第6章-化学平衡.ppt

图6-9 精馏原理示意图
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工业上和实验室中通常 用精馏塔和精馏柱来实 现连续分馏。 塔内装有多层隔板，每 层隔板上都有许多小孔， 让气体与液体充分接触， 可使冷凝作用有效进行。
图5-6 精馏塔结构示意图
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最高点或最低点M处，液相线与气相线相切，溶液的液相组成与气相组成协 调。加热该溶液，组成不变，气化温度不变，沸点恒定。恒沸混合物
2.生成不稳定化合物的二元系 不稳定化合物：温度未达到熔点就分解的化合物。无最高点 图5-14 Au-Bi系二元相图
相图上各点的冷却过程及步冷曲线
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体系生成一个稳定化合 物N (NaF· MgF2)，存在 一个最高M，有两个共 晶点E1和E2。
Ag-Ce系 B-V系 Au-Sn系 NaNO2-NaOH系 KCl-LaCl3系
图5-1 水的相图
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例6-2 设某平衡体系内有H2O（g）、C（石墨）、CO、CO2、H2五 个物种，求自由度。
解：该平衡体系的物种数n=5，元素数m=3，根据化学平衡
中独立反应数的计算方法，该体系的独立反应数为 R=n-m=5-3=2 5个物种之间有两个独立反应 CO2+C=2CO、CO+H2O=H2+CO2 故独立组元数为 K=n-R=5-2=3 体系中有固、气两相， φ=2，所以自由度为 f=K-φ+2=3-2+2=3
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苯-甲苯：二元理想溶液，服从拉 乌尔定律，温度一定时，体系蒸气 总压与液相组成呈直线关系。 两条线：液相线，气相线 苯的蒸气压高于甲苯，平衡时有较 多的苯进入气相，使苯在蒸气中的 含量(y苯)大于它在溶液中的含量(x 苯)，气相线位于液相线 的下方。 根据道尔顿分压定律： p苯=p*苯× x苯=p×y苯 y苯= p*苯× x苯/ p 对理想溶液， p*苯＞p＞ p*甲苯 所以 y 苯＞ x苯

一、选择题1.( )A 0.0595B 0.00354C 0.290D 0.539【B】2.( )A △r G m表示有限体系中反应终态和始态的自由能变化BC △r G m表示维持各组分的化学势不变时，发生一个单位化学反应的自由能变化D 根据△r G m的大小可以判断反应进行的方向AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF【A】3. ( )ABCD【B】4. 恒温下某氧化物分解反应：AO2(s)=A(s)+O2(g)的平衡常数为Kp(1)，若反应2AO2(s)=2A(s)+2O2(g)的平衡常数K p (2)，则 ( )A K p(1) > K p(2)B K p(1) < K p(2)C K p(1) = K p(2)D 有的K p(1) > K p(2)，有的K p(1) < K p(2)AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF【D】5. 下列平衡常数中都无量纲的是 ( )AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFA K f、K p、KB K c、K a、K xC K x、Kp、KD K a、K x、K 【D】6. 加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率?( )ABCD 【A】7.( )AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFA BC D【A】8. 在T、p 时，理想气体反应C2H6(g) ＝ H2(g) + C2H4(g)的Kc/Kx 为: ( )A RTB 1/RTC RT/pD p/RT【D】9. 已知分解反应NH2COONH4(s) = 2NH3(g) + CO2(g) 在30℃时的平衡常数K=6.55×10-4,则此时NH2COONH4(s)的分解压力为:( )A 16.63×103PaB 594.0×103 PaC 5.542×103 PaD 2.928×103 Pa 【A】10. 气相反应A＋B ＝ 2L＋M ,在25℃下和恒定容器内进行，AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF最初A 和B 各为101.325 kPa,而没有L和M，平衡时A 和B 均为(1/3)×101.325 kPa，则该反应的Kc/(mol·dm-3)为: ( )A 4.31×10-3B 8C 10.67D 16 【A】AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF11. 在S、H、cV、G、F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取无关的是：( )A S、H、cV、G、FB cVC cV、SD F、G、H 【C】12. 在一定的温度下，一定量的PCl5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。

