第五章化学平衡概念题

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高中化学化学平衡知识点及例题

高中化学化学平衡知识点及例题一、化学平衡的概念在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态。

要理解化学平衡，需要注意以下几点：1、前提是“一定条件下的可逆反应”，如果反应不可逆，就不存在化学平衡。

2、正反应和逆反应速率相等，这是化学平衡的实质。

3、各组分的浓度保持不变，而不是浓度相等。

二、化学平衡的特征1、逆：研究的对象是可逆反应。

2、等：正反应速率等于逆反应速率。

3、动：化学平衡是动态平衡，反应仍在进行，只是正、逆反应速率相等。

4、定：平衡混合物中各组分的浓度保持一定。

5、变：当外界条件改变时，化学平衡可能会被破坏，在新的条件下建立新的平衡。

三、化学平衡状态的判断判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态，可以从以下几个方面入手：1、正逆反应速率相等（1）同一物质：消耗速率等于生成速率。

（2）不同物质：速率之比等于化学计量数之比，且方向相反。

例如，对于反应 2A ＋ B ⇌ 3C，若 v(A)正＝ 2v(B)逆，则达到平衡状态。

2、各组分的浓度保持不变（1）物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等不再变化。

（2）对于有颜色的物质，颜色不再改变。

3、其他间接判断依据（1）体系的压强不再改变（对于反应前后气体体积变化的反应）。

（2）体系的温度不再改变（绝热容器中）。

（3）气体的平均相对分子质量不再改变（对于反应前后气体物质的量变化的反应）。

四、影响化学平衡的因素1、浓度（1）增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。

（2）减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。

例如，对于反应 A ＋ B ⇌ C，增大 A 的浓度，平衡正向移动，B 的转化率增大，A 的转化率减小。

2、压强（1）对于有气体参加且反应前后气体体积发生变化的反应：增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动。

减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。

（2）对于反应前后气体体积不变的反应，改变压强平衡不移动。

物理化学上册第五版天津大学出版社第五章化学平衡习题答案

物理化学上册第五版天津大学出版社第五章化学平衡习题答案5-1 在某恒定的温度和压力下，取mol n 10=的A （g ）进行如下反应：)()(g B g A =若θθμμA B =，试证明，当反应进度mol 5.0=ξ时，系统的吉布斯函数G 值为最小，这时A ，B 间达到化学平衡。

证明：)()(g B g A =设开始时，A 的物质的量为0,A n ，B 的物质的量为0,B n ，而反应过程中A 、B 的物质的量分别为A n 与B n ，此时系统的吉布斯函数为ξμμd dG B B )(-=设反应从A 开始时mol n A 10=，当反应进度mol 5.0=ξ时，mol 5.0n n B A ==，mol nBB1=∑，p 5.0p p B A ==及θθμμA B =代入上式得)}ln ln (){( )}ln ()ln ({)(=-+-=+-+=-=ξμμξνμνμξμμθθθθd p RT p RT d p RT p RT d dG A B A B A A B B B B或 0,=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=pT G A ξ 这就证明了若θθμμA B =，反应进度mol 5.0=ξ时，系统的吉布斯函数G 值为最小，此时0,=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=pT G A ξ，A ，B 间达到化学平衡。

5-2 已知四氧化二氮的分解反应)(42g O N )(22g NO在298.15K 时，θmrG ∆175.4-⋅=mol kJ 。

试判断在此温度及下列条件下，反应进行的自发方向：（1）)1000( ),100(242kPa NO kPa O N ；（2）)100( ),1000(242kPa NO kPa O N ；（3）)200( ),300(242kPa NO kPa O N 。

解：1454.0K ,9283.1)15.298314.8/(1075.4/ln 3=-=⨯⨯-=∆-=θθθRT G K m r（1）100100/100)100/1000(/)/(22422===θθp p p p J O N NO p ， ,θK J p >反应向左；（2）1.0100/1000)100/100(/)/(22422===θθp p p p J O N NO p ， ,θK J p <反应向右；（3）333.1100/300)100/200(/)/(22422===θθp p p p J O N NO p， ,θK J p >反应向左。

