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第6章 化学平衡习题解答

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x
x
1 x
1 x
平衡分压： 1 x p 1 x
xp 1 x
xp 1 x
K
p p C6H5CHCH2 (g) p p
H2 (g)
pC6H5CH2CH3 (g)
[( x p) / p]2

1 x (1 x p) / p
p
1 x
（1）当反应压力为 100kPa 时，即： p p 100kPa ，

2

(46.19)]

89.13KJ

mol1
rSm(298K ) [188.72 104.60] [213.64 2 192.50] 305.32J mol1 K1
r Gm (298 K
)

r
H
m

Tr
Sm

89.13
1000

298
0
平衡时： 1-x
2x
量分数： 1 x 1 x
平衡分压： 1 x p 1 x
2x
1 x 2x p 1 x
n总 1 x
K

( pNO2 ( g ) / p )2 p / p
N2O4 (g )

( 2x )2 1 x 1 x

4x2 (1 x)2
1 x 1 x

4x2 1 x来自(305.32)
1855.4J

mol1
K erGm / RT e1855.4 /(8.314298) e0.7489 0.4729 [答：1861 J·mol-1；0.472]
4. 银可能受到 H2S 气体的磨蚀而发生下列反应： H2S(g)＋2Ag(s) Ag2S(s)＋H2 (g)
解：（1）rGm f Gm(Ag2S, s) f Gm(H2S, g) 40.26 (33.02) 7.24kJ mol1
K erGm / RT e(7240) /(8.314298) e2.922 18.58
Jp

pH2 (g) / p pH2S( g ) / p
2 2.51
5.02
-15.119.87 0.950 5.02
[答：(1)77.6%；(2)96.8%；(3)95.0%]
平衡分压： 1 x p 11 x
xp 11 x
xp 11 x
K
p p C6H5CHCH2 (g) p p
H2 (g)
pC6H5CH2CH3 (g)
[( x p) / p]2

11 x ( 1 x p) / p
( x )2 11 x
x2
1.51
解： 3H2 (g) N2 (g) 2NH3(g)
初始时：3
1
0
平衡时：3-3x 1-x
2x n 总=4-2x
yNH 3

2x 4 2x

0.0385 ，解得：
x

0.2567mol
yN2 1 0.2567 0.7433 ， yH2 3 0.77 2.23 平衡时各物质的分压为：
Jp

pH2 (g) / p pH2S( g ) / p
18.58
pH2 ( g ) 18.58 pH2S( g )
yH2S( g )

pH2S( g )
p p H2S( g )
H2 (g)
1 1 18.58
1 19.58
0.05107
[答：(1)会被腐蚀；(2)0.051]
K

( x 10 )2 1 x 100 (1 x 10 )

x2 (1 x)2
1 1 x 10 1 x

x2
10(1
x2)
1.51
1 x 100
x2 15.1(1 x2 ) 15.115.1x2
16.1x2 15.1
x 15.1 0.9379 0.9684 16.1

0.01482 11.09 0.7433
1.798 104
3. 已知 298K 时的下列数据
[答：(1)1.64×10-4 ；(2)1315.6kPa]
CO2(g) NH3(g) H2O(g) CO(NH2)2(s)

f
H
m
/(
kJ·mol-1)
－393.51
－46.19
－241.83
5. 反应 N2O4(g) ⇌2NO2(g)在 60℃时 K =1.33。试求算在 60℃及标准压力时
(1) 纯 N2O4 气体的解离度；
(2)1mol N2O4 与 2mol 惰性气体中，N2O4 的解离度。
解：（1）设 N2O4 气体的解离度为 x：
N2O4(g) ⇌2NO2(g)
初始时： 1
[答：(1)0.500；(2)0.652]
6. 苯乙烯工业化生产是从石油裂解得到的乙烯与苯作用生成乙苯，再由乙苯直
接脱氢而制得：
C6H5CH2CH3 (g)
C6H5CH＝CH2(g)＋H2(g)
如反应在 900K 下进行，其 K =1.51。试分别计算在下述情况下，乙苯的平衡转
化率。
(1) 反应压力为 100kPa；

