物理化学课内练习(标准答案)

物 理 化 学 课 内 练 习 标 准 答 案

UV?U0.V

?lnqV?NkT()N.V?R?V?T21e?1?VT?8.314?2746.4e12746.41273?2985J?1UV?UV.02985?1SV?NklnqV??8.314?ln1.1307??3.37J.KT1273

五章 化学平衡

1. 在880℃时,CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g),平衡时测定CO2(g)的分压为

pCO2大于1标准压力。如果反应为2CaCO3(g)?2CaO(s)?2CO2(g),则反应的标

准平衡常数K=(0pCO2p0)2?1。

2. 已知298K时反应N2O4(g)?2NO2(g)的K0为0.1132。今在相同温度且N2O4(g)及

NO2(g)的分压均为101.325 kPa的条件下,反应将是:答案:D

第 21 页 共 54 页

物 理 化 学 课 内 练 习 标 准 答 案

(A) 向生成 NO2(g) 的方向进行 (B) 正好达到平衡

(C) 难以判断其进行方向 (D)向生成N2O4(g) 的方向进行 3. 在400℃和标准压力下,反应

31H2(g)?N2(g)?NH3(g) 的K0为0.0129,则在相22同温度和压力下,反应3H2(g)?N2(g)?4. 已知温度T时反应H2O(g)?2NH3(g)的K0=1.66?10?4。

10,反应 H2(g)?O2(g)的平衡常数为K12CO(g)?H2O(g)?H2(g)?CO2(g)的平衡常数为K02,同温下反应

10应为:答案:D CO2(g)?CO(g)+O2(g)的平衡常数K3200000000000(A)K3?K1?K02(B)K3?K1?K2 (C) K3?K2/K1 (D)K3?K1/K2

5. 在温度T时,将纯NH4HS(s)置于抽空的容器中,则NH4HS(s)按下式发生分解:

NH4HS(s)?NH3(g)?H2S(g),测得平衡时体系的总压力为p,则平衡常数K0为:

(A) 0.25 p2 (B) 0.25p (C) p2 (D) 0.5p2 答案:A 6. 在298K时,反应CuSO4?3H2O(s)?CuSO4(s)?3H2O(g)的K0为1×106,则此

时平衡的水蒸气分压为:1×102 p0。

7. 将NH4Cl(s)置于抽空的容器中加热到324℃,使NH4Cl(s)按下式分解:

NH4Cl(s)?NH3(g)?HCl(g)。达到平衡时,体系的总压力为101.325 kPa ,则标准

平衡常数K0为:0.25(p0)2 。

dlnK0?rH0m8. 平衡常数和温度的关系为,对于任何一个反应:答案:D ?2dTRT(A)K必随温度升高而增大 (B)K必随温度升高而减小

(C)K不随温度变化 (D)K随温度升高可增大、减小、或不变 9. 气相反应2NO(g)?O2(g)?00002NO2(g)是放热反应。当反应达到平衡时,可采用下列

那组条件,使平衡向右移动?答案:D

(A) 降低温度和降低压力 (B) 升高温度和增大压力 (C) 升高温度和降低压力 (D) 降低温度和增大压力 10. 增大压力能使平衡向生成产物的方向移动的反应是:答案:C

第 22 页 共 54 页

物 理 化 学 课 内 练 习 标 准 答 案

(A) CaCO3(s)?CaO(s)?CO2(g)

(B) CO(g)?H2O(g)?(C)

H2(g)?CO2(g)

31H2(g)?N2(g)?NH3(g) 22H2O(l)?C2H5COOCH3(l)

(D) CH3COOH(l)?C2H5OH(l)?11. 加入惰性气体对哪一反应能增大其平衡的转化率?答案:A

(A) C6H5C2H5(g)?C6H5C2H3(g)?H2(g)

(B) CO(g)?H2O(g)?(C)

H2(g)?CO2(g)

31H2(g)?N2(g)?NH3(g) 22(D) CH3COOH(l)?C2H5OH(l)?12. 反应CO(g)?H2O(g)?H2O(l)?C2H5COOCH3(l)

