第六章化学平衡习题及解答
(完整版)化学平衡练习题及答案
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：（ ）。
无机化学练习题(含答案)第六章化学平衡常数
第六章化学平衡常数6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式(1)2SO2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g)(2)NH4HCO3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g)(3)CaCO3(s) = CO 2(g) + CaO(s)(4)Ag 2O = 2Ag(s) + 1/2 O 2(g)(5)CO2(g) = CO 2(aq)(6)Cl 2(g) + H 2O(l) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq)(7)HCN(aq) = H +(aq) + CN - (aq)(8)Ag 2CrO4(s) = 2Ag +(aq) + CrO 42- (aq)(9)BaSO4(s) + CO 32-(aq) = BaCO 3(s) + SO 42-(aq)2+ + 3+(10)Fe 2+(aq) + 1/2 O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l)6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 K θ = 2.2 × 10-3，试计算下列反应的平衡常数：(1)ICl(g) = I 2(g) + Cl 2(g)(2)1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) = ICl(g)6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc 之间存在什么关系？(1)4H 2(g) + Fe 3O4(s) = 3Fe(s) + 4H 2O(g)(2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)(3) N 2O 4(g) = 2NO 2(g)6-6: 反应 CO （g ） + H 2O （g ） = CO 2 + H 2（g ） 在 749K 时的平衡常数 K θ=2.6 。
设 （1）反应起始时 CO 和 H 2O 的浓度都为 1mol/L （没有生产物，下同）；（2）起 始时 CO 和 H 2O 的摩尔比为 1比3，求 CO 的平衡转化率。
化学平衡-习题及答案
化学平衡复习题一、判断题：1、H3PO4溶液中，c (PO43- ) = K(H3PO4 ) mol·L-1。
.................................................（）2、催化剂只能改变反应的活能，不能改变反应的热效应。
........................................（）3、由CaCO3和CaO 构成的封闭系统，在任何条件下都不能使反应CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) 达到平衡。
................................................................（）3、MnS (s) + 2 HAc Mn2+ + 2 Ac- + H2 S 反应的标准平衡常数K= K( MnS )·[ K( HAc ) ]2 / [ K( H2S )·K( H2S ) ]。
............. （）4、密闭容器中，A、B、C 三种气体建立了如下平衡：A (g) + B (g) C (g)，若保持温度不变，系统体积缩小至原体积的2时，则反应商Q与平衡常数的关系3是：Q = 1.5 K。
..........................................................................（）5、根据同离子效应，沉淀剂加入越多，其离子沉淀越完全。
. （）6、在一定温度下，随着可逆反应2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) 的进行，p (O2 )、p (SO2 ) 不断减少，p (SO3 ) 不断增大，所以标准平衡常数K不断增大。
.....................................（）二.选择题：1、在一恒压容器中，某温度、100.0 kPa 条件下，将1.00 mol A 和2.00 mol B 混合，按下式反应：A (g) + 2B (g) C (g)。
第六章化学平衡答案
第六章 化学平衡1．（1） Kc=222][][][NOCl Cl NO Kp=222NOCl Cl NO P P P ⋅ (2) Kc=][][2CO CO Kp=2CO CO P P (3) Kc=[SO 3] Kp=P 3SO (4) Kc=222][]][[++H H Zn(5) Kc=[NH 3][HCl] Kp=P 3NH •P HCl2．解：因为所求反应式=反应式（1）+反应式（2）－反应式（3）根据多重平衡规则： K Θ=ΘΘΘ⋅W K K K 21=14510100.1108.1109.4−−−××××=0.8888.0100.1108.1109.41451021−−−××××==θθθθW K K K K3．解：设平衡时有x mol 的HI 生成H 2 (g) + I 2 (g) ⇋ 2HI (g)起始浓度 400.2 =0.5 400.2=0.5 0 （mol ·L -1） 平衡浓度 0.5－24×x 0.5－24×x 4x （mol ·L -1） Kc=n RT Kp ∆)(=0)(RT Kp = Kp = ]][[][222I H HI =)85.0)(85.0()4(2x x x −−= 55.3 解得 X= 3.15mol 4．