当前位置：文档之家 › 5.第五章 化学平衡 南林必看

5.第五章 化学平衡 南林必看

  • 格式：docx
  • 大小：31.97 KB
  • 文档页数：3

第五章化学平衡
一、填空题
1. 在2000K时，理想气体反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的平衡常数K p=0.640(kPa)-1/2，则该反应的Δr G m⊖= ___________J·mol-1。

2. 在一定温度下，一定量的PCl5(g)在一密闭容器中达分解平衡。

若往容器中充入氮气，使系统的压力增加一倍（体积不变），则PCl5的解离度将___________。

3. 在等温等压下，当反应的Δr G m=5kJ·mol-1时，该反应能哪个方向进行:___________向。

4. 某温度时，NH4Cl(s)分解压力是p⊖，则分解反应的平衡常数K⊖=___________。

5.已知下列反应的平衡常数：
H2(g)+S(s) = H2S(g) K1
O2(g)+S(s) = SO2(g) K2
则反应H2(g)+SO2(g) = O2(g)+H2S(g)的平衡常数=___________。

6. PCl5的分解反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)，在473K达到平衡时，PCl5有48.5%分解，在573K 达到平衡时PCl5有97%分解，则此反应为___________热反应。

二、选择题
1. 900℃时氧化铜在密闭的抽空容器中分解，反应为：2CuO(s)= Cu2O(s)+1/2O2(g) ,测得平衡时氧气的压力为1.672kPa ,则其平衡常数K⊖为：( )
(A) 0.0165(B) 0.128(C) 0.00825(D) 7.81
2. 在732K时反应NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)的Δr G m⊖为－20.8kJ. mol-1，Δr H m⊝为154kJ·mol-1，则反应的Δr S m⊖为：( )
(A) 239J·K-1·mol-1 (B) 0.239J·K-1·mol-1
(C) 182J·K-1·mol-1 (D) 0.182J·K-1·mol-1
3. 加入惰性气体对哪一个反应能增大其平衡转化率？( )
(A) C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)
(B) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)
(C) 3/2 H2(g) + 1/2 N2(g) = NH3(g)
(D) CH3COOH(l) + C2H5OH(l) = H2O(l) + C2H5COOH3(l)
4. 反应：
(1) SO2+1/2O2=SO3, K p,1
(2) 2SO2+O2=2SO3, K p,2
则K p,1与K p,2的关系是：( )
(A)K p,1=K p,2(B) K p,12= K p,2(C) K p,1= K p,22(D) K p,1=1/2 K p,2
5. 理想气体反应CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)的Δr G m⊖与温度T的关系为：Δr 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
6. 反应2C(s) + O2(g)←−→2CO(g)，其Δr G m⊖/(J·mol-1) = -232600 - 16
7.7T/K，若温度升高，则：( )
(A) Δr 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) K p⊖变负，反应保持平衡
7. 在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡A(g)+B(g)= C(g)若在恒温下加入一定的惰性气体，则平衡将：（）
(A)向右移动(B)向左移动(C)不移动(D)无法确定
8. 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)Δr G m(B)Δr G m⊖(C)K p(D)Δr S m⊖
9. 一定温度和压力下，化学反应吉布斯自由能Δr G m与标准化学反应吉布斯自由能Δr G m⊖相等的条件是：( )
(A) 反应体系处于平衡
(B) 反应体系的压力为p⊖
(C) 反应可进行到底
(D) 参与反应的各物质均处于标准态
10. 某放热反应在T=800K，压力p下进行，达平衡后产物的百分含量是50%，若反应在
T=200K，压力p下进行，平衡时产物的百分含量将：( )
(A)增大(B)减小(C)不变(D)不能确定
11. 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的标准常数为：( )
(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1
12. 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
13. 已知反应3O2(g) = 2O3(g) 在25℃时Δr H m⊝=-280J·mol-1，则对该反应有利的条件是：( )
(A) 升温升压(B) 升温降压(C) 降温升压(D) 降温降压
三、计算题
1. 383.3K,60.483kPa时,从测定醋酸蒸汽的密度所得到的平均摩尔质量是醋酸单体分子摩尔质量的1.520倍，假定气体分子中只含有单分子及双分子，求下列反应的Δr G m⊖。

