ B、容器的体积缩小一半________________________________________ C、保持体积不变,充入N2,使体系的压强增大一倍_____________________________________ D、保持压强不变充入N2 ________________________________________ 【例4】下列关于催化剂的说法,正确的是() A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变 C.催化剂能改变化学反应速率 D.任何化学反应,都需要催化剂 E.电解水时,往水中加少量NaOH,可使电解速率明显加快,所以NaOH是这个反应的催化剂

物理化学第四章化学平衡练习题及答案

第四章 化学平衡练习题 一、判断与问答题: 1.反应的吉布斯函数变就是反应产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 2.在恒定的温度和压力条件下,某化学反应的?r G m 就是在一定量的系统中进行1mol 的 化学反应时产物与反应物之间的吉布斯函数的差值。 3.因为m r G ?= -RT ln K ,所以m r G ?是平衡状态时的吉布斯函数变化。 4.m r G ?是反应进度的函数。 5.在等温等压条件下,?r G m > 0的反应一定不能进行。 6.?r G m 的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。 7.任何一个化学反应都可以用m r G ?来判断其反应进行的方向。 8.在等温、等压、W’ = 0的条件下,系统总是向着吉布斯函数减小的方向进行。若某化 学反应在给定条件下?r G m < 0,则反应物将完全变成产物,反应将进行到底。 9.在等温、等压不作非体积功的条件下,反应的? r G m < 0时,若值越小,自发进行反应 的趋势也越强,反应进行得越快。 10.某化学反应的? r G m 若大于零,则K 一定小于1。 11.理想气体反应 A + B = 2C ,当p A = p B = p C 时,m r G ?的大小就决定了反应进行方向。 12.标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关,而且还与标准态的选择有关。 13.在给定温度和压力下发生的PCl 5的分解反应,只须测定平衡时混合气体的密度就可 以求知平衡常数了。 14.因 K = f (T ),所以对于理想气体的化学反应;当温度一定时,其平衡组成也一定。 15.若已知某气相生成反应的平衡组成,则能求得产物的m r G ?。 16.温度T 时,若K = l ,说明这个反应在此温度,压力为100kPa 的条件下已达到平衡。 17.一个已达平衡的化学反应,只有当标准平衡常数改变时,平衡才会移动。 18.因K = ∏(a B ν),所有化学反应的平衡状态随化学反应计量系数而改变。 19.有供电能力(W f ≠ 0)的可逆电池反应体系的状态,在“G ~ξ”曲线上可存在的位置? 20.“纯是相对的,绝对纯的物质是没有”,试从反应的亲合能A 上分析这句话的道理? 21.化学反应亲合势愈大,则自发反应趋势越强,反应进行得愈快,对否? 22.标准平衡常数与标准反应自由能的关系:K RT G ln m r -=?,那么,为什么反应的 平衡态与标准态是不相同的? 23.欲使反应产物的平衡浓度最大,反应物的投料比一般为多大? 24.对于计量系数?ν = 0的理想气体化学反应,哪些因素变化不改变平衡点? 25.平衡常数 K = 1的反应,在标准态下反应,反应朝什么方向进行? 26.在空气中金属不被氧化的条件是什么? 27.反应PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 在212℃、p 容器中达到平衡,PCl 5 离解度为0.5, 反应的m r H ?= 88 kJ·mol -1,以下情况下,PCl 5的离解度如何变化: (A) 通过减小容器体积来增加压力; (B) 容器体积不变,通入N 2气来增加总压力; (B) 升高温度; (D) 加入催化剂。 28.对于复分解反应,如有沉淀、气体或水生成,则容易进行到底,试以化学平衡理论 分析其道理? 29.2HgO(s) = 2Hg(g) + O 2(g),在反应温度下及p = 101.325kPa 时,K = 4×10-3,试问 HgO(s) 的分解压力多大?当达到分解温度时,与HgO(s) 平衡的p Hg 有多大?若在标 准状态下反应,体系的总压力是多少? 30.反应CO(g) + H 2O(g) = CO 2(g) + H 2(g),在600℃、100kPa 下达到平衡(各物质的逸度 系数均为1),当压力增大到500kPa 时,各物质的逸度系数分别为:γ (CO 2) = 1.09, γ (H 2) = 1.10,γ (CO) = 1.23,γ (H 2O) = 0.77,问这时平衡点向何方移动? 31.反应CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 在常温常压下的分解压力并不等于零,那么古代大 理石建筑物何以能够保留至今而不倒?

