第四章  化 学 平 衡
一 . 选择题
1.某实际气体反应,用逸度表示的平衡常数K随下列哪些因素而变:  (    )
  (A) 体系的总压力    (B) 催化剂    (C) 温度    (D) 惰性气体的量
2.化学反应体系在等温等压下发生 △ξ= 1 mol 反应所引起体系吉氏自由能的改变
值△rGm  的数值正好等于体系化学反应吉氏自由能 ( G/ ξ)T,P,m 的条件是  (    )
  (A) 体系发生单位反应      (B) 反应达到平衡(C) 反应物处于标准状态 (D) 无穷大体系中所发生的单位反应
3. 化学反应等温式 △rGm = △rG+ RTlnQa  ,当选取不同标准态时,反应的△rG 将改变,该反应的 △rGm和Qa 将                      (    )
  (A) 都随之改变  (B) 都不改变  (C) Q变,△rGm不变 (D) Q不变,△rGm 改变
4.在等温等压下,当反应的 △rG= 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
5.若 298K 时反应 N2O4(g) = 2NO2(g) 的 K= 0.1132,则
  (1) 当 P (N2O4) = P (NO2) = 1 kPa 时,反应将 ___________ ;
  (2) 当 P (N2O4) = 10 kPa、P (NO2) = 1 kPa 时,反应将 ________ 。
(A) 向生成 NO2的方向进行(B) 向生成 N2O4的方向进行;
(C) 正好达化学平衡状态(D) 难于判断其进行方向。
6. 在 T、P 时,理想气体反应 C化学平衡状态2H6(g) = H2(g) 的 Kc/Kx 为∶ (    ) (A) RT        (B) 1/RT        (C) RT/P        (D) P/RT
7. 理想气体反应平衡常数 Kx 与 Kc 的关系是∶                    (    )
  (A) Kx = Kc(RT)  (B) Kx = KcP (C) Kx = Kc(RT/P)  (D) Kx = Kc(V/)
8.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) 0.125
9.根据某一反应的 △rG值,下列何者不能确定:
(A) 标准状态下自发变化的方向    (B) 在 △rG所对应的温度下的平衡位置
(C) 在标准状态下体系所能作的最大非膨胀功  (D) 提高温度反应速率的变化趋势
10. 对一个理想气体化学反应的平衡常数与其标准吉布斯自由能变化 (△rG) 的关系有:
(1) K= exp(-△rG/RT)      (2) K= exp(-△rG/RT)(3) Kx = exp(-△rG/RT)其中以(    ) 关系为正确?
(A)  (1)、(2) 和 (3) 式均正确      (B)  (1) 式正确( C)  (2) 式正确        (D)  (3) 式正确
11.下列物理量中,哪一组与压力无关                                (    )
(A) Kc、( G/ ξ)T ,P  (B) Kr、△rGm  (C) Kx、△rHm    (D) Kf、△rG
12. 一定温度下,一定量的 PCl5(g)在某种条件下的离解度为 ,改变下列条件,何者可使 增大?                                                    (    )
  (A) 增加压力使体积缩小一倍    (B) 体积不变,通入 N2气使压力增大一倍
  (C) 压力不变,通入 N2气使体积增大一倍 (D) 体积不变,通入 Cl2气使压力增大一倍
13. 对于气相反应,当体系总压力P变化时                          (    )
  (A) 对K无影响 (B)对 Kr 无影响 (C) 对 K无影响 (D) 对 K、Kr、K均无影响
14. 理想气体反应 N2O5(g) = N2O4(g) + (1/2)O2(g) 的 △rH为 41.l-1,△Cp= 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
15.在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡 A(g) + B(g) = C(g)
若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将                        (    )
  (A) 向右移动    (B) 向左移动    (C) 不移动    (D) 无法确定
二 . 填空题
