化學(xué)平衡-答案

化學(xué)平衡一、選擇題rm?為：（）1、反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的?rGm?=a，則NH3(g)=1/2N2(g)+3/2H2(g)的?GA.a2B.1/aC.1/a2D.－a/22、在某溫度下，反應(yīng)1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)的平衡常數(shù)K?=a，上述反應(yīng)若寫成2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)，則在相同溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為：（）A.a/2B.2aC.a2D.1/a23、已知反應(yīng)2A(g）+B(s)=2C(g)，?rHm?>0，要提高A的轉(zhuǎn)化率，可采用（）A.增加總壓B.加入催化劑C.增大A的濃度D.升高溫度4、已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2（g）+S（s）=H2S（g）K1?；S（s）+O2（g）=SO2（g）K2?則反應(yīng)H2（g）+SO2（g）=O2（g）+H2S（g）的平衡常數(shù)為：()A.K1?+K2?B.K1?-K2?C.K1?K2?D.K1?/K2?5、若可逆反應(yīng)，當(dāng)溫度由T1升高至T2時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K2?>K1?，此反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)△rHm?的數(shù)值將（）A.大于零B.小于零C.等于零D.無(wú)法判斷6、下列各組參數(shù)，屬于狀態(tài)函數(shù)的是：A.Qp，G，VB.Qv，V，GC.V，S，WD.G，U，H7、298K時(shí)，某反應(yīng)的Kp?=3.0×105，則該反應(yīng)的?rGm?=____kJ/mol（lg3=0.477）。A.31.2B.－31.2C.－71.8D.71.88、298K時(shí)，Sm?(N2)=191.50J·K–1·mol–1，Sm?(H2)=130.57J·K–1·mol–1，Sm?(NH3)=192.34J·K–1·mol–1，反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，則?Srm?=________J·K–1·mol–1：A.－135.73B.135.73C.－198.53D.198.5339、298K時(shí)，?rHm?(MgCO)=100.8kJ·mol–1，?rSm?(MgCO3)=174.8J·K–1·mol–1，反應(yīng)為MgCO3(s)rm?=________KJ·mol–1：=MgO(s)+CO2(g)，則598K時(shí)的?GA－3.73B.105.3C.－1.04×105D.3.7310、下列方法能使平衡2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)向左移動(dòng)的是：A.增大壓力B.增大PNOC.減小PNOD.減小壓力11、下列反應(yīng)中△rSm?值最大的是（）A.PCl5(g)→PCl3(g)＋Cl2(g)B.2SO2(g)＋O2(g)→2SO3(g)C.3H2(g)＋N2(g)→2NH3(g)D.C2H6(g)＋3.5O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l)12、反應(yīng)CaCO3(s)→CaO(s)＋CO2(g)在高溫下正反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，而在298K時(shí)是不自發(fā)的，則逆反應(yīng)的ΔrHm?和ΔrSm?是（）A.ΔrHm?>0和ΔrSm?>0B.ΔrHm?＜0和ΔrSm?>0C.ΔrHm?>0和ΔrSm?＜0D.ΔrHm?＜0和ΔrSm?＜013、如果某反應(yīng)的K?≥1，則它的（）A.△rGm?≥0，B.△rGm?≤0，C.△rGm≥0，D.△rGm≤014下列說(shuō)法正確的是（）A.達(dá)到平衡時(shí)各反應(yīng)物和生成物的濃度相等。B.達(dá)平衡時(shí)各反應(yīng)物和生成物的濃度不變。C.增大壓力，平衡向著分子數(shù)減小的方向的運(yùn)動(dòng)。D.化學(xué)平衡狀態(tài)是ΔrGm=0的狀態(tài)。15若有一可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)＝C(g)+2D(g)，ΔrHm<0，A和B有最大轉(zhuǎn)化率的條件A高溫高壓B低溫高壓C低溫低壓D高溫低壓16、某一溫度下，反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)達(dá)平衡時(shí)，下列說(shuō)法準(zhǔn)確的是（）A.SO2不再發(fā)生反應(yīng)B.2molSO2和1molO2反應(yīng)，生成2molSO3C.SO2，O2，SO3濃度相等D.SO2和O2生成SO3的速度等于SO3分解的速度17、若有一可逆反應(yīng)2A(g)+2B(s)=C(g)+2D(g)，△rHm?