2CH3COOH = (CH3COOH)2
2. 五氯化磷分解反应
PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)在200℃时的K⊖=0.312，计算：
(1)200℃，200 kPa下PCl5的解离度。

(2)摩尔比为1:5的PCl5与Cl2的混合物，在200℃，101.325 kPa下，求达到化学平衡时PCl5的解离度。

3.在真空的容器中放入固态的NH4HS，于25℃下分解为NH3(g)与H2S(g)，平衡时容器内的压力为66.66 kPa。

(1) 当放入NH4HS时容器内已有39.99 kPa的H2S(g)，求平衡时容器中的压力。

(2) 容器内原有6.666 kPa的NH3(g)，问需加多大压力的H2S，才能形成NH4HS。

四、简答题(10-11B卷考过简答)
写出理想气体化学反应的等温方程式，其中哪一项的正负可以判断反应方向和限度？范特霍夫方程表示了温度对平衡常数的影响，试写出它的微分式和定积分式。

合集下载

大学化学第五章 配位平衡

大学化学第五章 配位平衡


K = 5.0 10
12
返回
配合物的应用－Phorphine（卟吩）
生成配合物时，氮上的氢以质子的形式离去
亚铁血红素－Heme
叶绿素
返回
2+
单齿配体：中心离子（或原子）的配位数等 于配位体的数目； 多齿配体：中心离子（或原子）的配位数等 于配位体的数目与齿数的乘积。 由多齿配位体与同一金属离子形成的具有环状结 构的配合物，称为螯合物
EDTA和Co离子配合物示意图
EDTA和Co离 子生成鳌合物 鳌合物的稳定 性大于一般的 配合物
返回
外界
(2)配位体
通常是非金属的阴离子或分子， K3[ Fe 例如：F－，Cl－，Br－，I－， OH－，CN－，H2O，NH3，CO…… 离 中
内界 ( C N )6 ]
配 配配 子心 位 位位 配位原子：与中心离子或原子成键的原子。 原 体 体 数 单齿配位体：配位体中只有一个配位原子。 子
多齿配位体：具有两个或多个配位原子的

配合物生成反应是配合物解离反应的逆反应。
Ag (aq) 2 NH3 (aq)

[Ag(NH3 ) 2 ] (aq)

Kf
f：formation（生成）
总生成常数(稳定常数或累积稳定常数)： 1 Kf = Ki
K f 越大，配合物越稳定。
返回
2、配位平衡移动
(1). 配位平衡－pH值的影响
[ Cu(NH3)4] 2+ ⇌ Cu2+ + 4NH3 平衡移动方向 + 4H+
4NH4+
(2) 配位平衡－沉淀的影响
[ Ag( NH3 )2 ] Br AgBr 2 NH3
5第五章化学平衡全解

5第五章化学平衡全解


2NOBr( g ) 2NO( g ) Br2 ( g )
解： 2 NOBr( g ) 2 NO( g ) Br
起始： 0 p0(NO)=26.306
2
(g)
p0(Br2)=11.24
平衡： p(NOBr)
p0(NO)- p(NOBr)
p0(Br2)-1/2 p(NOBr)
平衡总压：p= p0(NO) + p0(Br2) - 1/2 p(NOBr)
自发 2、化学势判据： B ( )dnB ( ) 0 平衡 B
化学 反应
dG B ( )dnB ( ) B
dG B dnB B B d
G r Gm B B B
J p和K 只找气相物质； r Gm 同前，对所有物质求和
2018/10/23 26
三、相关反应的KӨ之间的关系
2018/10/23
r Gm RT ln K


27
四、标准平衡常数的测定与计算
1、标准平衡常数的测定：
实验测定平衡组成，然后代入平衡常数的表达式 计算； 平衡反应系统的特点： （1）反应条件不变，系统组成不随时间而变； （2）一定T下，从正、逆向趋近平衡，所得平衡组成 相同，所计算的平衡常数值相同； （3）同样反应条件，改变反应原料配比，所计算的 平衡常数值相同。
r Gm B B (CaO, s ) (CO2 , g ) (CaCO3 , s )
B
p (CO2 ) ＝ (CaO, s )＋ (CO2 , g )＋RT ln (CaCO3 , s ) p p (CO2 ) p (CO2 ) ＝ B B RT ln r Gm RT ln ＝０ p p B
物理化学 第五章 化学平衡课件