化学平衡计算题

化学平衡计算题求解技巧 知识体系和复习重点 一、化学平衡常数(浓度平衡常数)及转化率的应用 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率(α):α=(或质量、浓度) 反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时: ;恒温、恒压时:n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)

起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax/m )×100% C 的物质的量分数:ω(C)= ×100% 技巧一:三步法 三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L 。 例1、X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( ) A 、%1005?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005)(?+a b a 解析:设Y 的转化率为α X + 2Y 2Z 起始(mol ) a b 0 转化(mol ) αb 2 1 αb αb 平衡(mol )- a α b 2 1 -b αb αb 依题意有:-a αb 21+ -b αb = αb ,解得:α= %1005)(2?+b b a 。故应选B 。 技巧二:差量法 差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。

物理化学第五章相平衡练习题及答案

第五章相平衡练习题 一、判断题: 1.在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。 2.单组分系统的物种数一定等于1。 3.自由度就是可以独立变化的变量。 4.相图中的点都是代表系统状态的点。 5.恒定压力下,根据相律得出某一系统的f = l,则该系统的温度就有一个唯一确定的值。 6.单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。 7.根据二元液系的p~x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。8.在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。 9.杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。。 10.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。 11.二元液系中,若A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。 12.恒沸物的组成不变。 13.若A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸气压与系统中A的摩尔分数成正比。 14.在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。 15.三组分系统最多同时存在5个相。 二、单选题: 1.H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是: (A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ;(D) K = 2 。 2.克劳修斯-克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。此方程使用时,对体系所处的温度要求: (A) 大于临界温度;(B) 在三相点与沸点之间;

(C) 在三相点与临界温度之间;(D) 小于沸点温度。 3.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所示,则: (A) V m(l) = V m(s) ;(B) V m(l)>V m(s) ; (C) V m(l)<V m(s) ;(D) 无法确定。 4.蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热,可用来: (A) 可使体系对环境做有用功;(B) 可使环境对体系做有用功; (C) 不能做有用功;(D) 不能判定。 5.压力升高时,单组分体系的熔点将如何变化: (A) 升高;(B) 降低;(C) 不变;(D) 不一定。 6.硫酸与水可组成三种化合物:H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s),在p 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种: (A) 1 种;(B) 2 种;(C) 3 种;(D) 0 种。7.在101325Pa的压力下,I2在液态水与CCl4中的溶解已达到平衡(无固体I2存在),此体 系的自由度为: (A) 1 ;(B) 2 ;(C) 3 ;(D) 0 。 8.NaCl水溶液和纯水,经半透膜达到渗透平衡,该体系的自由度数是: (A) f = 1 ;(B) f = 2 ;(C) f = 3 ;(D) f = 4 。 9.对于下列平衡系统:①高温下水被分解;②同①,同时通入一些H2(g) 和O2(g);③H2和O2同时溶于水中,其组元数K和自由度数f的值完全正确的是: (A) ①K = 1,f = 1 ②K = 2,f = 2 ③K = 3,f = 3 ; (B) ①K = 2,f = 2 ②K = 3,f = 3 ③K = 1,f = 1 ; (C) ①K = 3,f = 3 ②K = 1,f = 1 ③K = 2,f = 2 ; (D) ①K = 1,f = 2 ②K = 2,f = 3 ③K = 3,f = 3 。 10.在下列体系中自由度f = 2的体系是:

第四章化学平衡课后习题参考答案(第五版)

第四章化学平衡课后习题参考答案 4解:由2×②-2×①得反应:4H 2(g)+2SO 2(g) == 4H 2O(g) + S 2(g) 5解:反应开始时: 平衡时: 即平衡时NOCl 的分压增加了(8.53-6.97)×105=1.56×105(Pa ) 对于反应: 2NO(g) + Cl 2(g) === 2NOCl(g) 平衡分压/Pa (4.18-1.56)×105 (2.79-1/2×1.56)×105 8.53×105 8解:(1)2.2710252383142.0)10252383145.0(5 2 5 =??????=θK PCl 5的分解率=0.5/0.7×100%=71.4% (2) 加入Cl 2,平衡向左移动,设生成物转化了x mol/L PCl 5 ===== PCl 3 + Cl 2 平衡分压 (0.1+x)×8314×523 (0.25-x)×8314×523 (0.25+0.05-x)×8314×523 x= 0.01074(mol/L) PCl 5的分解率=%4.68%10035.0) 01074.01.0(35.0=?+- 平衡向左移动,其分解率减小到68.4%. (3)设生成PCl 3 x mol/L PCl 5 ===== PCl 3 + Cl 2 平衡分压 (0.35-x)×8314×523 x ×8314×523 (0.05+x)×8314×523 代入平衡常数表达式 x=0.239(mol/L ) PCl 5的分解率=0.239/0.35=68.4% 8 24 21 210 06.5)80.0108.1()(?=?==θθθK K K 2 .27105238314)1.0(10523 8314)3.0(105238314)25.0(5 5 5=??+??-???-=x x x K θ2 .2710523 8314)35.0(10523 8314)05.0(10523 83145 55=??-??+???=x x x K θ) (1018.40.15503 8314500.1)()(500Pa V RT NO n NO p ? =??==) (1079.20.15503 8314000.1)()(52020Pa V RT Cl n Cl p ?=??==) (1097.60.15503 8314500.2)()(500Pa V RT NOCl n NOCl p ?=??==) (1053.80 .155038314060.3)()(5Pa V RT NOCl n NOCl p ?=??==) (940.050383140.1510) 56.118.4()()(5mol RT V NO p NO n =???-==27 .5)1/01.2()1/62.2()1/53.8(]/)([]/)([]/)([22 222===θθθθp Cl p p NO p p NOCl p K

