化学平衡练习题及答案

1、.化学平衡练习题一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画错的画×1、 对于理想气体反应，等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。（）O2、指定状态下的rG或BB 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rGm=0。（）4、恒 T、p、W =0 下，化学反应的平衡条件为：r GmBB 0。（）5、某一反应在等温等压且无非体积功的条件下r Gm0 ，则该反应不能正向进行。（）6、理想气体化学反应A( g)B( g)C ( g) ，在恒温下增大总压时，反应物转化率将增大。（）7、对理想气体反应： 0 =BB，在定温定压下当B>0 时，随

2、着惰性气体的加入而平衡向右移动。（）8、由rG=RTlnK，因为 K是平衡常数，所以rG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，一切吸热且熵减小的反应，均不能自动发生。（）10、 对于B0 的理想气体反应，等温等压下添加惰性组分时平衡不移动。 （ ）B11、标准平衡常数变了，平衡一定会移动。反之，平衡移动了，标准平衡常数一定会改变。（）(eq ) Bx12、对理想液态混合物中的反应，标准平衡常数K （T）B。（ ）BK13、任何一个化学反应都可以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、在一定温度和

3、压力下， 某反应的 rG0，所以要选用合适的催化剂， 使反应得以进行。（）二、选择题1、温度升高时，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。;.2、 HgO(s)的标准摩尔生成吉布斯函数fG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：（ ）。-9kPa；（ 2） 3.0 21kPa；（ 1） 5.499 ×10×10（ 3） 5.5 ×10 11 kPa；（4）3.024 ×10

4、19 kPa。 （p =100kPa）3、某气相反应，除温度以外其他条件相同时，T1 下的平衡反应进度比T2（T2=2T1）下的大一倍 ；除压力以外其他条件相同时，总压力p1 下的平衡反应进度比p2（p2 p1）下的小。该反应的特征是（）。（ 1）吸热反应，体积增大；（2）放热反应；体积减小；（ 3）放热反应，体积增大；（4）吸热反应，体积减小；（ 5）平衡常数与温度成反比，体积减小。4等温等压下，某反应的rG=5 kJ mol·-1该反应：（）。（ 1）能正向自发进行；（ 2）能反向自发进行；（ 3）方向无法判断；（ 4）不能进行。5、对于化学反应 K与 T 的关系中，正确的是：（

5、）。（ 1）若rH0，则T增加，K增加；（ 2）若 rH0，则T增加，K增加；（ 3）若rH0或 rH，则T变而K不变。06、温度 T，压力 p 时理想气体反应：2H2O (g) = 2H 2 (g) + O2(g)K1； CO21(g)K2；(g) = CO (g) +O22则反应： CO (g) + H2O (g) = CO2(g) + H2 (g)的 K3应为（）。（1）K3= K1/ K2 ；（2）K3= K1O/K2 ；（3）K3=K1 K2 。7、下列措施中肯定使理想气体反应的标准平衡常数改变的是（）。（1）增加某种产物的浓度；（ 2）加入反应物；（3）加入惰性气体；（4）改变反应

6、温度；（ 5）增加系统的压力。8、将 NH 4HS(s) 置于真空容器内在298 K 时使其达分解平衡，测知K=0.11，则系统的平衡压力（总压力）为：（）。;.(1) 66332 Pa(2)33 166 Pa(3) 2 420 Pa (p = 100 kPa)9、设反应aA(g ) = yY(g) + zZ(g), 在 101.325 kPa、 300 K 下， A 的转化率是 600 K 的 2 倍，而且在 300K 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）平衡常数与温度，压力成反比；（ 2）是一个体积增加的

7、吸热反应 ；（ 3）是一个体积增加的放热反应；（ 4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。10、对于化学反应进度，下面的表述中不正确的是：（）。（1）化学反应进度随着反应的进行而变化，其值越大，反应完成的程度越大；（2）化学反应进度与化学方程式的写法无关；（3）化学反应进度与所选择表示反应进度的特殊反应物或产物无关；（4）反应进度之值只能为正，单位是mol。11、H2 (g) 与 O2(g)的反应化学计量方程式写成如下：1H2 (g) + 2 O2 (g) = H 2O (g)2H2 (g) + O2 (g) = 2H 2O (g)它们的标准平衡常数和标准摩尔反应吉布斯函数分别为K (1)，