1.化学平衡的化学势判据是 __________________________________________ ,
其适用条件是___________________________________________________________ 。
2.已知 N2O5的分解反应 N2O4(g) = 2NO2(g),在 25℃时,△rG = 4.78 kJ.mol-1。此温度时,在 P(N2O4) = 3×P,P(NO2)= 2×P
的条件下,反应向 ___________ 方向进行。
3.在一定温度时,高压气体反应的 K已不是常数。为求得高压气相反应的 K,可先由表册数据求得反应的 △rG,根据公式  __________________________
求出 K,然后由查表得到的临界数据和反应条件算得对比数据,使用牛顿图得各物
质的 _____________________,从而算得 Kr,再根据公式 _______________
最后求得 K
4. 在一定温度下,对于给定反应,K p= K x= K m= K C的条件是 _____ 和 ____ 。
5. 低压气相反应的平衡常数与温度、压力的关系分别是:K P 只是温度的函数。
K C是 ____________ 的函数,K x是 ___________ 的函数。
6. 若反应 CO(g) + (1/2) O2(g) = CO2(g) 在 2000K 时的 K= 6.44,同样温度下,则反应  2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) 的 K (1) = __________ ;
        2CO2(g) = 2CO(g) + O2(g) 的 K (2) = __________ 。
7. NH4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解:  NH4HS(s) = NH3(g) + H2S(g)则分解反应达到平衡时该体系的独立组分数为 ___________ ,相数为 _________ ,自由度数为 ____ ;在 25℃时测得体系达到平衡时的压力为 66.66 kPa,若此温度时 NH3的分压为13.33kPa;要使 NH3和 H2S 的混合气体体系中不形成 NH4HS 固体,则应将 H2S 的分压控制在 _____于 __
___ kPa。
8. 温度对化学反应平衡常数影响很大,在恒压下,它们的定量关系是 _________ 。
当 ______时,升高温度对反应进行有利;当 _______ 时,升高温度对反应进行不利。
9. 有理想气体反应达化学平衡  A(g) + B(g) = 3C(g),在等温下维持体系总压不
变,向体系中加入惰性气体,平衡 _____ 移动;若将气体置于钢筒内加入惰性气体后
平衡 __________移动。
三 .  问答题
1. 根据 △G(T)= -RTlnK,气体反应的标准自由能 △rG(T) 是指在温度为 T,压力为标准压力 (101325Pa) 下,气体反应体系达平衡时,反应进度为 1mol 时的自由能变化。此说法对吗 ? 说明理由。
2.某气体反应  A B + C 在 298.15K 时的标准平衡常数 K = 1,该反应为吸热反应,问:
    (1) 在 298.15K 时其 △rG是多少?
(2) 在同样的标准状态下,其 △rS是正还是负?(3) 选 1 mol.dm-3 为标准状态时,K和 △rG为多少?
    (4) 在 313.15K 时的 K是比 1 大,还是小?
(5) 在 313.15K 时的 △rG (标准状态为 101.325kPa)是正还是负?
3.回答下列问题,对者用 (+) 错者用 (-)
  (1) 适当选定温度和压力,正交硫,单斜硫,液态与气态硫可以同时平衡共存。(    )
  (2) 定温定压下,二元系中 A 组分的化学势增大,B 组分的化学势必减少。(    )
  (3) CH3CH2OH-C6H5Cl,C2H5OH-H2O 为完全互溶,C6H5Cl-H2O 为部分互溶。利用水进行液-液萃取,可从 C2H5OH-C6H5Cl 中分离出较纯的氯苯。      (    )
  (4) 高压反应 CO(g)+H2O(g) → CO2(g)+H2(g),压力变化时,平衡不会移动 。(    )
  (5) 任何温度下,一个振动自由度比一个平动自由度对热容的贡献大。(    )
四. 计算题
    1. 已知反应 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 700℃时的 K= 0.71,若
(1) 反体系中各组分的分压都是 1.52×105Pa;
(2) 反应体系中 Pco = 1.013× 106Pa  P= 5.065×105Pa