H2(g)?CO2(g) 在973 K时的平衡常数K0为0.71,当各物

质的分压均为90 kPa时,反应的?rGm将:答案:B

(A) ?rGm<0 (B) ?rGm>0 (C) ?rGm=0 (D) ?rGm

衡常数K0 将是:答案:D

(A) K0<0 (B) 0 1 14. 反应2C(s)?O2(g)?度升高,则:答案:B

(A)?rGm变负,反应更完全 (B)K0变大,反应更完全 (C)K0变小,反应更不完全 (D)无法判断 15. 900℃时CuO(s)在密闭的抽空容器中分解反应为:2CuO(s)?002CO2(g),其?rGm??232600?167.7T(J.mol-1),如果温

1Cu2O(s)?O2(g)。

2测得平衡时氧气的压力为1.672 kPa,则其标准平衡常数K为:答案:B (A)0.0165 (B)0.128 (C)0.00825 (D)7.81

16. 在一定温度和压力下,化学反应吉布斯自由能?rGm与标准化学反应吉布斯自由能

?rG0m相等的条件是:答案:D

第 23 页 共 54 页

物 理 化 学 课 内 练 习 标 准 答 案

(A)反应体系处于平衡 (B)反应体系的压力为标准压力 (C)反应可以进行到底 (D)参与反应的各物质均处于标准态 17. 已知反应3O2(g)?2O3(g)在25℃的?rHm??280J.mol-1。则对该反应有利的条件

为:答案:C

(A)升高温度和压力 (B)升高温度和降低压力 (C)降低温度和升高压力 (D)降低温度和降低压力

18. 某放热反应在温度为800K、压力为p的条件下进行。达到平衡后产物的百分含量为

50%。如果在温度为200K、压力为p的条件下进行,达到平衡后产物的百分含量将: (A)增加 (B)减小 (C)不变 (D)不能确定 答案:A 19. 用CO和H2合成甲醇的气相反应为 :CO(g)?2H2(g)?CH3OH(g)。 查表得如下数

据:

1?fH0m (kJ mol) -CO(g) -110.52 197.9 H2(g) 0 130.6 CH3OH(g) -201.17 237.7 1-1S0m ( JKmol) -

000(1)求算298 K时,合成甲醇反应的?rH0m、?rSm、?rGm、K;

解:?rH? ?rS?000???ii0mf0Hm??210.17?2?0?(?110.52)??90.65kJ

??S0?237.7?2?130.6?197.9??221.4J.K?1

03 ?rG??rH?T?rS??90.65?10?298?(?221.4)??24.673kJ

?rG0)?21130 K?exp(?RT0(2)若?Cp?0,求500K时上述反应的标准平衡常数K0。 解: ?Cp?0 ?rH0和?rS0均不随温度变化而变化。

?rH011(?) ln0?KT1RT1T20K500K?0.00824

0KT2第 24 页 共 54 页

物 理 化 学 课 内 练 习 标 准 答 案

20. 下列转化作用:HgS(红)=HgS(黑)的 ?rG0m?17154?25.48T J。问(1)在

373K时那种硫化物稳定?(2)求反应的转换温度。

解:T?373K时:?rG0m?17154?25.48T?7650J?0 HgS(红)稳定 当?rGm?0时,反应发生转换。T?017154?673K 25.4821. PCl5(g)?PCl3(g)?Cl2(g)在400K到500K间的标准自由能变化为:3-1?rG0m?83.68?10?33.43TlgT?72.26T(J.mol)。(1)试求450K的0003?rG0m、?rHm、?rSm、K。(2)1dm容器中装入1克PCl5(g)(分子量为208.2),求450K达到平衡时PCl5(g)的离解度及总压。 3解:?rG0m(450K)?83.68?10?33.43?450lg450?72.26?450?11249.4J

0??rGm??()??33.43023T?450?90.212?103J ?rHm(450K)??T???83.68?10??T2.303??????p0???rGm?33.43?33.43lg450??72.26?175.5J.K?1 ?rS(450K)????ln10??T?p0m0?rGm(450K)11249.4)?exp(?)?0.049 K(450K)?exp(?RT8.314?4500PCl5(g)?PCl3(g)?Cl2(g)

t?te n0(1??) n0? n0?

K(450K)?Kn(0pp0(?ni))???no(1??)RT?2?(n0?)?V??0?

n0(1??)?p[n0(1??)]?????1n0?2RTK(450K)?()

(1??)p0V0第 25 页 共 54 页

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4