4x2 (3 x)2
3 x 1 x

4x2 (3 x)(1 x)
1.33
3 x
即： 4x2 1.33(3 2x x2 ) 1.33 3 2.66x 1.33x2
5.33x2 2.66x 3.99 0
x 2.66 2.662 4 5.33 (3.99) 0.6509 2 5.33
第 5 章 化学平衡习题解答
1. 有理想气体反应 2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)，在 1000K 时 K =3.45。试计算
SO2(g)、O2(g)和 SO3(g)的分压分别为 2.03×104Pa、1.01×104Pa，和 1.01×105 Pa
的混合气中，发生上述反应的 rGm ，并判断反应进行的方向。若 SO2(g)和 O2(g) 的分压仍分别为 2.03×104Pa 及 1.01×104Pa，未使反应正向进行，SO3 的分压最大 不得超过多少？
/1105 )

1.012 1105 2.032 1.01104

10.1 4.121

2.45
r Gm

RT
ln
Jp K

8.314 1000 ln
2.45 3.45

2.85kJ
K

[
[ pSO2 ( g )
pSO3 ( g ) / p]2
/ p]2 [ pO2 (g )
(2) 反应压力为 10kPa； (3) 反应压力为 100kPa，且加入水蒸气使原料气中水与乙苯蒸气的物质的量之比
为 10：1。
解：设乙苯的平衡转化率为 x： C6H5CH2CH3 (g) C6H5CH＝CH2(g)＋H2(g)
初始时： 1
0
0
平衡时： 1-x
x
x
n总 1 x
量分数： 1 x 1 x
N2O4(g) ⇌2NO2(g) 惰性气体
初始时： 1
0
2 mol
平衡时： 1-x
2x
2
n总 3 x
量分数： 1 x
2x
3 x
3 x
平衡分压： 1 x p 2x p
3 x
3 x
K

( pNO2 ( g ) / p )2 p / p
N2O4 (g )

( 2x )2 3 x 1 x
pNH3 1000000 0.0385 3.85 104 Pa
pN2 1000000 0.7433 7.433105 Pa
pH2 1000000 2.23 2.23106 Pa
K

(
(
pNH 3 p
pH 2 p
)3 (
)2
pH 2 p
)

0.03852 2.233 0.7433
[答：3.56×104J·mol-1；1.19×104Pa]
2. 合成氨反应为 3H2(g)＋N2(g) ⇌ 2NH3(g)，所用反应物氢气和氮气的摩尔比
为 3：1，在 673K 和 1000kPa 压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为 0.0385。
试求：(1)该反应在该条件下的标准平衡常数； (2)在该温度下，若要使氨的摩尔分数为 0.05，应控制总压为多少？
K

( x )2 1 x (1 x )

x2 (1 x)2
1 1
x x

1
x
2
x
2
1.51
1 x
x2 1.51(1 x2 ) 1.511.51x2
2.51x2 1.51
x 1.51 0.6016 0.7756 2.51
（2）当反应压力为 10kPa 时，即： p p 100kPa ，
/
p]

(2.03 10 4
( pSO3 (g) /1105 )2 /1105 )2 (1.01104
/1105 )

3.45
( pSO3 (g) )2 3.45 (2.03104 )2 0.101 1.436 108
p SO3 (g) 1.436 108 1.198 104 Pa
解： rGm rGm RT ln J p RT ln K RT ln J p
Jp

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苏州大学物理化学考研、期末考试复习-第六章 化学平衡练习题(一)及答案