物理化学核心教程第二版思考题习题答案—第5章化学平衡

第五章化学平衡一．基本要求1．掌握化学反应等温式的各种形式，并会用来判断反应的方向和限度。

2．了解标准平衡常数的定义，掌握标准平衡常数的各种表示形式和计算方法。

3．掌握标准平衡常数K 与r m G ∆在数值上的联系，熟练用热力学方法计算r m G ∆，从而获得标准平衡常数的数值。

4．了解标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ∆的定义和它的应用。

5．掌握温度对化学平衡的影响，记住van ’t Hoff 公式及其应用。

6．了解压力和惰性气体对化学平衡的影响。

二．把握学习要点的建议把本章放在多组分系统之后的目的，就是要利用多组分系统中介绍的化学势的概念和各种表示方式，来导出化学反应等温式，从而用来判断化学反应的方向与限度。

本章又用到了反应进度的概念，不过其值处在0 1 mol -的区间之内。

因为在利用化学势的表示式来计算反应的Gibbs 自由能的变化值时，是将化学势看作为一个定值，也就是在有限的反应系统中，化学进度为d ξ，如果在一个很大的系统中， 1 mol ξ=。

严格讲，标准平衡常数应该用绝对活度来定义，由于本教材没有介绍绝对活度的概念，所以利用标准态化学势来对标准平衡常数下定义，其含义是一样的。

从标准平衡常数的定义式可知，标准平衡常数与标准化学势一样，都仅是温度的函数，因为压力已指定为标准压力。

对于液相反应系统，标准平衡常数有其相应的形式。

对于复相化学反应，因为纯的凝聚态物质本身就作为标准态，它的化学势就是标准态化学势，已经归入r m G ∆中，所以在计算标准平衡常数时，只与气体物质的压力有关。

学习化学平衡的主要目的是如何判断反应的方向和限度，知道如何计算平衡常数，了解温度、压力和惰性气体对平衡的影响，能找到一个经济合理的反应条件，为科研和工业生产服务。

而不要过多地去考虑各种浓度表示式和各种平衡常数表示式之间的换算，否则会把自己搞糊涂了，反而没抓住主要内容。

由于标准平衡常数与r m G ∆在数值上有联系，r m ln p G RT K ∆=-，所以有了r m G ∆的值，就可以计算p K 的值。

化学平衡复习题及答案

化学平衡复习题及答案化学平衡是化学中一个重要概念，涉及到反应物和生成物在一定条件下达到动态平衡的状态。

以下是一些化学平衡的复习题及答案，以帮助学生更好地理解和掌握这一概念。

题目一：定义题什么是化学平衡？答案一：化学平衡是指在一个封闭系统中，正向反应和逆向反应以相同的速率进行，系统内各组分的浓度保持不变的状态。

题目二：计算题在一定温度下，一个反应体系中，A和B反应生成C和D。

已知初始时[A] = 0.1 mol/L，[B] = 0.2 mol/L，[C] = [D] = 0。

反应达到平衡时，[C] = 0.05 mol/L。

假设反应的化学方程式为：\[ A + B \rightleftharpoons C + D \]求平衡时[A]、[B]、[D]的浓度。

答案二：根据平衡时[C] = 0.05 mol/L，可以推断出[A]和[B]各消耗了0.05 mol/L。

因此，平衡时[A] = 0.1 - 0.05 = 0.05 mol/L，[B] = 0.2 - 0.05 = 0.15 mol/L。

由于反应是1:1进行的，[D]的浓度也将是0.05 mol/L。

题目三：理解题为什么在化学平衡中，正向反应和逆向反应的速率相等时，并不意味着反应已经停止？答案三：在化学平衡中，正向反应和逆向反应的速率相等意味着它们以相同的速率进行，但这并不意味着反应停止。

实际上，反应物和生成物仍然在不断地转化，只是转化的速率保持恒定，因此宏观上看起来像是反应停止了。

题目四：判断题如果在一个化学平衡体系中增加反应物的浓度，平衡会向哪个方向移动？答案四：根据勒夏特列原理，增加反应物的浓度会使平衡向生成物的方向移动，以减少系统的压力或浓度差。