解： H 2 (g) + CO 2 (g) ⇋ H 2O(g) + CO(g)平衡浓度（mol ·L -1） 0.440 0.440 0.560 0.560 Kc=]][[]][[222CO H CO O H =22440.0560.0 =1.62 Kp=Kc · (RT)n ∆ = Kc · (RT)0 = Kc = 1.62 开始时 [H 2]=[CO 2]=0.440+0.560=1.00 （mol ·L -1）5．解：（1）设CO 的平衡转化率为xH 2O + CO ⇋ H 2 + CO 2起始浓度（mol ·L -1） a a 0 0平衡浓度 （mol ·L -1） a －ax a －ax ax ax Kc=]][[]][[222CO O H CO H =22)()(ax a ax −=2.6 解得 x = 0.62（2）设CO 的平衡转化率为xH 2O + CO ⇋ H 2 + CO 2起始浓度 （mol ·L -1） 3a a 0 0平衡浓度 （mol ·L -1） 3a －ax a －ax ax ax Kc=]][[]][[222CO O H CO H =))(3()(2ax a ax a ax −−=2.6 解得 x=0.87 （3）从（1）和（2）的计算结果说明增大某一种反应物（H 2O ）的浓度，可以使另一种反应物（CO ）的转化率增大。
第六章化学平衡 (2)
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
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) 。
第六章 化学平衡习题及解答
第六章 习题及解答1．反应CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)的标准平衡常数与温度的关系为lgpK =2150K/T-2.216，当CO ，H 2O ，H 2，CO 2的起初组成的质量分数分别为0.30，0.30，0.20和0.20，总压为101.3kPa 时，问在什么温度以下（或以上）反应才能向生成产物的方向进行？解 设反应体系的总量为1000g ，已知M(CO)=28g·mol -1, M(H 2O)=18g·mol -1,M(H 2)=2g·mol -1，M(CO 2)=44g·mol -1， 则 n(CO)=(300/28)mol=10.714moln(H 2O)=(300/18)mol=16.667moln(H 2)=(200/2)mol=100mol n(CO 2)=(200/44)mol=4.545molΣn=(10.714+16.667+100+4.545)mol=131.926 mol x(CO)=10.714mol/131.926 mol=0.0812 x(H 2O)= 16.667mol/131.926 mol=0.1263 x(H 2)=100mol/131.926 mol=0.7580 x(CO 2)= 4.545mol/131.926 mol=0.0345222(CO )(H )0.03450.7850 2.6408(CO)(H O)0.08120.1263x x x Q x x ⨯===⨯因为本题ΣνB =0，所以p K =K x ，要使反应向生成产物方向进行，须 Q x < K x ，即2150K/T-2.216>lg2.6408,解得2150K815.1K 2.216lg 2.6408T <=+，即在815.1K 温度以下反应才能向生成产物方向进行。
2. PCl 5的分解作用为 PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g)在523.2K 、101.325kPa 下反应达到平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg·m -3，试计算（1） PCl 5(g)的离解度。
第六章 化学平衡
第六章 化学平衡【复习题】【1】请判断下列说法是否正确，为什么？ （1）某一反应的平衡常数是一个不变的常数；（2）r m G θ∆是平衡状态时，Gibbs 自由能的变化值，因为ln r m pG RT K θθ∆=-； （3）反应222CO g H O CO g +H g +ƒ（）（g ）（）（），因为反应前后气体分子数相等，所以无论压力如何变化，对平衡均无影响；（4）在一定的温度和压力下，某反应的 0r m G θ∆f ，所以要寻找合适的催化剂，使反应得以进行；（5）某反应的0r m G θ∆p ，所以该反应一定能正向进行；（6）平衡常数值改变了，平衡一定会移动；反之，平衡移动了，平衡常数值也一定改变。
【解析】（1）不正确；因为平衡常数是温度的函数，温度改变，平衡常数也改变；（2）不正确；r m G θ∆是标准状态时Gibbs 自由能的变化值。
（3）不正确；因为=0B ν，若气体为理想气体，则x c p K K K ==，p K 与压力无关；若气体为非理想气体，则KK K fr pθθ=，由于压力对K r有影响，所以压力对pK 也有影响。
（4）不正确；因为催化剂只能改变反应速率，不能改变反应方向。
因为0r m G θ∆f ，故无论用什么催化剂都不会改变反应方向。
（5）不正确；因为ln r m r m a G G RT Q θ∆=∆+，0r m G θ∆p ，r G ∆却不一定小于零，所以不能由反应的r m G θ∆来判断反应的方向。
（6）不正确；平衡常数值改变了，平衡不一定会移动，而平衡移动了，平衡常数不一定发生改变，故题中说法不正确。
【2】化学反应的r m G ∆的下标“m”的含义是什么？若用下列两个化学计量方程式来表示合成氨的反应，问两者的r m G θ∆，pK θ之间的关系如何？ （1）()()()22332H g N g NH g +ƒ ,1,1,r m p G K θθ∆ （2）()()()2233122H g N g NH g +ƒ ,2,2,r m p G K θθ∆答：r m G ∆的下标“m”的含义是反应进度为1mol 。
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(2)考虑反应
2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)
此反应的Kp为
若水气的分压为p(H2O)，则CO2(g)分压为101325Pa-p(H2O)，即Qp=p(H2O)×[101325Pa-p(H2O)]，要使NaHCO3(s)不分解，需Qp>Kp，即
