04 第四章 化学平衡 熵和Gibbs函数习题

第四章化学平衡熵和Gibbs函数习题

一、判断

1、只有当化学反应的反应商Q=1时，该反应才能处于平衡状态。（ ） 2、对有气体参与的可逆反应，压力的改变不一定会引起平衡移动。（ ） 3、对没有气体参与的可逆反应，压力的改变不一定会引起平衡移动。（ ） 4、化学平衡发生移动时，标准平衡常数一定不改变。（ ） 5、减少反应生成物的量，反应必定向正方向进行。（ ）

二、单选题

1、在一定条件下，反应A(g)+B(g)C(g)的K=10-10。当反应在密闭容器中进行时，（ ）。 (A)相同物质的量的A、B、C气体混合，平衡后，气体C的物质的量一定增加； (B)由于反应逆向进行，气体C不存在；

(C)由于反应具有可逆性，在一定条件下气体混合物中，A、B、C物质的量一定能相等； (D)由于正向反应进行的程度很小，A、B、C气体平衡混合物中，C的物质的量相对较小。 2、已知298K时，反应Ag2O(s)→2Ag(s)+

1-1

O2(g)的△rS?m=66.7J·mol-1·K， 2-1

△fH? (AgO,s)=-31.1kJ·mol，则Ag2O的最低分解温度约为（ ）。 2m(A)740K； (B)466K； (C)233K； (D)194K。

3、1molA2和1molB2，在某温度下，于1L容器中建立下列平衡：A2(g)+B2(g)则系统中（ ）。

(A)c(AB)=2mol·L-1； (B)一定是c(AB)=c(A2)； (C)c(A2)

2AB(g)，

4、已知反应FeO(s)+C(s)→CO(g)+Fe(s)的△rH>0，△rS>0，（设△rH、△rS不随温度改变而改变），下列叙述正确的是（ ）。

(A)标准态、低温下反应可自发进行，高温下不能自发进行； (B)标准态、高温下反应可自发进行，低温下不能自发进行； (C)标准态、任何温度下反应均不能自发进行； (D)标准态、任何温度下反应均能自发进行。

5、某温度下，在溶液中发生可逆反应：A(aq)+2B(aq)2C(aq)，K=0.10，则当反应开始时c(A)=1.0mol·L-1，c(B)=0.50mol·L-1，c(C)=0.5mol·L-1，则达到平衡后（ ）。 (A)c(A)、c(B)增大，c(C)减小； (B)c(A)、c(C)减小，c(B)不变； (C)c(A)减小，c(B)、c(C)增大； (D)c(A)、c(B)、c(C)不变。

三、填空题

1、温度一定时，反应C(s)+2N2O(g)CO2(g)+2N2(g)的标准平衡常数K=4.0；则反应2C(s)+4N2O(g)2CO2(g)+4N2(g)的K=____________； 反应CO2(g)+2N2(g)C(s)+2N2O(g)的K=____________。 2、判断下列反应的标准熵变（用<或>填空）。 2NaOH(s)+CO2(g)→Na2CO3(s)+H2O(l)，△rS__________0；

CaCO3(s)+2H+(aq)→Ca2+(aq)+H2O(l)+CO2(g)，△rS__________0。

3、298K时，NaCl(s)的溶解度为36.2g/(100gH2O)，在1.0L水中加入10.0gNaCl(s)，则此溶解过程的△rSm________0，△rGm________0。

4、对某一个处于平衡状态的化学反应，改变某一反应物的浓度，K__________，平衡

__________;改变温度，K__________，平衡__________。 四、计算题

1、已知反应：SbCl3(g)+Cl2(g)SbCl5(g)，在298K时，△fG(SbCl5，g)=-334.3kJ·mol-1，△fG(SbCl3，g)=-301.1kJ·mol-1。 (1)计算298K时该反应的K；

(2)同温下；在1.0L容器中，n(SbCl3)=n(Cl2)=0.10mol，n(SbCl5)=2.00mol时，判断反应进行的方向。

2、在10.0L容器中，含有H2、I2和HI的混合气体。在698K时反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡，系统中有0.10molH2、0.10molI2和0.74molHI。若保持温度不变，再向容器中加入0.50molHI，重新达到平衡时H2、I2和HI的分压各是多少？ 答案：

一、1、× 2、√ 3、× 4、× 5、√ 二、1、D 2、B 3、D 4、B 5、A 三、1、16；1/4 。 2、<，> 。 3、>；< 。

4、不 变； 移 动； 变 化； 移 动 。 四、1 解：SbCl3 (g) + Cl2 (g)

2.0 mol RT3 SbCl5 (g)

(1) △rG= [-334.3 - (-301.0)] kJ·mol-1 = -33.3 kJ·mol-1 ln K

??33.3?10= 8.314?298

K= 6.87 ×105

Vp?

(2) Q =

10 mol RT)2(0.?Vp2.0?1.0?1002 = (0.10)?8.314?298 = 8.1 < K

所 以 反 应 向 右 进 行。

2HI (g)

2 解： H2 (g) + I2 (g)

平 衡 (1) n / mol： 0.10 0.10 0.74 平 衡 (2) n / mol： 0.10 + x 0.10 + x 0.74 + 0.50 - x

n(HI)RT2)Vp?n(H2)n(I2)(RT?)2VpK=

((0.74)2(.124-x)2(0.10)2 = (0.10?x)2

x = 0.078

(0.10+0.078)molp (H2 ) = p (I2 ) = ×8.314 J·K-1·mol-1 ×698 K 10.0L = 1.0 ×102 kPa

(1.24-0.078)molp (HI) = ×8.314 J·K-1·mol-1 ×698 K 10.0L

= 6.7 ×102 kPa