8、K(2) 及 rG(1) ，rG(2)，那么它们之间存在有： （ ）。(1) K(1)= K(2)， rG(1)= rG(2) ；(2) K(1)=K(2)， rG(1)1rG(2)；=2(3) K(1)=1K (2)，2rG(1) =rG (2)；2(4) K(1)= K(2) 1/ 2 ， rG(1) =1rG (2)212、反应 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 的rH为正，rS为正（假定r， rS与H温度无关），下列说法中正确的是：（）。（ 1）低温下自发过程，高温下非自发过程；（ 2）高温下自发过程，低温下非自发过程；（ 3）任何温度下均为非自发过程；;.（

9、4）任何温度下均为自发过程。13、在刚性密闭容器中，理想气体反应A(g) + B(g) = Y(g)达平衡，若在等温下加入一定量的惰性气体，平衡 ()。(1) 向右移动；(2) 向左移动；(3) 不移动；(4) 无法确定。14、已知反应CuO(s) = Cu(s) + 1/2 O 2(g) 的 rS(T)0 ，则该反应的rG(T) 将随温度的升高而：（）（1）减小；（2）增大；（3）不变；（ 4）无法确定。15、对于化学平衡，以下的说法中错误的是：（ ）。（ 1）化学平衡态就是化学反应的限度；（ 2）化学平衡系统的热力学性质不随时间而变；（ 3）化学平衡时各物质的化学势相等。16、在温度 T

10、时，反应 2A(g) + B(g) = 2C(g)的 K的值等于 1 ，问在温度 T，标准状态及不作非体积功的条件下，上述反应： （）。（ 1）能从左向右进行；（2）能从右向左进行；（ 3）恰好处于平衡状态；（4）条件不够，不能判断。17、某反应 A(s) = Y(g) + Z(g) 的 rG 与温度的关系为rG = (45 000110 T/K) J ·mol -1 ，在标准压力下 , 要防止该反应发生，温度必须： ()。(1) 高于 136 ；(2) 低于 184 ；(3)高于 184 ；(4) 低于 136 ；(5) 高于 136 而低于 184 。18、理想气体反应为H2(g

11、) +1/ 2 O2(g) = H2O(g) ，在 298 K 下，反应的 rG0。现于一个抽空容器中，放入 H2(g)，O2(g)及H2O(g)，它们的分压力依次为：，303 975 Pa 50 662.5 Pa及 151 987 Pa，则此时该反应： ( ) 。（1）能向左进行；（2）能向右进行；（ 3）正好处于平衡状态；（4）方向无法判断。19、今有 A ,B 两个吸热反应，其标准平衡常数分别为K(A) 和 K(B)，反应的标准摩尔焓变rH(A)rH(B) ，则温度升高 10 K 时, 哪一个的标准平衡常数变化较大，为什么?20、10 mol 某理想气体，由始态300 K，500 kPa

12、进行恒温过程的吉布斯函数变G = 47 318kJ。则其终态系统的压力为（）。;.（1） 125 kPa； （2） 75 0 kPa； （ 3） 7 500 kPa； （ 4） 25 kPa ）三、填空题1、 B 代表任一种化学物质， B 为某一化学反应中，该物质的化学计量数，则化学反应的通式可以表示为 0 =B B ，其中反应物的化学计量数为，产物的化学计量数B为。2、写出标准平衡常数的定义式:，写出标准平衡常数与温度的关系式（范特荷甫方程式）。3、范特荷甫等温方程：r G m(T)=rG(T)+ RTln JP 中，用来判断反应进行方向的是，用来判断反应进行限度的是。4、某反应的r Gm0

13、 ，则该反应的标准平衡常数 K。5、今有等温等压下的化学反应： aA+ bB = yY+zZ则用化学势表示的该反应自发向正方向（向右）进行的条件为：。16、445时 Ag2O(s) 的分解压力为20.97 MPa，则该温度下反应 Ag2O(s) = 2Ag(s) + 2 O2 (g)的 rG=。（ p=100 kPa）（2 分7、反应 2C(石墨 )+O2(g) = 2CO(g)在温度为 T 时的标准平衡常数为K ，则同温度下 CO(g)的标准摩尔生成吉布斯函数rG =（与 K 的关系）。8、已知某化学反应在温度T下其K=1，而且在此温度下该反应的rH=248.04 kJ·mol-1

14、，rS =184.10 J K1 mol 1 ，则该温度 T =。（填入具体的数值）9、在 1000 K，反应 C(s) + 2H2(g) = CH 4(g) 的 rG=19.29 kJ- mol -1，若气相总压力为 101.325kPa， y(H 2)=0.80，y(CH4)=0.10 ， y(N 2)=0.10，则反应的=。（p =100 kPa）10、在保持温度 T 及 101 325 Pa压力条件下，PCl (g) 在一带活塞的抽空汽缸中分解为 PCl(g)53与 Cl 2(g) ，反应达平衡时， PCl5(g) 有 50%解离，此时系统的体积为 1dm3。试说明在下列过程中 PCl

15、5(g) 的解离度 是增大、减小还是不变：若保持压力、温度不变下，于系统内通入N2(g) 直至体积为 2 dm3，此时，然后在 T 不变下加压，直至系统的体积回至1 dm3，则，而整个过程的。（选填减小、增大、不变）11、某气相反应 A =Y+ Z 是吸热反应 , 在 25 时其标准平衡常数K=1 , 则 25 时反应;.的 rS0，此反应在 40 时的 K25 时的 K。 (选填，=， )12、2C(s) + O2(g) = 2CO(g)反应的 rG与温度关系为rG=（ 232 600167.8 T/K ）J·mol-1。据此式可求出反应在 400 K 下的 rS。（填入具体数值）

16、13、在一定 T， p 下，反应A(g) = Y(g) + Z(g) ，达平衡时解离度为，当加入惰性气体而1保持 T， p 不变时，解离度为2，则21，（）（选填大于、小于、等于） 。这是因为。14、在 1000K 温度下，乙烷脱氢制乙炔分两步进行C2H6(g) = C2H4(g) + H2(g)C2H4(g) = C2H2(g) + H2(g)已知 CH(g)和C H (g) 1000 K时的标准摩尔生成吉布斯函数分别为·-1和114.223 kJ mol2622169.912 kJ·mol -1，则反应C2H6(g) = C2H2(g) + 2 H2(g)的 K（100

17、0 K）=。15、在 732 K 时，反应NH 4Cl(s) = NH 3(g) + HCl(g)的rG= 20.8 kJ·mol-1， rH=154kJ·mol -1，则该反应的rS=。四、计算题1、反应 C(s) + H2O(g) = H 2(g) +CO(g) 在 1000 K 及 1200 K 时的 K分别为 2.472 和 37.58 ，试计算在此温度范围内反应的平均标准摩尔焓及1100K时的 K 。2、在 750，总压力为 4 266 Pa，反应：1 SnO (s) + H (g) =1 Sn (s) + H O(g)22222达平衡时，水蒸气的分压力为 3 1

18、60 Pa。（）求题给反应在750下的 K ；（）若知反应 H2(g) + CO2(g) = CO (g) + H 2O(g) 在 750时的 K1= 0.773，试求下列反应的 K2：1SnO2(s) + CO(g) =1Sn(s) + CO2 (g)( p = 100 kPa)22G =T S =10 193 kJ;.3、乙烷在 1 000 K 时按下面两个步骤裂解C H (g) = C H(g) + H (g)(1)26242C2H4(g) = C2H2(g) + H2(g)(2)已知 rG ( C2H6, g, 1 000 K)=114 223 J- mol-1， rG( C2H2,

19、g, 1 000 K)=169.912 kJ- mol-1，计算： C26总裂解反应的K (1 000 K)。（p =100 kPa)H (g)4、已知反应 (CH 3)2CHOH(g) = (CH 3)2CO(g) + H 2(g) 的BC p ,m B = 16.72 J K 1 mol 1 ，在 457.4 K 时的 K =0.36，在 298.2 K 时的 rH = 61.5 kJ·mol -1，求 500 K 时反应的标准平衡常数5、已知 NH 4HS(s)在 25 的分解压力为 600 kPa ，试求 35 时的分解压力。在此温度范围内可设反应 NH4HS(s) = NH

20、 3(g) + H 2S(g) 的 rH 为常数，其值为 93.7 kJ·mol -1 (p =100 kPa)。6、在 1120 下用 H2 还原 FeO(s)，平衡时混合气体中H2 的摩尔分数为 0.54，求 FeO(s)的分解压力，已知同温度下：2 HO(g) = 2H (g) + O(g)，222K = 3.4 × 10-13(p= 100 kPa)7、反应 2O2(g) + S2(g) = 2SO2(g) 在 298 K 至 2 000 K 之间的 K与T的关系为：lg K378 527.57T / K。求(1)反应在 298 2 000K 之间的平均反应的标准摩