＜0，A有最大轉(zhuǎn)化率的條件（）A.高溫高壓B.低溫高壓C.低溫低壓D.高溫低壓rm?＞0。則K?與溫度T的關(guān)系是（）18、已知N2O4(g)=2NO2(g)，△HA.K?與T無(wú)關(guān)19、相同溫度下，反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=H2(s)+CO2(g)的Kc和Kp關(guān)系是()A.Kc>KpB.Kc=KpC.Kc<KpD.無(wú)一定關(guān)系20、可逆反應(yīng)AX(g)=A(g)+X(g)為吸熱反應(yīng)。達(dá)平衡后，平衡向右移動(dòng)的條件為()。B.T升高K?變小C.T升高K?變大D.無(wú)法判斷A.降低溫度和壓力B.升高溫度和壓力C.降低溫度，升高壓力D.升高溫度，降低壓力。21、383K時(shí)反應(yīng)2NO2(g)=N2O4(g)的K?=4.0×10-2，此溫度下逆反應(yīng)的K?為（）A.25B.4.0×10-2C.2.0×10-2D.2.5×10-322、在一定溫度下，反應(yīng)H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)的K?=3.24。在該溫度時(shí)將0.300molH2和0.300molCO2充入1.00L的容器中，當(dāng)體系達(dá)到平衡時(shí)，CO的濃度（mol·L-1）將是（）A.0.193B.0.247C.0.514D.0.61123、溫度一定時(shí)，增加氣體平衡系統(tǒng)中的總壓力，測(cè)得Q=K?，這表明A.大于0B.等于0C.小于0D.無(wú)法判斷（）24、已知反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的K?在1000K時(shí)為4.0，在900K時(shí)為0.45，則此時(shí)反應(yīng)的熱效應(yīng)為（）A.△rHm?＜0B.△rHm?=0C.△rHm?＞0D.無(wú)法判斷二、填空題1、已知反應(yīng)C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為K?=A，則下列各反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為：CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)的K?=1/A；C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的K?=(A)1/2。2、反應(yīng)MnO2(s)+4H+(aq)+2Cl-(aq)=Mn2+(aq)+Cl2(g)+2H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?的表達(dá)式為。3、在400K時(shí)的真空容器中，NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，總壓p=100kPa，其K?=0.25。4、已知,在2273K時(shí)，反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g)的K?為0.10，則在2000K時(shí)K?=5.21×10-2，若2000K時(shí)p(NO)=p(N2)=100kPa，p(O2)=1kPa，反應(yīng)商Q=100，=125.7kJ·mol-1，反應(yīng)逆向自發(fā)。5、在一定溫度和壓力下，將一定量的PCl5氣體注入體積為1.0L的容器中，平衡時(shí)有50％分解為氣態(tài)PCl3和Cl2。若增大體積，分解率將__增大_；保持體積不變，加入Cl2使壓力增大，分解率將___減小____。6、已知反應(yīng)：2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g)是放熱反應(yīng)。某溫度時(shí)，K?=116。若反應(yīng)開始時(shí)，p(NO)=10.00kPa，p(Br2)=1.00kPa，p(NOBr)=4.60kPa，則反應(yīng)商Q=__21.16___，反應(yīng)_正_向進(jìn)行。7、反應(yīng)：C(s)+O2(g)=CO2(g)達(dá)到平衡時(shí)，保持體積不變，向系統(tǒng)中加入C(s)，平衡將__不移動(dòng)，若增大系統(tǒng)的總壓，平衡將____不___移動(dòng)。該反應(yīng)的＜0kJ·mol-1，則升高溫度，平衡將___逆__向移動(dòng)。8、反應(yīng)2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq)=2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?的表達(dá)式為（[c(Mn2+)/cθ]2[p(O2)/pθ]5/[c(MnO4-)/cθ]2[c(H+/cθ]6）。