(2)在373K，总压为101325Pa时，要在CO2(g)及H2O(g)的混合气体中干燥潮湿的NaHCO3(s)，问混合气体中的H2O(g)分压应为多少才不致使NaHCO3(s)分解？
解(1)使Na2CO3(s)转变为NaHCO3(s)的反应写作
Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g) = 2NaHCO3(s)
第六章习题及解答
1．反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的标准平衡常数与温度的关系为lg =2150K/T-2.216，当CO，H2O，H2，CO2的起初组成的质量分数分别为0.30，0.30，0.20和0.20，总压为101.3kPa时，问在什么温度以下（或以上）反应才能向生成产物的方向进行？
解
，反应不能发生，不会有CH4(g)生成。
8. 298K时，NH4HS(s)在一真空瓶中的分解为：
NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)
(1)达平衡后，测得总压为66.66kPa,计算标准平衡常数 ，设气体为理想气体。
(2)若瓶中原来已有NH3(g)，其压力为40.00kPa，计算此时瓶中总压。
从本题所给数据看，平衡常数使用Kc更方便。
设反应刚开始时通CO2(g)的量为xmol，则
，要使反应开始，需 ，故
，解得x≥0.12mol。即在现有水气数量的情况下，通CO2(g)的量为0.12mol时反应才刚刚要开始。要使0.1mol Na2CO3(s)全部转化，可能有两种情况。一是需在此基础上各通0.1mol 的CO2(g)和H2O(g)。二是只通CO2(g)不通H2O(g)，这样随着H2O(g)的消耗平衡左移，消耗CO2(g)的量要增加。设0.1mol Na2CO3(s)全部转化后体系仍处于平衡，则此时H2O(g)的量只有0.1mol，设于此平衡的CO2(g)的量为y mol，成立
在523.2K、101.325kPa下反应达到平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg·m-3，试计算
（1）PCl5(g)的离解度。
（2）该反应的 和 。
解 （1）PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) 设α为解离度，
开始n0 0
平衡n(1-α)nα nα
平衡时物质的总量为n(1+α)
平衡体系中pV=n(1+α)RT，从反应可以看出，反应前后的分子数虽然增加了，但总质量没有变（即质量守恒），故
4.合成氨反应为，3H2(g)+N2(g)2NH3(g)，所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3:1，在673K和1000kPa压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求
(1)该反应在该条件下的标准平衡常数；
(2)在该温度下，若要使氨的摩尔分数为0.05，应控制总压为多少？
解(1)设平衡时氮气转化的量为xmol
解(1)
(2)设平衡时H2S气体的分压为x则：
解得x=18863Pa
p总=40000Pa+18863Pa+18863Pa=77726Pa。
9. 在873K和101.325kPa下，下列反应达到平衡
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
x(CO2)= 4.545mol/131.926 mol=0.0345
因为本题ΣνB=0，所以 =Kx，要使反应向生成产物方向进行，须 Qx<Kx，即2150K/T-2.216>lg2.6408,解得 ，即在815.1K温度以下反应才能向生成产物方向进行。
2. PCl5的分解作用为PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
n(CO2)=(200/44)mol=4.545mol
Σn=(10.714+16.667+100+4.545)mol=131.926 mol
x(CO)=10.714mol/131.926 mol=0.0812
x(H2O)= 16.667mol/131.926 mol=0.1263
x(H2)=100mol/131.926 mol=0.7580
p(H2O)×[101325Pa- p(H2O)]>2.31×，一次项系数半平方）解得
p(H2O)- [(101325/2) Pa]<
结果为34641Pa< p(H2O)<66684Pa。这告诉我们，水气分压低于34641Pa和高于66684Pa时，NaHCO3(s)会发生分解，水气分压在34641Pa和66684Pa之间时，NaHCO3(s)不会发生分解。
3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
起始 3 1 0
平衡 3(1-x)1-x2x
平衡总量3(1-x)+ 1-x +2x =4-2x
将x=0.074代入式中， =1.64×10-4
(2)要使
解得 p=1316kPa。
5. 反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的 。若参加反应气体的摩尔分数分别为 ， ， ，试问在1000K和100kPa压力下，能否有CH4(g)生成？
解设反应体系的总量为1000g，已知M(CO)=28g·mol-1,
M(H2O)=18g·mol-1,M(H2)=2g·mol-1，M(CO2)=44g·mol-1，
则n(CO)=(300/28)mol=10.714mol
n(H2O)=(300/18)mol=16.667mol
n(H2)=(200/2)mol=100mol
又
所以
（2）以1mol PCl5为基准
当p=p,α=0.8时
。
3. 373K时，2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)反应的 =0.231。
(1)在10-2m3的抽空的容器中，放入0.1mol Na2CO3(s)，并通入0.2mol H2O(g)，问最少需通入物质的量为多少的CO2(g)时，才能使Na2CO3(s)全部转变为NaHCO3(s)？