21、尔焓；(2)1000K时的 K。8、 298K 时 NH 4HS(S)在抽真空的容器内按下式分解NH 4HS(s)= NH3 (g)+ H2 S (g)达平衡时 ,测得反应体系的总压力为66.66kpa,求 K9、已知反应C (石墨 ) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g)(1)H2(g) + O2(g) =H2 O(g)(2)在1000K 时的标准平衡常数分别为K(1)=2.51， K(2)=9.35× 109 ，求 CO(g)的f G(CO,1 000 K)。;.10、已知反应 CuCl2·2H2O(s) = CuCl2·H2O(s) + H2O(g

22、)的 K如下：t/ 17.980.0K4.9×10 -30.322计算反应在 17.980.0之间的平均反应的标准摩尔焓变及60.0时的 K 和 H2的平O(g)衡压力。 (p =100 kPa)11、 反应 CO2(g) + 2NH 3(g)(NH 3)2CO(s) + H2O(l) 已知物质CO2(g)33 22NH (g)(NH ) CO(s)H O(l)r H mOB,298 393.5146.19333.17 285.85KkJ mol 1SO B,298 K213.64192.51104.6069.96m1 mol1J K(1) 在 25 , 标准状态霞反应能否自发进行

23、?(2) 设 rS 与 rH 均与 T 无关 , 估算反应在标准状态下能自发进行的最高温度。12、固体化合物 A(s) 放入抽空的容器中发生分解反应，生成两种气体Y(g) 和 Z(g)A(s) =Y(g)+Z(g)25 时测得平衡压力为66.7 kPa , 假设 Y ，Z 为理想气体，求反应的标准平衡常数。如果在该温度下容器中只有 Y 和 Z， Y 的压力为 13.3kPa，为保证不生成固体，问Z 的压力应如何控制。 (p =100 kPa)39.3 Pa，在 1 000时的分解压力为 3.9 105Pa13、实验测得 CaCO (s)在 500时的分解压力为, 求 CaCO3(s) 在 50

24、0 至 1 000 间的分解反应的标准摩尔焓。14、当加热蓝色的硫酸铜晶体时失去水且退色,今已知下列数据 (298 K) ：物质CuSO4(s)CuSO4·5H2O(s)H2O(g)fH/ kJ- mol-1 769.862277.98241.83fG/ kJ- mol-1 661.91879.9 228.59求算脱水时当水的蒸气压力达到101.325 kPa时的温度。15、已知 25时 C(石墨 )，H2(g)，C2H6(g)的 S分别为 5.69 J·K-1·mol -1， 130.59J·K-1 ·mol-1- 1·-1，C26

25、的 f·-1，试计算反应 2 C(石墨) + 3 H 2，229.49 J K·H=molH (g)84.68 kJ mol(g);.C2H6(g)在 25的标准平衡常数。化学平衡练习题 答案一、是非题答案1、2、3、4、 5、6、×7、8、×9、10、×11、× 12、13、×14、×15、×二、选择题答案1、解：（ 2）2、解：（ 4） 3、解：（ 2）4、解：（ 3）5、解： (1)，6、解： (2)，7、解： (4)8、解：(1) 9、解：（ 3） 10、解：（ 2） 11、解： ( 4 )12、

26、解：（ 2）13、解： (3) 14、解：（ 1） 16、解：（ 3）17、解：(2) 18、解：（ 2）解： 19、解： K (A) 变化较大。因 d lnK/ dT =rH/RT 2，rH越大,K随 T 变化越大，（2 分）今 H0，故 d lnKdT0 。r又因 rH(A)rH(B) ，故K(A)比K(B) 变化大。（4 分）20、解：(2)三、填空题答案1、解：负正2、解： Kexp r G/ (RT) d lnK/ dT =rH/(RT 2)3、解：rGm(T)r G(T)4、解： 15、解：或6、解： 15.96 kJ·mol -17、解：-0.5RTln K8、解： 1

27、347 K;.9、解：3.75kJ· mol-110、解：增大减小不变11、解：12、 解：167.8 J·K -1·mol-113、解：大于；惰性气体的加入起降低压力的作用，本题反应14、解：1.23× 10-315、解：239 J·K -1·mol -1四、计算题答案1、解： ln K(T2) / K(T1)= rH/ R·即 lnrH/ ( 8.314) ×则 rH= 135.8 kJ ·mol-1ln K (T)/ K (T )= rH /R·1即 ln K (T)/ 2.472= 故