9、在一定溫度下，二硫化碳能被氧氧化，其反應(yīng)方程式與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)如下：（1）CS2(g)+3O2=CO2(g)+2SO2(g)（2）1/2CS2(g)+3/2O2(g)=1/2CO2(g)+SO2(g)試確立K1?，K2?之間的數(shù)量關(guān)系：K1?=2K2?10、已知反應(yīng)（1）C（s）+1/2O2（g）=CO（g）K1（2）2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）K2則反應(yīng)（3）C（s）+O2（g）=CO2（g）的K=K1·(K2)1/2。11、若反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),ΔrHm=121kJ·mol-1，達(dá)到平衡時(shí)，若增加體系的總壓力，平衡將__逆__向移動(dòng)；若提高體系溫度，平衡將不向移動(dòng)；若增加一些C(s)平衡將_不_移動(dòng)。12、已知某反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K表達(dá)式為lnK=-200/T+10，則該反應(yīng)的：ΔrHm=1.6628kJ·mol-1，ΔrSm=83.14J·mol-1·K-1。三、判斷題1、某一可逆反應(yīng)，當(dāng)Q＞KΘ時(shí)，反應(yīng)自發(fā)地向逆方向進(jìn)行。2、化學(xué)反應(yīng)的△rGm?越小，反應(yīng)進(jìn)行的趨勢(shì)就越大，反應(yīng)速率就越快。3、對(duì)于可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)越大，反應(yīng)速率越快。（×）（√）（×）4、等溫等壓不做非體積功條件下，凡是△rGm?>0的化學(xué)反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行。（×）fm?都為零。5、Fe(s)和Cl2(l)的△H（×）6、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的△rGm?的值越負(fù)，其自發(fā)進(jìn)行的傾向越大。7、體系與環(huán)境無(wú)熱量交換的變化為絕熱過(guò)程。（√）（√）8、將固體NH4NO3溶于水中，溶液變冷，則該過(guò)程的ΔG，ΔH，ΔS的符號(hào)依次為－、＋、＋。（√）9、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃燒熱。（√）（×）10、室溫下，穩(wěn)定狀態(tài)的單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵為零。11、如果一個(gè)反應(yīng)的ΔrHm?<0，ΔrSm?>0，則此反應(yīng)在任何溫度下都是非自發(fā)的。（√）12、平衡常數(shù)的數(shù)值是反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，故，對(duì)可逆反應(yīng)而言，不管是正反應(yīng)還是逆反應(yīng)其平衡常數(shù)均相同。（×）13、某一反應(yīng)平衡后，再加入些反應(yīng)物，在相同的溫度下再次達(dá)到平衡，則兩次測(cè)得的平衡常數(shù)相（√）同。，14、在某溫度下，密閉容器中反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)達(dá)到平衡，當(dāng)保持溫度和體積不變充入惰性氣體時(shí)，總壓將增加，平衡向氣體分子數(shù)減少即生成NO2的方向移動(dòng)。（√）15、改變壓力、溫度、濃度和催化劑，均可以使化學(xué)平衡移動(dòng)（×）四、計(jì)算題1、已知298.15K時(shí)，ΔfHm?(NH)=－46.11kJ?mol–1；S3m?(N2)=191.50J·K－1·mol－1,Sm?(H2)=130.57J·K－1·mol－1,Sm?(NH3)=192.34J·K－1·mol－1。試判斷反應(yīng)N2（g）+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下正向能否自發(fā)？并估算最高反應(yīng)溫度。解：△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm(T)即△rHΘm（298K）=2△fHΘm（NH3）-△fHΘm（N2）-3△fHΘm（H2）=2×(-46.11KJ?mol–1)-0-3×0=-92.22kJ·mol-1又因?yàn)椤鱮SΘm(T)=∑υBSΘm(T)即△rSΘm(298K)=2SΘm（NH3）-SΘm（N2）-3SΘm（H2）=2×192.34J·K－1·mol－1－191.50J·K－1·mol－1－3×130.57J·K－1·mol－1=－198.53J·K－1·mol－1根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘΘm(T)m(T)-T△rS△rGΘm（298K）=△rHΘΘm(298K)m(298K)-T△rS=（-92.22kJ·mol-1）-298.15K×（-198.53×10-3kJ·mol-1K-1）=33.03kJ·mol-1＞0正向反應(yīng)不自發(fā)。若使△rGΘm（T）=△rHΘΘm(T)＜0，則正向自發(fā)。m(T)-T△rS又因?yàn)椤鱮HΘm、△rSΘm隨溫度變化不大，即△rGΘm（T）≈△rHΘΘm(298K)＜0m(298K)-T△rS即-198.53×10-3kJ·mol-1K-1T＞-92.22kJ·mol-1而按不等式運(yùn)算規(guī)則，有T＜（-92.22）/（-198.53×10-3）=464.51K故最高反應(yīng)溫度為464.51K。2、已知298.15K時(shí)，一些物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下表。試判斷標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在298.15K時(shí)能否自發(fā)并估算自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。物質(zhì)△fHm?/kJ?mol–1Sm?/J·K－1·mol－1C(s)05.7CO(g)H2(g)-110.50197.7130.7H2O(g)－241.8188.8解：因?yàn)椤鱮HΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)即△rHΘm（298K）=△fHΘm（CO）+DfHΘm（H2）-△fHΘm(C)-△fHΘm(H2O)=-110.5–(-241.8)=131.3kJ·mol-1又因?yàn)椤鱮SΘΘm(T)m(T)=∑υBS即△rSΘm(298K)=SΘm（CO）+SΘm（H2）-SΘm(C)-SΘm(H2O)=197.7+130.7-188.8-5.7=134.1J·K－1·mol－1根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式△rGΘm（T）=△rHΘΘm(T)m(T)-T△rS△rGΘm（298K）=△rHΘm(298K)-T△rSΘm(298K)=131.3-298.15×134.1×10-3=91.3kJ·mol-1＞0正向反應(yīng)不自發(fā)。若使△rGΘm（T）=△rHΘΘm(T)＜0，則正向自發(fā)。m(T)-T△rS又因?yàn)椤鱮HΘΘm隨溫度變化不大，即m、△rS4、已知CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，在973K時(shí)K=3.0×10-2,在1173K時(shí)K=1.0，則（1）上述反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)？（2）該反應(yīng)的ΔrHm等于多少？【解】：（1）根據(jù)呂·查德里原理，溫度升高，K增大?？梢耘袛啻朔磻?yīng)為吸熱反應(yīng)。（2）由可得：ΔrHm=1.7×102（kJ·mol-1）5、PCl5加熱分解為PCl3和Cl2，將2.659克PCl5裝入1升容器中，在523K時(shí)達(dá)到平衡后，總壓力為100kPa。求PCl5的轉(zhuǎn)化率、KP和K?！窘狻浚篜Cl5（g）＝PCl3（g）+Cl2（g）起始物質(zhì)的量：n000平衡時(shí)物質(zhì)的量：n0-xxx其中n0=m/M=2.695/208.5=0.013mol；平衡時(shí)總的物質(zhì)的量n=n0+x由：pV=nRT得：n===0.023mol則：x=n-n0=0.023–0.013=0.010molp(PCl5)====13.04kPap(PCl3)=p(Cl2)=則：=43.48kPa=43.48%==143.7kPa6、對(duì)生命起源問(wèn)題，有人提出最初植物或動(dòng)物的復(fù)雜分子是由簡(jiǎn)單分子自動(dòng)形成的。例如尿素（NH2CONH2）的生成可用反應(yīng)方程式表示如下：CO2(g)+2NH3(g)—→(NH2)2CO(s)+H2O(1)（1）已知298K時(shí)的△rHm?=﹣133kJ·mol-1,△rSm?=﹣424J·molK-1-1,并說(shuō)明此反應(yīng)在298K和標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行；（2）在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下最高溫度為何值時(shí)，反應(yīng)就不再自發(fā)進(jìn)行了？解：(1)根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式，298K時(shí)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由能變?yōu)?△rGΘm（298K）=△rHΘΘm(298K)m(298K)-T△rS=﹣133kJ·mol-1