选修四化学平衡练习题含答案

选修四 化学速率章末测试题(内含答案) 一.选择题(共20小题) 1.将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH 4I (s )?NH 3(g )+HI (g );②2HI (g )?H 2(g )+I 2(g ).达到平衡时,c (H 2)=0.5mol/L ,c (HI )=4mol/L ,则此温度下反应①的平衡常数为( ) A .9 B .16 C .20 D .25 2.在体积为V 的密闭容器中发生可逆反应3A (?)+B (?)═2C (g ),下列说法正确的是( ) A .若A 为气态,则气体的平均密度不再变化时反应达到平衡状态 B .升高温度, C 的体积分数增大,则该正反应放热 C .达到平衡后,向容器中加入B ,正反应速率一定加快 D .达到平衡后,若将容器的容积压缩为原来的一半,C 的浓度变为原来的 1.8倍,则A 一定为非气态 3.在体积均为1.0L 的两个恒容密闭容器中加入足量的相同质量的固体B ,再分别加入0.1mol A 和0.2molA ,在不同温度下反应A (g )+B (s )?2C (g )达到平衡,平衡时A 的物质的量浓度c ( A )随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上).下列说法正确的是( ) A .反应 A (g )+ B (s )?2 C (g )△S >0、△H <0 B .A 的转化率:a (状态Ⅱ)>a (状态Ⅲ) C .体系中c (C ):c (C ,状态Ⅱ)>(C ,状态Ⅲ) D .化学平衡常数:K (状态Ⅰ)=K (状态Ⅲ)>K (状态Ⅱ) 4.在醋酸溶液中,CH 3COOH 电离达到平衡的标志是( ) A .溶液显电中性 B .溶液中检测不出CH 3COOH 分子存在

化学平衡计算(带答案)

化学平衡计算 一、有关概念 1、物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 2、反应的转化率(α):α=()() 反应物转化的物质的量或质量反应物起始的物质的量或质量、浓度、浓度×100% 3、在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时:12n n =12P P ;恒温、恒压时:12n n =12 V V 4、混合气体平均分子量的数学表达式 =M1×V1%+M2×V2%+M3×V3%+…式中表示混合气体的平均分子量。 M1,M2,M3分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。V1%,V2%,V3%分别表示混合气体中各组分的体积分数。 在相同条件下,气体的体积分数等于气体的物质的量分数(组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比) 5、标三量法化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出初始量、变化量、平衡量。这里的量可以是物质的量、物质的量的浓度、体积等。 计算模板: 浓度(或物质的量) a A(g)+b B(g)c C(g) +d D(g) 初始 m n 0 0 变化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax /m )×100% C 的物质的量(或体积)分数:ω(C)= cx m ax n bx cx dx -+-++×100% 二、强化练习 1.在一密闭容器中,用等物质的量的A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( ) A .40% B .50% C .60% D .70% 【答案】A 【解析】设A 、B 起始物质的量都为1mol ,A 的转化率为x A(g)+2B(g)2C(g) 起始(mol):1 1 0 转化(mol):1×x 2(1×x) 2(1×x) 平衡(mol):1-x 1-2x 2x 平衡时A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等:(1-x)+(1-2x)=2x ,解得x=0.4。 2.X 、Y 、Z 为三种气体,把a molX 和b molY 充入一密闭容器中,发生反应: X +2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X)+n (Y)=n (Z),则Y 的转化率为( )