28、K (T)=10.910，所以有利于A(g) 的解离。（6 分）（6 分）2、解： (1)11（3 分）求SnO2(s) + H 2(g) =Sn (s) + H 2O(g) 的 K22K =p(H 2) + p(H 2O) = p(总)因为p(H2O)=3 160 Pa所以 p(H2) = 1 106 Pa故K = 2.86(2)再由已知反应H 2(g) + CO 2(g) = CO 2 (g) + H 2O(g)被反应所减，则可得11SnO2(s) + CO(g) =Sn(s) + CO 2 (g)22则K2 =K/ K 1= 3.703、解：首先由反应(1) 和反应 (2) 的同时平衡，

29、获得总反应的r G，然后求出 K。反应 (1) +反应 (2)= 反应 (3)C2H6(g)=C 2H 2(g)+ 2H 2(g)(3)rG(3,1 000 K)=rG (C2H 2,g,1 000 K)+2rG (H 2,g,1 000 K) rG (C2H6 ,g,1 000 K);.=(169 912 114 223) J- mol -1 =55 689 J- mol -1K (3,1 000 K)=exp rG /(RT)=exp=0.001 24、解： r H (T)= rH (298.15 K)+= 61.5× 10 3J ·mol -1+16.72(T298.

30、15 K)= 56.5 × 103 J ·mol -1 +16.72× T（2 分）r/ (RT2)=d lnK /dT = H= 1.445则 K( 500 K) = 1.535、解； 25时 ， p(NH )=p(HS)= p1 / 2， K 1= ( p1 / 2· 1/p) 23235 时 ， NH 4HS 的分解压力为2/ 222/ 2· 1/p)2（2 分）p， K= (pln K2/ K1= H /R·r即 ln p2 12=1.23/ p 212=3.414212· 600p / p p / p =1.85p

31、 =1.85p2 = 1109. kPa（6分）6、解：H (g) + FeO(s)Fe(s) + HO(g)(1)22平衡： 0.541-0.54y(H O)10.54K1=2= 0.85190.54y( H2)H 2O (g)H 2(g) + O2(g)(2)K 2=3.410 13= 5.831× 10 7（3 分）式 (1) + 式 (2) ： FeO(s)Fe (s) +O2(g)(3)K= p (O ) / p1/2= K1× K2= 4.967 × 10732分解压力p(O2) = ( 4.967 × 10 7 ) 2× 105P

32、a = 2.47× 10 8Pa 。（ 6 分）7、解： (1)rH= 2.303× 8.314J K 1mol 1 × 37 852 K;.= 724.8 kJ ·mol -1（3 分）(2) K(1 000 K) =（6 分）8、解 :p (NH 3) = p(H 2S) =33.33kPa9、解：反应 (1)+ 反应 (2)= 反应 (3),即 C(石墨） + O2 (g)=CO(g)(3)（2分）rG(1 000 K)= f G (CO, g, 1000 K) =rG (1 000K, l)+rG(1 000 K,2)（ 2分）由反应 (2),G

33、(1 000 K,2)= RTln K(2) =fG(HO, g,1 000 K)r2= 8.314J- K -1- mol -1×1 000Kln9.35× 109= 191 kJ- mol -1由反应 (1)rG (1 000 K, l)= RTln K(1)= 8.314 J- K -1 - mol -1× 1 000 K ln2.51= 765 2 J- mol -1（2 分）则fG (CO,1 000 K)=(7 652 191 000) J- mol -1 =199 kJ - mol -1（2分）10、解：rH= R ln K(353.15 K) /

34、K(291.05 K) = 57.6 kJ ·mol -1ln K(333.15 K ) / K(292.05 K) =rH/ R·即ln K(333.15 K )/ (4.9 × 10 -3)=·则 K(333.15 K ) = 0.0992（6 分）因为 K= p(H2 O)/ p eq所以 p(H 2O) eq = 0.0992× 10 5 Pa = 9 920 Pa（8 分）11、： (1)rG(298 K) =rH (298 K) 298 KrS (298 K)则r(298 K) = ( 333.17 285.85 ) + ( 393.51 + 2 × 46.19 ) kJ ·mol-1G 298.15× (104.