题目五：应用题在工业生产中，如何通过调节外界条件来提高某一化学反应的产率？答案五：可以通过以下方式提高化学反应的产率：1. 增加反应物的浓度。

2. 减少生成物的浓度，例如通过连续移除生成物。

3. 改变温度，通常升高或降低温度可以使平衡向吸热或放热的方向移动。

化学平衡习题及答案

化学平衡习题及答案化学平衡习题及答案化学平衡是化学反应中达到动态平衡的状态，反应物和生成物之间的摩尔比例在一定时间内保持不变。

在学习化学平衡的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以帮助我们加深对化学平衡的理解。

本文将为大家提供一些化学平衡的习题及其答案，希望能对大家的学习有所帮助。

习题一：考虑以下反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，在一个封闭容器中，开始时有2 mol N₂和6 mol H₂，经过一段时间后，平衡时封闭容器内有多少摩尔的NH₃？答案：根据反应物的摩尔比例，1 mol N₂与3 mol H₂反应生成2 mol NH₃。

因此，当N₂和H₂的摩尔数分别减少2 mol和6 mol时，NH₃的摩尔数增加4 mol。

习题二：考虑以下反应：CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)，在一个封闭容器中，开始时有2 mol CO和4 mol H₂O，经过一段时间后，平衡时封闭容器内有多少摩尔的CO₂？答案：根据反应物的摩尔比例，1 mol CO与1 mol H₂O反应生成1 mol CO₂和1 mol H₂。

因此，当CO和H₂O的摩尔数分别减少2 mol和2 mol时，CO₂的摩尔数增加2 mol。

习题三：考虑以下反应：2H₂(g) + O₂(g) ⇌ 2H₂O(g)，在一个封闭容器中，开始时有3 mol H₂和2 mol O₂，经过一段时间后，平衡时封闭容器内有多少摩尔的H₂O？答案：根据反应物的摩尔比例，2 mol H₂与1 mol O₂反应生成2 mol H₂O。

因此，当H₂和O₂的摩尔数分别减少4 mol和2 mol时，H₂O的摩尔数增加4 mol。

习题四：考虑以下反应：N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g)，在一个封闭容器中，开始时有4 mol N₂O₄，经过一段时间后，平衡时封闭容器内有多少摩尔的NO₂？答案：根据反应物的摩尔比例，1 mol N₂O₄生成2 mol NO₂。

化学平衡状态练习题

化学平衡状态练习题化学平衡是指在化学反应中，反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等的状态。

在平衡状态下，反应物和产物的浓度保持稳定，且反应物与产物之间的速率不再发生改变。

为了帮助理解化学平衡的概念和计算平衡常数，以下是一些化学平衡状态的练习题。

练习题1：考虑以下反应：2A + B ⇌ C + 3Da) 在给定的条件下，如果初始时反应物A的浓度为0.5 mol/L，反应物B的浓度为0.8 mol/L，产物C的浓度为0.4 mol/L，产物D 的浓度为0.2 mol/L，请计算平衡常数Kc。

解答：根据平衡常数的定义，Kc可以通过以下公式计算：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b在这个反应中，反应物A的系数为2，反应物B的系数为1，产物C的系数为1，产物D的系数为3。

代入给定的浓度值，计算Kc值：Kc = (0.4)(0.2)^3 / (0.5)^2(0.8) = 0.032 mol/L因此，平衡常数Kc为0.032 mol/L。

练习题2：考虑以下反应：N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)b) 给定以下反应物和产物的浓度：[N2]=0.1 mol/L，[H2]=0.3 mol/L，[NH3]=0.2 mol/L。

请计算平衡常数Kc。

解答：根据平衡常数的定义，Kc可以通过以下公式计算：Kc = [NH3]^2 / [N2][H2]^3代入给定的浓度值，计算Kc值：Kc = (0.2)^2 / (0.1)(0.3)^3 = 2.96 mol/L因此，平衡常数Kc为2.96 mol/L。