物理化学 第五章 化学平衡课件

第五章 化学平衡没有达到平衡的化学反应，在一定条件下均有向一定方向进行的趋势，即该类反应过程均有一定的推动力。

随着反应的进行，推动力逐渐减小，最后下降为零，这时反应达到最大限度，反应系统的组成不再改变，于是达到化学平衡状态。

这表明反应总是向着平衡状态变化，达到化学平衡状态，反应就达到了限度。

§5.1化学反应的方向及平衡条件对于一任意化学反应B B0B ν=∑，随反应的进行，各组分的物质的量及系统的吉布斯函数都发生变化，在恒定T ，P ，/0W =时有B BBdG dnμ=∑将反应进度BB dn d ξν=代入上式，整理得,()T P B B r m BGG νμξ∂==∆∂∑ 根据恒温恒压条件下的吉布斯函数判据可有： 若，0r m G ∆<即,()0T P G ξ∂<∂，反应正向进行，反应物自发生成产物； 若0r m G ∆>，即,()0T P G ξ∂>∂，反应不能自发正向进行； 若0r m G ∆=，即,()0T P Gξ∂=∂，反应达平衡。

化学反应亲和势A 定义为： ,()r m T P GA G ξ∂=-∆=-∂ A 是状态函数，体系的强度性质。

用A 判断化学反应的方向具有“势”的性质，即：A >0 反应正向进行； A <0 反应逆向进行； A =0 反应达平衡。

§5.1理想气体反应的等温方程及标准平衡常数1. 理想气体反应的等温方程对于恒温恒压理想气体化学反应，将*()()ln p pg g RT p μμ=+代入关系式r m B B BG νμ∆=∑得ln()B Br m B B B B BBBP G RT P νμνμνΘΘ∆==+∑∑∑式中BBBνμΘ∑为各反应组分均处在标准态时，每摩尔反应进度的吉布斯函数变，称标准摩尔反应吉布斯函数，用m r G Θ∆表示。

r m BBBG νμΘΘ∆=∑ 令()()()()()By zY Z BP a bABP P P P P J PP P PPνΘΘΘΘΘ==∏ 称为压力商则理想气体反应的等温方程：ln r m r m P G G RT J Θ∆=∆+2.理想气体反应的标准平衡常数当反应达到平衡ln 0P eqr m r m G G RT J Θ∆=∆+=即ln P eqr m G RT J Θ∆=-式中P eqJ 为反应的平衡压力商，以K表示，并称之为标准平衡常数。

第五章-化学平衡PPT课件

第五章-化学平衡PPT课件


上一内容 下一内容 回主目录
返回
2021/1/18
1 理想气体反应的等温方程
rG m rG m R T ln p B /pB
令：
pB/ p
B
B
Jp Jp：压力商
B
则 rG mrG mR TlnJp
此式即为恒温、恒压、W’=0下理想气体化学反应 的等温方程。它反映了理想气体在恒温、恒压、W'=0 条件下进行化学反应时，各反应组分的分压pB与摩尔 反应吉布斯函数间的关系。
即：在有纯凝聚相参加的理想气体反应中, 各气 相组分的平衡压力商等于标准平衡常数，其中不出现 凝聚相。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2021/1/18
6 r G m 及平衡常数的计算
Ky的计算实际上为 r G m 的计算
Kexp(rG m/R T)
r G m 可由物化手册查到，也可由以下方法来计算：
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2021/1/18
1 理想气体反应的等温方程
例：反应 N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g),
其等温方程为：
2
rG mrG mRTln
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
pNH 3 p
3
pN2 p pH2 p
反应 1/2N2(g) + 3/2H2(g) → NH3(g)的等温方程为：
平衡转化率为α。则
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2021/1/18
例题2
平衡时nB 平衡时pB
CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g)
n0(1-α) n0(1-α) n0α