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第四章 化学平衡内容提要1、反应进度反应进度描述了化学反应体系的状态，反应进度的变化表示为： Δξ=B∨∆Bn （4-1）当ξ =1时，就表示按给定的反应式进行了一个完整反应，也称发生了一个单位反应。
对于同一反应方程式，可以用任一反应物或任一产物表示反应进度ξ，与物质的选择没有关系；当化学反应方程式的写法不同时，反应进度ξ的数值不同。
2、吉布斯自由能变在等温等压、W ＇＝0时，一定组成、无限大量的体系中，体系的吉布斯自由能随反应进度而改变的变化率表示为：Δr G m =P T ∂∂,)(ξG=∑νB μB （4-2） Δr G m 是反应系统在任意情况下的吉布斯自由能变化，是强度性质，与体系物质的量无关，单位为 J/mol 或kJ/mol 。
对同一反应来讲，Δr G m 的具体数值与化学方程式的写法有关。
Δr G m 值可以表明反应的自发方向和进行趋势的大小，具有化学反应推动力的含义。
当Δr G m ＜0时，反应物化学势高，反应能自发地由左向右进行； 当Δr G m ＞0时，产物化学势高，反应不能自发地由左向右进行； 当Δr G m ＝0时，产物和反应物的化学势相等，反应体系处于平衡状态。
在温度T 时，把物质的化学势µ B=OB μ + RTlna B代入式（4-2），得：Δr G m =∑νB OB μ + RTlnQa（4-3）3、化学平衡的条件化学平衡的条件为：等T 、等P 、W ＇＝0 时， Δr G m ＝p T G,)(ξ∂∂＝∑νB μB ＝0 （4-4） 4、化学平衡常数在一定条件下，当化学反应达到平衡时，产物活度的计量系数次方幂的乘积与反应物活度的计量系数次方幂的乘积的商为一常数，称为化学平衡常数(equilibrium constant)。
标准平衡常数(standard equilibrium constant) 表示反应所能达到的最大限度，单位是1，用OK(上角标“Ө”表示处于标准态)表示，也称为热力学平衡常数，表达式为：OK = (Q a )eq = (d Da A r Rg G a a a a ⋅⋅)eq （4-5）O K 越大，则反应进行的程度越大。
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
（ ）
（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
（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
θp
K 将是（ ） （Ａ）
θp
K ＝０ （Ｂ）
θp
K ＜０ （Ｃ）
θp
K ＞１ （Ｄ）０＜
θp
K ＜１
（１０）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）θr m G ∆ （B ）θp K （C ）,()r m T p G ∆ （D ）θr m H ∆
2.填空题
（1）分解反应A(s)ƒ
B(s)＋2C(g), 反应平衡常数
θp
K 和离解压力
p 离
的关系是______。
（2）在T 、p 及组成一定的条件下反应
0=B B
υ∑的
,()r m T p
G ∆与此反应的反应进度
ξ，θ
p K 及化学式B μ之间的定量关系式为：
,()
r m T p
G ∆=（ ） =（ ）=（ ）
（３）化学反应等温方程式中，表示系统标准状态下性质的是＿＿＿＿，用来判断反应
方向的是＿＿＿＿，用来判断反应进行限度的是＿＿＿。
（4）已知等温反应CH 4(g) →Ｃ(s)＋2H 2(g)，若提高系统总压力，则平衡移动的方向
为＿＿＿＿。
（5）反应C (s)＋H 2
O(G) →CO(g)＋H 2
(g)，在400℃时达到平衡，θr m G ∆＝
133.51
k J mol -g ，为使平衡向右移动，可采取的措施有＿＿＿＿＿。
三、计算题
1、在真空的容器中放入故态的NH 4HS ，于25℃下分解为NH 3与H 2S ，平衡时容器内的压
力为66.66kPa 。
（1）当放入NH 4HS 时容器中已有39.99kPa 的H 2S ，求平衡时容器中的压力；（2）容器中原有6.666kPa 的NH 3，问需多大压力的H 2S ，才能形成NH 4HS 固体？
2、在高温下水蒸气通过灼热的煤层，按下式生成水煤气：
)(H (2g O C +石墨）)()(2g CO g H +
若在1000K 及1200K 时，K θ
分别为2.505及38.08，试计算此温度范围内平均反应热△r H m
及在1100K 时反应的标准平衡常数K θ。
