《物理化学》化学平衡练习题
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《物理化学》化学平衡练习题
1、常压下,(NH4)2S(s)=2NH3(g)+H2S(g)得△H>0,则该反应( c )
a、任意温度下自发
b、较高温度下自发c、较低温度下自发d、任意温度下不自发
2、实际气体反应得标准平衡常数数值与(c )无关
a、标准态b、温度c、压力d、计量方程式
3、在一定温度与压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向得就是(b )a、Δr G mөb、Δr G m c、Kөd、Δr H m
4、某温度时,NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)得分解压力就是Pө,则反应得标准平衡常数Kө为( c )
a、1 b、0、5 c、0、25 d、0、125
5.某实际气体反应,用逸度表示得平衡常数随下列哪些因素而变:
(a)系统得总压力(b)催化剂(c) 温度(d) 惰性气体得量
答c;
6.根据某一反应得值,下列何者不能确定:
(a)标准状态下自发变化得方向(b) 在所对应得温度下得平衡位置
(c) 在标准状态下系统所能作得最大非膨胀功(d) 提高温度反应速率得变化趋
势
答d;
7。增大压力能使平衡向产物方向移动得反应就是:
(a)(b)
(c)
(d)
答c ;
8、对任意一化学反应,等压热效应与等容热效应得关系为(式中为反应中气体得计量系数)故:
(a)(b)(c)(d) 不一定大于
答d ;
9。下列说法中, 不正确得就是:
(a) 表示完成1mol化学反应吉布斯自由能得变化
(b)若〈0,该反应能自发向右进行
(c)若=1,该反应系统处于平衡状态
(d) 若>0,该反应得Δr G m〉0
答(c)
10影响实际气体反应得Kθp数值得因素就是(a)
a 、 温度与压力
b 、只有温度
c 、只有压力
d 、 有无惰性气体
11、PCl 5得分解反应就是 P Cl5(g ) =PCl 3(g ) + Cl 2(g ) ,在450K 达到平衡时,PCl
5(g)有 45% 分解,在573K 达到平衡时,有 97% 分解,则此反应为:
(a) 放热反应 (b) 吸热反应
(c) 即不放热也不吸热 (d) 这两个温度下得平衡常数相等
答(b)
11、某实际气体反应A (g)+ B (g)=C (g)在300K与100kP a下达平衡, 当温度不变、
压力增至10000kPa 时, 若各气体得逸度系数依次为1、2、0、8与1、5,则平衡向____
____移动。
12、、对于工业上合成氨反应,惰性气体得存在对产物得生成就是________得;当N 2与
H2得摩尔比等于________时,NH 3在混合气体中得平衡含量最大.
例1、已知某反应得ln Kθ=37-2200/T (T 在250K —400K 范围), 计算300K时
反应得
△r G θm 、△rH θm 及△rSθ
m 。
例2、 已知700℃时反应 CO(g)+H 2O (g)=CO 2(g)+H2(g ) 得标准平衡常数
为=0、71,试问:(1) 各物质得分压均为1、5时,此反应能否自发进行?
(2) 若增加反应物得压力,使,该反应能否自发进行?
解:已知反应得标准平衡常数与参加反应得各物质得分压比(即),欲判断反应得方向,
应用化学反应得恒温方程可以解决此问题。
(1) r m ln ln ln0.71+ln[(1.5 1.5)/(1.5 1.5)] p G RT K RT J RT RT ∆=-+=-⨯⨯
; 反应不能自发进行ﻩ
(2)
; 反应能自发进行ﻩ
讨论:此题也可以通过直接比较与大小来判断反应得方向。
例3、 总压,反应前气体含 、 (物质得量分数)其余为惰性气体Ar ,问在什么温度
下,反应 达到平衡时,有 转变为?已知得标准生成热:、;得标准熵为:、、, 并设反应得为零.
解:首先求转变为时得标准平衡常数,这里要掌握与之间得关系式;然后求出与数值,因为
反应得为零,利用等式求出反应温度.
以得反应物为计算基准
起始
平衡 ﻩ ()B 1212[4.8( 1.2)](9.6719.6 2.75)1n K K p p n ν∑-==⨯⨯=总
ﻩﻩﻩ
1r m f m 3f m 2(SO ) (SO )= 395.76+296.9=98.86 kJ mol H H H -∆=∆-∆--⋅ﻩ
∴, 得:
讨论:此题包含得知识点较多:(1)计算在有惰性气体存在时,指定反应得反应物达到一
定平衡转化率时该反应得;(2)涉及到热力学函数得计算,用已有得热力学数据计算反应得;
(3)要注意到一定温度下与热力学函数与之间得间接关系,即:.
例4、 理想气体反应:,已知:时:
/kJ ⋅mol -1 /J ⋅K -1⋅mol -1 /J⋅K-1⋅mo l—1
R 70、0 500 76、0
P 20、0 600 152、0
(1)当系统中时, 判断反应在, 下进行得方向;
(2)欲使反应与(1)方向相反方向进行,
(a ),不变,压力应控制在什么范围?;(b ) ,不变,温度应控制在什么范围?
(c ) ,不变,应控制在什么范围?
解: 此题(1)与(2)(a)、(c)就是典型得由标准摩尔生成焓与标准摩尔熵先求标准摩尔
反应焓与标准摩尔反应熵,再由公式求,进而由求,然后通过v an ’t H of f 方程判断反
应方向。
(1) ,
, ∴,与无关
时,,
()()()()1
122P R =//0.6/0.4/ 1.94p J p p p p p p p p ==
,∴反应由P 向R 进行 ﻩ
(2) 要使反应向右进行,须使
(a) ,不变,
欲使,解得
(b) ,不变,即J p 不变
, 得: ﻩ
(c) ,不变,,且
, 得: