物理化学第四章化学平衡练习题及答案

物化化学平衡复习题答案一、选择题1. 化学平衡状态是指（）A. 反应物完全转化为生成物B. 正反应速率等于逆反应速率C. 反应物和生成物的浓度不再变化D. 所有选项均正确答案：D2. 下列哪一项不是化学平衡的特征？（）A. 反应物和生成物的浓度保持不变B. 反应物和生成物的百分含量保持不变C. 反应速率保持不变D. 反应物和生成物的摩尔数保持不变答案：C3. 勒夏特列原理描述的是（）A. 化学平衡的移动B. 反应速率的控制C. 反应物的转化率D. 反应条件对平衡状态的影响答案：D二、填空题4. 在一个封闭系统中，如果一个可逆反应达到平衡状态，那么反应物和生成物的_________将保持不变。

答案：浓度5. 化学平衡常数K的表达式为_________。

答案：生成物的浓度幂次乘积与反应物的浓度幂次乘积的比值三、简答题6. 解释什么是动态平衡，并举例说明。

答案：动态平衡是指在一个可逆反应中，正反应和逆反应都在同时进行，但它们的速率相等，因此反应物和生成物的浓度保持不变。

例如，氮气和氢气合成氨的反应，N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)，即使反应达到平衡，氮气和氢气仍然不断地转化为氨，而氨也在不断地分解为氮气和氢气，但两者的速率相同，所以系统的宏观性质不发生变化。

7. 勒夏特列原理如何解释增加反应物浓度对平衡状态的影响？答案：根据勒夏特列原理，如果增加反应物的浓度，系统会通过增加正反应的速率来减少这种变化，从而使得生成物的浓度增加，以达到新的平衡状态。

这通常会导致生成物的产量增加。

四、计算题8. 已知一个反应的平衡常数K=10，初始时[A] = 0.2 mol/L，[B] = 0.1 mol/L，[C] = 0 mol/L，反应方程式为A(g) + B(g) ⇌ C(g) +D(g)，求平衡时各组分的浓度。

答案：设反应进行时A消耗了x mol/L，则生成了C和D各xmol/L。

平衡时的浓度为[A] = 0.2 - x，[B] = 0.1 - x，[C] = x，[D] = x。

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（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）1。

5 mol A+0。

5mol B+1 mol C +0。

5 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+0。

5 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 ）⑵因容器P 的体积可变，且正反应是体积缩小的反应,故相当于加压．而现在容器 Q 体积不变,条件不同了，不属等效平衡,无法判断．答案为（D)．⑶本题所述条件相当于减压，平衡向逆反应方向移动，C 的浓度降低．答案为(B ）． ⑷温度、体积不变时2mol C 和1 mol D 反应与3 mol A 和1 mol B 相当，属等效平 衡．再加1 mol D 时平衡将向左移动，V<w 。

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 。

化学平衡练习题一、是非题，以下各题的表达可否正确，对的画√错的画×1、 对于理想气体反应，等温等容下增加惰性组分时平衡不搬动。

（ ）O2、指定状态下的r G或B B 就是定温定压下G ～ 曲线上某一点切线的斜率。

（）B3、化学反应达到平衡时，反应的摩尔吉布斯函数 r G m =0。

（）4、恒 T 、p 、W ˊ=0 下，化学反应的平衡条件为： rGmB B 0 。

（）5、某一反应在等温等压且可是体积功的条件下 rGm0 ，则该反应不能够正向进行。

（ ）6、理想气体化学反应A( g)B( g)C ( g) ，在恒温下增大总压时，反应物转变率将增大。

（ ）7、对理想气体反应： 0 =B B ，在定温定压下当 B >0 时，随着惰性气体的加入而平衡向右搬动。

（）8、由 r G =－RTlnK ，因为 K 是平衡常数，所以 r G是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。