第六章化学平衡一、选择题1.理想气体反应N2O5 (g) = N2O4 (g) + (1/2) O2 (g) 的Δr Hm为41.84 kJ⋅mol-1，ΔC p = 0，试问增加N2O4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2. 在298 K 时，气相反应H2 (g)＋I2 (g) ＝2HI (g)的Δr Gm＝-16 778 J⋅mol-1，则反应的标准平衡常数Kp为: ( )(A) 2.0 × 1012(B) 5.91 × 106(C) 873 (D) 18.93. 对于理想气体间反应，以各种形式表示的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关系的是：( )(A) K a(B) K c(C) K p(D) K x (或K y)4. 已知反应2NH3 = N2 + 3H2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) N2 + (3/2) H2 = NH3的标准平衡常数为：( )(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 15. 理想气体反应平衡常数K x (或K y)与K c的关系是∶( )(A) K x= K c(RT)νBB∑(B) K x= K c(RT/P)νBB∑(C) K x= K c(RT/p BB)ν-∑(D) K x= K c(V/νBB∑n B B B)ν-∑6.在T，p时，理想气体反应C2H6 (g) ＝H2 (g) + C2H4 (g)的K c/K x为：( )(A) RT(B) 1/(RT) (C) RT/p(D) p/(RT)7. 在等温等压下，当反应的Δr Gm= 5 kJ⋅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8. 化学反应等温式Δr G m = Δr Gm + RT ln Q a，当选取不同标准态时，反应的Δr Gm将改变，该反应的Δr G m和Q a将：( )(A) 都随之改变(B) 都不改变(C) Q a变，Δr G m不变(D) Q a不变，Δr G m改变9. 某温度时，NH4Cl (s)分解压力是p ，则分解反应的平衡常数为：( )(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/4 (D) 1/810. 理想气体化学反应平衡时，应用下列哪个关系式？( )(A) Δr Gm = -RT ln Kp(B) Δr Gm= -RT ln Kp(C) Δr Gm= -RT ln K x(D) Δr Gm= -RT ln Kc11. 25 °C时水的饱和蒸气压为3.168 kPa，此时液态水的标准摩尔生成Gibbs自由能为- 237.19 kJ·mol-1，则水蒸气的标准摩尔生成Gibbs自由能为：( )(A) -245.76 kJ·mol-1(B) -229.34 kJ·mol-1(C) -245.04 kJ·mol-1(D) -228.60 kJ·mol-112. 某实际气体反应在温度为500 K、压力为202.6×102 kPa下的平衡常数K＝2，则该反应在500 K、20.26 kPa下反应的平衡常数K为：( )(A) 2 (B) > 2 (C) < 2 (D) ≥213. 低压下的气相反应，在T ＝ 200 K 时 K p ＝ 8.314×102 Pa ，则K c /mol ·m -3是： ( )(A) 5×102 (B) 14×106 (C) 14×103 (D) 0.514. 在通常温度下，NH 4HCO 3 (s)可发生下列分解反应： NH 4HCO 3 (s) ＝ NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2O (g) 。

止。 (4)定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)
为一 定值 。 (5)变：若外界条件改变，平衡可能发生 改变 ，并在
新条件下 建立新的平衡 。
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2．将一定量的 N2、H2 充入某密闭容器中达到化学平衡， 试画出该过程的 v-t 图象。
提示：此过程的 v-t 图象为：
和固体溶质的 质量 都保持不变，由此可知，固体物质的溶
解过程是
可逆
过程。可表示为：固体溶质
溶解 结晶
溶液中的
溶质。
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2．可逆反应
在 相同条件 下，既能向 正反应 方向进行又能向
逆反应 方向进行的反应。可表示为： 反应物 生成物
正反应 逆反应
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1．H2 和 O2 反应生成 H2O 与 H2O 分解生成 H2 和 O2 互为可逆反应吗？
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2 ． 在 一 定 量 的 密 闭 容 器 中 进 行 反 应 ： N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻 N2、H2、NH3 的浓度分别为 0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反 应达到平衡时，可能存在的数据是( )
平 衡 体 系 中 各 物 质 的 浓 度 范 围 为 N2∈(0,0.2) ，
H2∈(0,0.6)，NH3∈(0,0.4)。
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知识点 化学平衡状态 [学生预习区]
1．化学平衡的建立 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积 的密闭容器中。反应过程如下： 反应开始，v 正最 大 ，v 逆为 零 ，进行中反应物 浓度 减小 ，→v 正逐渐 减小 ，生成物浓度 增大 →v 逆逐 渐 增大 ，最大限度时，v 正 ＝ v 逆，反应混合物中各 组分的浓度 不变 。