练习题3：考虑以下反应：2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)c) 如果给定反应物和产物的浓度：[SO2]=0.2 mol/L，[O2]=0.1 mol/L，[SO3]=0.3 mol/L，请判断该反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向，并解释原因。

解答：为了判断反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向，我们可以比较给定浓度与准平衡浓度的比值。

化学平衡习题课PPT课件

答：D
12 .已知某反应的∆rCp为零，则该反应的平衡常数随温度升高而：
• A. 增大； B. 减小； • C. 不变； D. 不能确定。
答：D
13.某次会上关于KHF2这一化合物是否潮解发生争论，兰州工厂的A说不易潮解，长沙工厂的B说易潮解，你估计哪种说法正确：
• A. 二人都对； B. 二人都不对； • C. B对，A不对； D. A对，B不对。
答：分解压力
2.当化合物分解压等于外界压力时的反应温度，称为称为该化合物的_________。答：分解温度 3.吸热反应，rHm 0 (dldnK T)P0，则温度升高,平衡
常数____。即温度升高，化学反应向___方向移动。答：增大 , 正
4.放热反应，rHm 0 (dldnKT)P0,则温度升高,平衡常
C. Kp① = Kp② ； D. 无法比较。
答： B
8. 627℃及常压下，向平衡反应:
C6H5CH3CH3（g）= C6H5CHCH2（g）+H2（g）
加入水蒸气，则（A ）
A、反应向正方向移动 B、反应向逆方向移动
C、反应不发生移动
D、无法确定
答： A
9.若反应气体都是理想气体，反应平衡常数之间有 Ka=Kp=Kx的反应是：( ) 答：(1) 2HI(g) = H2(g) + I2(g)；
f G m （化合物，物态，温度）
6. 什么是离子的标准摩尔生成吉布斯自由能？
答：有离子参加的反应，主要是电解质溶液。溶质的浓度主要用质量摩尔浓度表示，用的标
准态是 m 1molkg-1 且具有稀溶液性质
的假想状态，这时规定的相对标准为:
fG m ( H ,a q ,m 1 m o lk g 1 ) 0

化学平衡练习题

化学平衡练习题化学平衡是化学反应原理中的重要概念，为了帮助大家更好地理解和掌握这一知识点，下面为大家准备了一系列化学平衡的练习题。

一、选择题1、对于可逆反应：2SO₂＋ O₂⇌ 2SO₃，在恒温恒容条件下，下列能说明反应已达到平衡状态的是（）A 单位时间内生成 2n mol SO₃的同时消耗 n mol O₂B 容器内压强不再变化C 容器内气体的密度不再变化D SO₂、O₂、SO₃的分子数之比为 2∶1∶2答案：B解析：A 选项中，生成 2n mol SO₃的同时消耗 n mol O₂，都表示的是正反应速率，不能说明达到平衡状态；B 选项，该反应是气体分子数发生变化的反应，在恒温恒容条件下，压强不再变化，说明气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态；C 选项，容器体积不变，气体质量不变，密度始终不变，不能作为平衡的判断依据；D 选项，SO₂、O₂、SO₃的分子数之比为 2∶1∶2 ，不一定是平衡状态，浓度不再改变才是平衡状态的标志。

2、在一定温度下，可逆反应 A(g) ＋ 3B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（）A C 生成的速率与 C 分解的速率相等B 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol BC A、B、C 的浓度不再变化D A、B、C 的分子数之比为 1∶3∶2答案：AC解析：A 选项，C 生成的速率与 C 分解的速率相等，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态；B 选项，生成 n mol A 和生成 3n mol B 都表示的是逆反应速率，不能说明达到平衡；C 选项，各物质浓度不再变化，说明反应达到平衡；D 选项，分子数之比不能作为平衡的判断依据。