（）9、等温等压且不涉及非体积功条件下，所有吸热且熵减小的反应，均不能够自动发生。

（ ）10、 对于B的理想气体反应，等温等压下增加惰性组分时平衡不搬动。

（ ）B11、标准平衡常数变了，平衡必然会搬动。

反之，平衡搬动了，标准平衡常数必然会改变。

（）(χeq) Bx12、对理想液态混杂物中的反应，标准平衡常数 K （ T ）≈ B。

（ ）BK 13、任何一个化学反应都能够用标准摩尔吉布斯函数来判断反应的方向。

（）14、某反应的平衡常数是一个不变的常数。

（ ）15、在必然温度和压力下， 某反应的 r G 0，所以要采纳合适的催化剂， 使反应得以进行。

（）二、选择题1、温度高升时，固体氧化物的分解压力（分解反应是吸热反应）：（ ）。

（ 1）降低；（2）增大；（ 3）恒定；（4）无法确定。

12、 HgO(s)的标准摩尔生成吉布斯函数f G为 - 58.52 kJ ·mol -1，其分解反应为： 2HgO(s) == 2Hg(l) + O 2(g)，HgO(s)在 298K 的分解压力是：（ ）。

第四章 化学平衡一、基本公式和内容提要 1. 化学反应的方向和限度（1）反应系统的吉布斯自由能和反应进度反应进行过程中，A 和B 均各以纯态存在而没有相互混合，则在反应进度为ξ时反应体系的总吉布斯自由能G *为：G * = n A μA * + n B μB * = （1－ξ）μA * +ξμB * = μA * +ξ（μB * －μA *）对于封闭体系在定温定压下在反应实际进行过程中，A 和B 是不可能以纯态存在的。

它们是混合在一起的，因此还存在混合吉布斯自由能△mix G 。

△mix G = RT （n A lnX A + n B lnX B ） = RT [(1－ξ)ln(1－ξ) + ξlnξ]（2）化学反应标准平衡常数理想气体的化学反应()()()()aA g bB g gG g hH g −−→++←−− bB a A hH gG P P P P P P P P )/()/()/()/(θθθθ= e )－－(1θθθθμμμμB A H G b a h g RT－+= 常数 = K θK θ称为标准平衡常数。

（3）化学反应的等温方程式（a ）对任意反应达平衡时：△r G m θ = －RTlnK θ△r G m θ是指产物和反应物均处于标准态时，产物的吉布斯自由能和反 应物的吉布斯自由能总和之差，称为反应的“标准吉布斯自由能变化”。

（b ）反应在定温定压条件下△r G m = △r G m θ+ RT ln Q p上式称为范特霍夫(Vait Hoff) 等温方程。

（c ）依据吉布斯自由能函数可判断反应进行的方向，在温度、压力一定的条件下：RT ln Q a ＜ RTlnK θ Q a ＜K θ △r G m ＜0 反应正向自发进行 若 RT ln Q a ＞RTlnK θ Q a ＞K θ △r G m ＞0 反应逆向自发进行若 RT ln Q a = RTlnK θ Q a = K θ △r G m =0 反应达平衡 2. 反应的标准吉布斯自由能变化 （1）化学反应的△r G m 与△r G m θ（a ）在一定温度和压力为p θ下，任何物质的标准态化学势μi θ都有确定值，所以任何化学反应的△r G m θ都是常数；（b ）△r G m 不是常数，在一定T ，p 下，它与各物质的活度（分压、浓度）等有关，即与Q a 有关；（c ）在定温定压条件下0W '=时，△r G m 的正负可以指示化学反应自发进行的方向，在定温下△r G m θ的正负通常不能指示反应进行的方向，根据公式△r G m = △r G m θ+ RT ln Q p ，但当△r G m θ的数值很大时，也可用其值估计反应的方向。

物理化学习题第四章化学平衡第四章化学平衡⼀.基本要求1.掌握化学反应定温式得各种形式,并会⽤来判断反应得⽅向与限度。

2.了解标准平衡常数得定义,掌握标准平衡常数得各种表⽰形式与计算⽅法。

3.掌握标准平衡常数与在数值上得联系,熟练⽤热⼒学⽅法计算,从⽽获得标准平衡常数得数值。

4.了解标准摩尔⽣成Gibbs⾃由能得定义与它得应⽤。

5.掌握温度对化学平衡得影响,记住van’t Hoff公式及其应⽤。

6.了解压⼒与惰性⽓体对化学平衡得影响。

⼆.把握学习要点得建议把本章放在多组分系统之后得⽬得,就就是要利⽤多组分系统中介绍得化学势得概念与各种表⽰⽅式,来导出化学反应定温式,从⽽⽤来判断化学反应得⽅向与限度。

本章⼜⽤到了反应进度得概念,不过其值处在得区间之内。

因为在利⽤化学势得表⽰式来计算反应得Gibbs⾃由能得变化值时,就是将化学势瞧作为⼀个定值,也就就是在有限得反应系统中,化学进度为,如果在⼀个很⼤得系统中,。

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得概念,所以利⽤标准态化学势来对标准平衡常数下定义,其含义就是⼀样得。

从标准平衡常数得定义式可知,标准平衡常数与标准化学势⼀样,都仅就是温度得函数,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得形式。

对于复相化学反应,因为纯得凝聚态物质本⾝就作为标准态,它得化学势就就是标准态化学势,已经归⼊中,所以在计算标准平衡常数时,只与⽓体物质得压⼒有关。

学习化学平衡得主要⽬得就是如何判断反应得⽅向与限度,知道如何计算平衡常数,了解温度、压⼒与惰性⽓体对平衡得影响,能找到⼀个经济合理得反应条件,为科研与⼯业⽣产服务。

⽽不要过多地去考虑各种浓度表⽰式与各种平衡常数表⽰式之间得换算,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在数值上有联系,,所以有了得值,就可以计算得值。

定义了标准摩尔⽣成Gibbs⾃由能,就可以很⽅便地⽤热⼒学数据表中个物质得值,来计算反应得,从⽽可以求出标准平衡常数。

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。

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。

大学物理化学化学平衡课后习题及答案化学平衡课后习题一、是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“”，错误的画“”。

1.某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下，当该反应的r G m<0时，则该反应能正向进行。

()2.如果某一化学反应的r H0，该反应的K 随着温度升高而减小。

（）3.对理想气体反应： 0 =B B B，在定温定压下当 B B>0时，随着惰性气体的加入而平衡向左移动。

（）4.对理想气体反应： 0 =B B B，在定温定压下当 B B>0时，随着惰性气体的加入而平衡向左移动。

（9.如果某一化学反应的r H不随温度变化，那么其r S也不随温度变化，但是其r G却与温度有关。

（）5.对于真实气体混合物的反应，该反应的标准平衡常数K仅仅是温度的函数。

（）二、选择题选择正确答案的编号，填在各题后的括号内：1. PCl5的分解反应PCl 5(g) == PCl 3(g) + Cl 2 (g) 在 473 K 达到平衡时PCl 5(g) 有 48.5%分解，在 573 K 达到平衡时，有97 %分解，则此反应是（）（ 1）吸热反应；（2）放热反应；（3）反应的标准摩尔焓变为零的反应；（4）在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。

2. 设反应 aA(g ) == yY(g) + zZ(g), 在 101.325 kPa、 300 K 下，A 的转化率是600K 的 2倍，而且在300 K 下系统压力为101 325 Pa 的转化率是2× 101 325 Pa 的 2 倍，故可推断该反应()（1）标准平衡常数与温度，压力成反比；（2）是一个体积增加的吸热反应；（3）是一个体积增加的放热反应；(4)标准平衡常数与温度成正比，与压力成反比。

3.理想气体反应N2O5（ g ） == N 2O4（ g ） +1/2O 2（ g）的r H为41.84kJ mol －1，B C p ,m(B) 0。

化学平衡试题类型及答案一、选择题1. 下列关于化学平衡的描述中，正确的是（）。

A. 化学平衡是动态平衡B. 化学平衡是静态平衡C. 化学平衡时，正反应和逆反应速率相等D. 化学平衡时，反应物和生成物的浓度不再变化答案：A、C、D2. 在一定条件下，下列物质中不能建立化学平衡的是（）。

A. 可逆反应B. 不可逆反应C. 反应物和生成物浓度保持不变的反应D. 反应物和生成物浓度随时间变化的反应答案：B3. 影响化学平衡移动的因素包括（）。

A. 浓度B. 温度C. 压强D. 催化剂答案：A、B、C二、填空题1. 当一个化学反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率______，各物质的浓度保持______。

答案：相等；不变2. 增加反应物的浓度，化学平衡会向______方向移动，以减小浓度的变化。

答案：正反应3. 根据勒夏特列原理，当一个处于平衡状态的系统受到外部条件的改变时，系统会自动调整以______原有的平衡状态。

答案：抵消三、简答题1. 描述化学平衡的特征。

答案：化学平衡具有以下特征：（1）动态平衡，正逆反应速率相等；（2）平衡时各物质的浓度保持不变；（3）平衡状态可以受到浓度、温度、压强等因素的影响。

2. 解释为什么催化剂不会影响化学平衡的位置。

答案：催化剂通过降低反应的活化能来加速反应速率，但它对正反应和逆反应的影响是等同的，因此不会改变正逆反应速率的相对大小，从而不会影响化学平衡的位置。

四、计算题1. 假设在一个封闭容器中，氮气（N2）和氢气（H2）反应生成氨气（NH3），反应方程式为：N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)。

初始时，氮气和氢气的浓度分别为0.1 mol/L和0.3 mol/L。

如果反应达到平衡时，氨气的浓度为0.2 mol/L，求平衡时氮气和氢气的浓度。

答案：根据化学平衡常数和初始浓度，可以计算出平衡时氮气的浓度为0.05 mol/L，氢气的浓度为0.15 mol/L。

化学平衡练习题【例1】将3 mol A与1 mol B混合于一体积可变得密闭容器P中,以此时得温度、压强与体积作为起始条件,发生了如下反应: 3A(g)+B(g) 2 C(g)+D(g)达到平衡时C得浓度为w mol·L-1。

回答⑴～⑸小题:(1)保持温度与压强不变,按下列四种配比充入容器P中,平衡后C得浓度仍为w mol·L-1得就是( )(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)保持原起始温度与体积不变,要使平衡后C得浓度仍为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)1、5 mol A+0、5mol B+1 mol C +0、5 mol D(D)以上均不能满足条件,(3)保持原起始温度与体积不变,若仍按3 mol A与1 mol B配比在容器Q中发生反应,则平衡时C得浓度与w rml·L-1得关系就是( )(A)＞w(B)＜w(C)= w(D)不能确定(4)将2 mol C与2 mol D按起始温度与压强充入容器Q中,保持温度与体积不变,平衡时C得浓度为V mol·L-1,V与w与叫得关系就是( )(A) V＞w(B) V＜w(C) V=w(D)无法比较(5)维持原起始温度与体积不变,按下列哪种配比充入容器Q可使平衡时C得浓度为V mol·L-1 ( )(A)1 mol C+0、5 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)⑵因容器P得体积可变,且正反应就是体积缩小得反应,故相当于加压.而现在容器Q体积不变,条件不同了,不属等效平衡,无法判断.答案为(D).⑶本题所述条件相当于减压,平衡向逆反应方向移动,C得浓度降低.答案为(B).⑷温度、体积不变时2mol C与1 mol D反应与3 mol A与1 mol B相当,属等效平衡.再加1 mol D时平衡将向左移动,V<w。

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 。

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 rG ∆= -RT ln K ，所以m r G ∆是平衡状态时的吉布斯函数变化。

4．m rG ∆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 rG ∆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 rG ∆。

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。

物理化学第四章化学平衡习题物理化学第四章：化学平衡习题第四章的学习在物理化学中具有重要意义，主要探讨了化学反应的平衡常数以及反应进度等概念，帮助我们深入理解化学反应的平衡状态和平衡移动。

以下是本章的一些习题，以帮助巩固和拓展相关知识。

一、选择题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + B(g) ⇌ C(g) + D(g)的平衡常数为K。

下列说法正确的是： A. K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B. K越小，达到平衡时，反应进行的程度越小 C. K越大，达到平衡时，反应物的转化率越高 D. K越小，达到平衡时，生成物的产率越高答案：A2、一定条件下，可逆反应2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)在一定范围内达到平衡。

当向容器中充入一定量He，在下列各物理量中，哪些会发生变化？ A. 反应速率 B. 平衡常数 C. 体系的压强 D. SO3的浓度答案：C二、填空题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)的平衡常数K=0.16，则该反应达到平衡时，n(A) : n(B) : n(C) 的比值为_____。

答案：1 : 3 : 22、对于反应3A(g) + B(g) ⇌ C(g)，在恒温恒容的条件下，加入3molA 和1molB，达到平衡时，C的浓度为m mol/L。

若再加入a mol A和b mol B，则重新达到平衡时，C的浓度仍为m mol/L。

则a与b的比值为_____。

答案：3三、计算题1、在一定温度下，可逆反应A(g) + B(g) ⇌ C(g)在某密闭容器中反应达到平衡。

请计算在该温度下，将以下起始物质充入容器中，达到平衡时C的物质的量分数为多少？反应开始时：n(A) = 1.0 mol，n(B) = 2.0 mol，n(C) = 0 mol。