苏州大学物理化学考研、期末考试复习-第六章 化学平衡练习题(一)及答案


22. 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 ( )
(1)
ΔrG
m
(2) Kp
(3) ΔrGm
(4) ΔrHm
23. 理 想 气 体 反 应 CO(g) + 2H2 (g) = CH3OH(g) 的 ΔrGm 与 温 度 T 的 关 系 为 ：
ΔrGm / J ⋅ mol-1 = −21 660 + 52.92 (T/K)，若使在标准状态下的反应向右进行，则应控制反
(3) 水在 25℃, p下蒸发，求算熵变的公式为
ΔS
m
=(ΔH
m
-ΔG
m
)/
T
(4) 在恒温，恒压下可逆电池反应，求算熵变的公式为 ΔrSm= ΔrHm/ T
上述说法正确的是：
(A) 1 , 2 (B) 2 , 3 (C) 1 , 3 (D) 3 , 4
（）
18.
理想气体反应CO(g)
=
1
K P2 (1)
（B） K p (2) = K p (1)
（C） K p (2) 随温度的升高而增大 （D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
28.
Ag2O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：
1 Ag2O(s) → 2Ag(s) + 2 O2 (g)
K P (1)
2Ag2O(s) → 4Ag(s) + O2 (g)
K3= 2.29×10-2
则 1100℃时反应 C(s) + 2Cu2S(s) = 4Cu(s) + CS2(g) 的 K为：
()
(A) 8.99×10-8 (B) 8.99×10-5 (C) 3.69×10-5 (D)3.69×10-8
物理化学《化学平衡》习题及答案

物理化学《化学平衡》习题及答案

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：C6．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：C8．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 。

无机化学练习题(含答案)第六章化学平衡常数

无机化学练习题(含答案)第六章化学平衡常数

第六章化学平衡常数6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式(1)2SO2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g)(2)NH4HCO3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g)(3)CaCO3(s) = CO 2(g) + CaO(s)(4)Ag 2O = 2Ag(s) + 1/2 O 2(g)(5)CO2(g) = CO 2(aq)(6)Cl 2(g) + H 2O(l) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq)(7)HCN(aq) = H +(aq) + CN - (aq)(8)Ag 2CrO4(s) = 2Ag +(aq) + CrO 42- (aq)(9)BaSO4(s) + CO 32-(aq) = BaCO 3(s) + SO 42-(aq)2+ + 3+(10)Fe 2+(aq) + 1/2 O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l)6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 K θ = 2.2 × 10-3，试计算下列反应的平衡常数：(1)ICl(g) = I 2(g) + Cl 2(g)(2)1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) = ICl(g)6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc 之间存在什么关系？(1)4H 2(g) + Fe 3O4(s) = 3Fe(s) + 4H 2O(g)(2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)(3) N 2O 4(g) = 2NO 2(g)6-6: 反应 CO （g ） + H 2O （g ） = CO 2 + H 2（g ） 在 749K 时的平衡常数 K θ=2.6 。

设 （1）反应起始时 CO 和 H 2O 的浓度都为 1mol/L （没有生产物，下同）；（2）起 始时 CO 和 H 2O 的摩尔比为 1比3，求 CO 的平衡转化率。

化学平衡-习题及答案

化学平衡-习题及答案

化学平衡复习题一、判断题：1、H3PO4溶液中，c (PO43- ) = K(H3PO4 ) mol·L-1。

.................................................（）2、催化剂只能改变反应的活能，不能改变反应的热效应。

........................................（）3、由CaCO3和CaO 构成的封闭系统，在任何条件下都不能使反应CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) 达到平衡。

................................................................（）3、MnS (s) + 2 HAc Mn2+ + 2 Ac- + H2 S 反应的标准平衡常数K= K( MnS )·[ K( HAc ) ]2 / [ K( H2S )·K( H2S ) ]。

............. （）4、密闭容器中，A、B、C 三种气体建立了如下平衡：A (g) + B (g) C (g)，若保持温度不变，系统体积缩小至原体积的2时，则反应商Q与平衡常数的关系3是：Q = 1.5 K。

..........................................................................（）5、根据同离子效应，沉淀剂加入越多，其离子沉淀越完全。

. （）6、在一定温度下，随着可逆反应2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) 的进行，p (O2 )、p (SO2 ) 不断减少，p (SO3 ) 不断增大，所以标准平衡常数K不断增大。

.....................................（）二.选择题：1、在一恒压容器中，某温度、100.0 kPa 条件下，将1.00 mol A 和2.00 mol B 混合，按下式反应：A (g) + 2B (g) C (g)。