3、下列说法可以证明反应 N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃已达到平衡状态的是（）A 1 个N≡N 键断裂的同时，有 3 个 H—H 键形成B 1 个N≡N 键断裂的同时，有 3 个 H—H 键断裂C N₂、H₂、NH₃的分子数之比为 1∶3∶2D 容器内压强保持不变答案：AD解析：A 选项，1 个N≡N 键断裂表示正反应，3 个 H—H 键形成表示逆反应，且速率之比等于化学计量数之比，说明达到平衡；B 选项，1 个N≡N 键断裂和 3 个 H—H 键断裂都表示正反应，不能说明达到平衡；C 选项，分子数之比不能作为平衡的判断依据；D 选项，该反应是气体分子数发生变化的反应，压强不变说明反应达到平衡。

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第五章化学平衡基本概念题
一、填空题。

在题中“____”处填上答案。

1、723 ℃时反应 Fe(s) + CO 2(g) == FeO(s) +CO(g) 的K =1.82，若气相y (CO 2)=0.65，y (CO)=0.35，则反应将⎽⎽⎽⎽。

（选填向左进行、向右进行、达到平衡）
2、反应 2C(石墨)+O 2(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∆r G = 。

3、写出反应的摩尔吉布斯函数的定义式：；写出化学反应等温方程式：。

4、已知25 ℃时反应 CO(g) + H 2O(g) == CO 2(g) + H 2(g)的
∆r G =－28.49 kJ ·mol -1，则反应的K = 。

5、反应C (s) + H 2O (g) == CO (g) + H 2(g)，在400 ℃时达到平衡，∆r H = 133.5 kJ ·mol -1，为使平衡向右移动，可采取的措施有(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；(2) ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；(4)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；(5)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

6、在25 ℃时，气相反应A + B = 2C + D,当达到平衡时，p K θ
C K θ（填<,= 或 > ）。

二、是非题。

在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。

1、当一个化学反应处于平衡状态时，反应的标准摩尔吉布斯函数∆r G =0。

是不是？（）
2、由∆r G =－RT ln K ，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。

是不是？（）
3、化学反应：nA ＝ A n 和1/2nA ＝ 1/2A n 的平衡常数分别为p K θ（1）和p K θ（2），它们之间的关系为p K θ（1）＝1/2p K θ（2）是不是？（）
4、压力商的表达式为'B B B B J p p ν
νθθ∑=∏⋅，是不是？（）三、选择题。

在题后括号内，填上正确答案代号。

1、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) 33166 Pa (3) 2420 Pa (p = 100 kPa)
2、理想气体反应N 2O 5(g) == N 2O 4(g) + 1/2O 2(g ）的∆r H 为41.84 kJ ·mol -1 ，∆C p ,m =0。

要增加N 2O 4的产率可以：( ) 。

（1）降低温度；（2）提高温度; （3）提高压力；（4）等温等容加入惰性气体。

3、在温度T 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。

4、理想气体反应为H 2(g) +1/ 2 O 2(g) == H 2O(g) ，在298 K 下，反应的∆r G < 0。

现于一个抽空容器中，放入H 2(g)，O 2(g) 及H 2O(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。

5、反应2NH 3(g)=N 2(g)+3H 2(g)的p
K θ（T ）=0.5,则反应1/2N 2(g)+3/2H 2(g) ＝NH 3(g)的p K θ
（T ）＝。

（1）0.71；（2）0.50；（3）1.41；（4）1.0 。

6、已知f m G θ∆（C 2H 2,g ）=209kJ/mol 和f m G θ
∆（C 6H 6,g ）=125kJ/mol 。

在25℃和100kPa 下,对反应3C 2H 2(g)＝C 6H 6（g ）,下列说法正确的是。

（1）不能自发进行；（2）平衡时m G θ∆＝0；（3）能自发进行；（4）平衡时m G θ∆达到最大。

7、PCl 5的分解反应为PCl 5（g ）
= PCl 3(g)+Cl 2(g),在200℃达平衡时，PCl 5有48.5％分解，在300℃达平衡时有97.0％分解，此反应属。

（1）放热反应；（2）吸热反应；（3）不放热也不吸热；（4）无法确定。

8、等温等压下某反应的r m G θ∆＝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。

(答案)
一、填空题。