物理化学-相平衡习题汇总

第5章 相平衡 复习、讨论 基本内容: ? 相:体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分。气相、液相、固相 ? 相数:体系内相的数目Φ≥1 ? 相图:描述多相体系状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化的图 形 ? 均相体系:只有一相的体系Φ=1 ? 多相体系:含多相的体系Φ>1 ? 凝聚体系:没有(或不考虑)气相的体系 ? 物系点:相图中表示体系总组成的点 ? 相点:表示某一个相的组成的点 ? 液相线:相图中表示液相组成与蒸气压关系的曲线 ? 气相线:相图中表示气相组成与蒸气压关系的曲线 ? 步冷曲线:冷却过程温度随时间的变化曲线T-t ? 独立组分数:C = S - R - R',S 为物种数,R 为体系中各物种之间独立的化学 平衡关系式个数,R’为浓度和电中性限制条件的数目。对于浓度限制条件,必须是某个相中的几种物质的浓度之间存在某种关系时才能作为限制条件。C=1单组分体系,C=2二组分体系。若没有化学变化:C=S ;含单质的体系且R ’=0:C=N ;含单质的体系且S>N :R = S – N 。 ? 自由度:确定平衡体系状态所需要的独立强度变量的数目f ≥0 ? 最低(高)恒沸点:对拉乌尔定律正(负)偏差很大的双液系的T —x 图上 的最低(高)点。恒沸点时气相组成与液相相同,具有纯物质的性质,一定压力下恒沸混合物的组成为定值(f*=C-Φ+1=1-2+1=0)。 ? 最低(高)恒沸混合物:最低(高)恒沸点对应的混合物。恒沸物是混合物 而不是化合物 ? 会溶温度(临界溶解温度):部分互溶双液系相图上的最低点或最高点 ? 转熔温度:不稳定化合物分解对应的温度 ? 共轭层:部分互溶双液系相图上的帽形区内溶液为两层 ? 相律:平衡体系中相数、独立组分数与变量数之间的关系f = C - Φ + n ? 杠杆规则:液相的物质的量乘以物系点到液相点的距离,等于气相的物质的 量乘以物系点到气相点的距离。B n B B n n l ×(X B -x B )=n g ×(y B -X B ) 单组分体系相图(p-T):水、CO 2、C 二组分体系相图(T-x):

化学平衡练习题

1、在200 o C下的体积为V的容器中,下列吸热反应达到平衡态,通过以下各种措施,反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)再达到平衡态时,NH3的分压跟原来相比,有何变化? A、增加氨气; B、增加硫化氢气体; C、增加固体NH4HS; D、增加温度; E、加入氩气以增加总压; F、把反应容器的体积增加到2 V。 2、PCl5的分解作用为:PCl5(g) ===PCl3(g) +Cl2(g),在523.2 K、101325 Pa下反应到达平衡后,测得平衡混合物的密度为2.695 kg·m–3,试计算该反应在523.2 K下的标准平衡常数。M(PCl5)=208.2 3、在1000 K时,理想气体反应CO(g)+H2O(g)===CO2 (g) + H2(g)的KΦ=1.43。设有一反应系统,各物质的分压分别为p(CO)=0.500 MPa,p(H2O)=0.200 MPa,p(CO2)=0.300 MPa,p(H2)=0.300 MPa。试计算: (1)此反应条件下的Δr G m,并说明反应的方向。 (2)已知在1200 K时KΦ=0.73,试判断反应的方向。 (3)求该反应在1000~1200 K范围内的Δr H mΦ和Δr S mΦ。 4、在机械制造业中,为了消除金属制品中的残余应力和调整其内部组织,常采用有针对性的热处理工艺,以使制品机械性能达到设计要求。CO和CO2的混合气氛用于热处理时,调节CO/CO2既可成为氧化性气氛(脱除钢制品中的过量碳),也可成为还原性气氛(保护制品在处理过程中不被氧化或还原制品表面的氧化膜)。反应式为Fe(s)+CO2(g)=FeO (S)+CO(g)。已知在1673 K,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),△r G mΦ=–278.4 kJ·mol-1;2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s),△r G mΦ=–311.4 kJ·mol-1 混合气氛中含有CO、CO2及N2(N2占1.00%,不参与反应) (1)CO/CO2比值为多大时,混合气氛恰好可以防止铁的氧化? (2)此混合气氛中CO和CO2各占多少百分比? (3)混合气氛中CO和CO2的分压比、体积比、物质的量比及质量比是否相同?若相同,写出依据,若不同,请说明相互换算关系。 (4)若往由上述气氛保护下的热处理炉中投入一定的石灰石碎片,如气氛的总压不变(设为101.3 kPa),石灰石加入对气氛的氧化还原性有何影响?已知298.15 K时碳酸钙分解反应的Δr H mΦ=179.2 kJ·mol-1;Δr S mΦ=160.2 J·K-1·mol-1。 5、若用298 K液态水与氧作用不能形成H2O2,但湿的锌片与氧作用却能产生H2O2(耦合反应)。 (1)分析反应H2O(l)+1/2 O2(g)==H2O2(l)不能自发进行的原因; (2)通过计算说明上述反应能不能通过改变温度而实现。 (3)加入锌就能使该过程实现,写出总反应的化学反应方程式。 (4)分析为什么加入锌就能使该过程实现。

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