答案：0.4857 或 48.57%2、已知反应A(g) + B(g) ⇌ C(g)在某温度下的平衡常数为K=0.1。

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。

第四章 化学平衡练习题答案一、判断题答案：1．错，是反应进度为ξ时，反应产物与反应物的偏摩尔吉布斯函数的代数和。

2．错，是在大量系统中的差值。

3．错，达到平衡时，反应的吉布斯函数变为零。

4．错，m r G ∆与反应进度无关。

5．错，当有非体积功时，Δr G m > 0的反应可以进行，如电解冰。

6．对。

7．错，只能用Δr G m ≤ 0来判断方向。

8．错，Δr G m < 0只是在给定反应进度那一时刻的判定条件。

当反应进行后，Δr G m 会发 生变化，到Δr G m = 0时达到平衡。

一般情况下反应物不可能都变成产物。

9．错，热力学中无时间量，因而无快慢。

10．错，K 由m r G ∆决定。

11．对。

12．对。

13．对。

14．错。

平衡组成与压力和惰性组分有关。

BB ν∑-⎪⎪⎭⎫⎝⎛∑=p n p K K n 。

15．对。

16．错。

17．错，改变压力和惰性组分也可使平衡移动。

18．错，平衡状态与方程式的书写方式无关。

19．答：除ξ = ξe 外均可 。

20．答：p T G A ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=ξ，绝对纯时，ξ = 0 或 ξ = 1，这时-∞→∞→⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂或pT G ,ξ，这时纯物质有赴向混合物或进行反应的无穷大倾向，不稳定，总有少量反应或混合。

21．答：不对，趋势大，反应速率不一定大，热力学无时间概念； 22．答：一定条件下，平衡态仅一个，而标准态可以任选；23．答：按化学反应方程式的计量系数之比； 24．答：压力和增加惰性气体； 25．答：处于平衡态，各组分处于标准态，a B = 1，ΔG m = - RT ln K + RT ln1 = 0 ；26．答：金属氧化物的分解压力比空气中O 2的分压 (0.21p )要大；27．答：(A) 减少； (B) 不变； (C) 增加； (D) 不变。

28．答：因为沉淀、气体在水中的溶解度比反应达到平衡时的浓度要小得多，产物不断析出(沉淀)，或气体不断放出，溶液中达不到平衡，反应一直进行下去，因而进行到 底。

化学平衡习题解答1.有理想气体反应 2H 2(g) + 02(g)—- 2H 20(g),在2000 K 时，已知反应的K 9 1.55 107(1)计算H 2和02分压各为1.00 x 1(Pa ,水蒸气分压为1.00x FPa 的混合气中，进 行上述反应的rG m ,并判断反应自发进行的方向⑵ 当H 2和02的分压仍然分别为1.00 x1Pa 时，欲使反应不能正向自发进行 ，水蒸气的分压最少需要多大 ？ 解：(1)反应系统的分压比由定温方程6种气体的分压都是1.5 x 1QPa ； (2)若P CO 1.0 10 Pa ,5P CO 2=P H 2=1.5 10 Pa ；试判断哪个条件下正向反应可以自发进行解：⑴由定温方程 r G mrG m RT lnQ p ,知rG m RTI nQ p/ P c°2(g)pH 2(g)、e (有)(歹) RTl nK 「RTl n — -——/ p C0(g)PH 20(g) x〒(苗2Q(P H 20/P-)Q p2~(P H 2/p 「)(P 02/P )P H % P曰(1.00 105)2 101325p H 2p O24 3(1.00 10 )1013.25r G mRT l nK^ RTl n Q p RT l n(Q p /d)(8.314 2000ln^A)J mol 11.55 101.60 5 ■! 110 J molr G m0 ,可判断此时反应能够自发正向进行。

欲使正向反应不能自发进行 ，Q p 至少需与K 相等，即Q PK? 1.55 107P H 2O P Sp H 2P Q2 7所以 P H 2O 1.55 104 312 14 2(1.00 10 )Pa 1.53 10 Pa101325PH 2O1.24 107Pa2.已知反应 CO(g) + H 20(g)-CO 2(g) + H 2(g)在 700 C 时 K 0= 0.71 ,(1)若系统中四pH 2O5.0 105Pa ,r G m"RT lnK&( 8.314 973.2 ln 0.71)kJ mol 12.77 kJmol 11.5 105 1.5 105 =(-8.314973.2 In 0.71+8.314 973.2 In5 5)J mol 1.5 10 1.5 1031=2.77 10 J mol••• rGm = 2.77X 1C J mol 1 > 0 此反应不能正向自发进行。