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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B0BB ∑=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B0BB ∑=ν，随着反应的进行，各物质的量均发生变化，对多组分系统BBB d d d d n p V T S G ∑++-=μ如果在恒温恒压下BBB d d n G ∑=μ根据反应进度的定义 BBd d νξn =，得ξνd n B B d =，代入上式，则ξμνd d BB B ∑=Gmr BB B ,)/(G G P T ∆=∑=∂∂μνξ式中的()pξ∂∂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曲线示意图称为摩尔反应吉布斯函数变。
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0BB Bνμ=∑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：C7.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 。
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)< 12. 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 10-43.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 10-84.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)-26707.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，H2O(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)19.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 p310.已知在一定温度下:SnO2(s) + 2H2(g) ⇌ Sn(s) + 2H2O(g) K c= 21.0 ; CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) K c= 0.0340 ; 因此下列反应SnO2(s) + 2CO(g) ⇌ Sn(s) + 2CO2(g) 的K c值………………………（）(A)21.0(B)0.714(C)0.0243(D)21.111.在相同温度下 2H2(g) + S2(g) ⇌ 2H2S(g) K p1 ; 2Br2(g) + 2H2S(g)⇌ 4HBr(g) + S2(g) K p2 ; H2(g) + Br2(g) ⇌ 2HBr(g) K p3 ;则K p2等于……………………………………………………………………………………（）(A)K p1K p3(B)(K p3)2 / K p1(C) 2 K p1K p2(D)K p2 / K p112.已知在一定温度下 SnO2(s) + 2H2(g) ⇌ Sn(s) + 2H2O(g) K c= 21.0 ; CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) K c= 0.0340 ; 因此下列反应SnO2(s) + 2CO(g) ⇌ Sn(s) + 2CO2(g) 的K c值………………………（）(A)21.0(B)0.714(C)0.0243(D)21.113.在相同温度下 2H2(g) + S2(g) ⇌ 2H2S(g) K p1 ; 2Br2(g) + 2H2S(g)⇌ 4HBr(g) + S2(g) K p2 ; H2(g) + Br2(g) ⇌ 2HBr(g) K p3 ; 则K等于……………………………………………………………………………………（）(A)K p1K p3(B)(K p3)2 / K p1(C) 2 K p1K p2(D)K p2 / K p114.已知 N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)；N2(g) + H2(g) ⇌ NH3(g) 和N2(g) +H2(g) ⇌ 2/3NH3(g) 的平衡常数分别为K1、K2和K3，则它们的关系是…（）(A)K1 = K2 = K3(B)K1 = (K2)2 = (K3)3(C)K1 =K2 =K3(D)K1 = (K2)1/2 = (K3)1/315.已知在一定温度下 SO3(g) ⇌ SO2(g) + O2(g) K c= 0.050 ; NO2(g)⇌ NO(g) + O2(g) K c= 0.012 ; 则反应 SO2(g) + NO2(g) ⇌ SO3(g) + NO(g) 的K c为……………………………… （）(A) 4.2(B)0.038(C)0.24(D)0.06216.已知： H2(g) + S(s) ⇌ H2S(g) K1 ; S(s) + O2(g) ⇌ SO2(g) K ; 则反应 H2(g) + SO2(g) ⇌ O2(g) + H2S(g) 的平衡常数是……………………………（）(A)K1 + K2(B)K1- K2(C)K1K2(D)K1 / K217.在2NO2(g) ⇌ N2O4(g) 平衡体系中，气体平均相对分子质量为69，则NO2和N2O4的分子数之比为…………………………………………………………………………… （）(A) 1 : 3(B) 2 : 3(C) 1 : 1(D) 3 : 218.反应A + B ⇌ C，焓变小于零，若温度升高10℃，其结果是……………………（）(A)对反应没有影响(B)使平衡常数增大一倍(C)不改变反应速率(D)使平衡常数减小19.可使任何反应达到平衡时增加产率的措施是……………………………………… （）(A)升温(B)加压(C)增加反应物浓度(D)加催化剂20.对于反应2CO(g) + O 2(g) ⇌ 2CO2(g)，= -569kJ·mol-1，提高CO的理论转化率的措施是……………………………………………………………………………… （）(A)提高温度(B)使用催化剂(C)充惰性气体以提高总压力(D)增加O2的浓度21.下列反应达平衡时，，保持体积不变，加入惰性气体He，使总压力增加一倍，则………………………………………………………………………（）(A)平衡向左移动(B)平衡向右移动(C)平衡不发生移动(D)条件不充足，不能判断22.反应= -92kJ·mol-1，从热力学观点看要使H2达到最大转化率，反应的条件应该是…………………………………………………………（）(A)低温高压(B)低温低压(C)高温高压(D)高温低压23.合成氨反应在恒压下进行时，当体系中引入氩气后，氨的产率是…………………………………………………………………………………（）(A)减小(B)增加(C)不变(D)无法判断24.在一定温度下，密闭容器中100 kPa的NO 2发生聚合反应，经过一段时间后达到平衡。
其最终压力为85 kPa，则NO2的聚合度为………………………（）(A)15 %(B) 30 %(C)45 %(D)60 %25.可逆反应在密闭容器中进行，其焓变小于零。
当达到平衡时，下列说法正确的是……………………………………………………………………（）(A)平衡条件不变，加入催化剂使平衡向右移动(B)保持体积不变，加入氮气使压力增加1倍，平衡向左移动(C)保持压力不变，通入氯气使压力增加1倍，平衡向左移动(D)向体系通入惰性气体，或降低温度，平衡向右移动26.在一容器中，反应，达到平衡，加一定量N2气体保持总压力不变，平衡将会………………………………………………………………………（）(A)向正方向移动(B)向逆方向移动(C)无明显变化(D)不能判断27.下列反应的平衡常数可以用K p = 1/ p H2表示的是………………………………… （）(A)(B)(C)(D)28.在一定温度下，将1.00 mol SO 3放入1.00 dm3的反应器中，当反应:容器内有SO2 0.60 mol，反应的平衡常数K c 为……………………………………………………………………………………………）(A)0.36(B) 0.68(C)0.45(D)0.5429.苯甲酸在水中的溶解度为：10℃时，0.207 g / 100 g H2O；30℃时，0.426 g / 100 g H2O，每摩尔苯甲酸的平均溶解热约为……………………………………………………………（(A)418 J/mol(B) 1.7 kJ/mol(C)26 kJ/mol(D) 41.8 kJ/mol30.已知下列前三个反应的K值，则第四个反应的K值为………………………………（）(1) K1(2) K 2(3) K3(4) K 4(A)K1 + K2 - K3(B)K1K2 / K3(C)K1K3 / K2(D)K13K2 / K331.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32.298 K 时，反应达平衡时，= 330 Pa，反应的为…………………………………………………………………………… （）(A) - 4.3 kJ·mol-1(B)+14.3 kJ·mol-1(C) +139 kJ·mol-1(D)-141 kJ·mol-133.某温度下，反应 的Kc = 0.56，若设法使c N 2 (g) = 0.1 mol·dm 3、c H 2 (g) = 0.2 mol·dm -3、c NH 3= 0.05 mol·dm -3，按热力学角度则反应是……………………………………………………………………………………………（ ）(A) 正向进行(B) 达到平衡状态(C) 逆向进行(D) 方向无法判断34.反应 的 K c = 1.86。
