内容发布更新时间 : 2024/12/23 4:56:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第四章 化学平衡

一．判断题：正确划(√)，错误划(×)

( ) 1．反应3/2 H2(g) + 1/2 N2(g)

0.3mol时，反应进度ξ为0.3mol。

( ) 2．有化学反应2A + B →3C，以μ代表i物质的化学势，在恒T、P、

Wˊ= 0时，该反应达到平衡，则μ

A +μB =μC 。

?( ) 3．某反应的?Gm是反应达平衡时的吉布斯自由能的增量。

NH3(g)，当其中N2(g)因反应消耗

?( )4．已知298K时反应Zn(s) + 1/2O2(g) → ZnO(s)的?Gm = -318.2

Kg·mol-1，则通常情况下，Zn在空气中会自动被氧化。

( ) 5．已知298K下，反应(1) 2CuCl2(s) + H2(g) → 2Cu (s) + 2HCl(g)的KP,1 =

212.7kPa，则同温度情况下，反应(2) Cu(s) + HCl(g) → CuCl2(s) + 1/2H2(g)的KC，2为3.415(mol·dm-3)-1/2。

?( ) 6．反应NH4HS(s) → NH3(g) + H2S (g)的平衡常数KP与商解压P的关系

?为KP=(1P?2P)2。

( ) 7．一个放热反应的平衡常数随温度的增加而减少。

( ) 8．温度升高时，化学反应速度加快，因此化学反应的平衡常数也增大。 ( ) 9．若T?应的方向。

( ) 10．若某反应是lgKP与1/T成直线关系，且直线的斜率为-2.6×103，则

该反应的ΔH是49.78 kJ·mol-1 。

?Hm(298K)?Sm(298K)???0，则说明不能通过改变温度的办法改变化学反

二、选择题：

( ) 1．在温度T，压力P时，理想气体反应C2H6(g) 的平衡常数Kc/Kx比值为

(A) RT (B) 1/RT (C) RT/P (D) P/RT

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H2(g) + C2H4(g)

( ) 2．在刚性密闭容器中，有下列理想气体达平衡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

??( ) 3．已知，反应FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s)的?rHm为正，?rSm为正(且

均不随温度变化)，欲使反应正向进行，则一定

(A) 高温有利 (B)低温有利 (C) 与温度无关 (D) 与压力有关 ( ) 4．反应2C(s) + O2(g)

-232600-167.8T/K，若温度增加，则

?(A) ?rGm变负，反应更完全

? 2CO(g)的?rGm/(J·mol-1)=

(B) K?变大，反应更完全 (C) K?变小，反应更不完全 (D) 无法确定

三、简答题：

1．反应CO(g) + H2O(g)

CO2(g) + H2(g)，因为反应前后分子数相等，

所以无论压力如何变化，对平衡均无影响，对吗?为什么?

2．有人说在一定温度压力下，某反应的ΔrGm 〉0，只要选用合适的催化剂，就可使反应进行，对吗？为什么？

3．PCl3(g)的分解反应,在473K平衡时有48.5%分解,在573K平衡时有97%分解，此反应的是〉0、〈0还是 =0 ？ 4．简单推出分解反应A(s) 的关系。

5．气相反应CO + 2H2

?CH3OH的?rGm = (-90.625 + 0.211T/K)

B(g) + 2C(g)的平衡常数K?和离解压P离

kJ·mol-1，若要使平衡常数K? 〉1，温度应为多少？

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四．计算题：

1．某一混合物含A2、B2和AB，其摩尔数之比为4:4:1，在催化剂作用下有下列反应A2+ B2

2AB，已知1000K时，KP=1。

(1) 将大量混合物在1000K、P?下通过催化剂，有1mol A2和1mol B2

反应生成2mol AB，求化学反应的ΔG。

(2) 将催化剂投入到9mol的混合气体中，使其充分反应直到平衡为止，求此过程的ΔG (1000K、P?)。

2．碳酸钙在密闭的容器中加热分解产生氧化钙和二氧化碳 CaCO3 → CaO + CO2，若知如下数据：

?rH?mCa

(298)/ kJ·mol-1

CO2 -393.51 -394.38

CaCO3 -1208 -1128.8

-635.1 -604.2

?rGm(298)/ kJ·mol-1

?(1) 求298K时分解反应的KP；

?(2) 求P(CO2) = 101.325kPa时的分解温度(?rHm与温度无关)。

3．在催化剂作用下，乙烯气体与液体水反应生成乙醇水溶液，其反应为 C2H4(g) + H2O(l) = C2H5OH(aq)。已知25℃纯乙醇的蒸气压为7.6×103Pa，乙醇水溶液在其标准态(即C=1mol·dm-3)时乙醇的蒸气压为5.33×103Pa，C2H5OH(l)、H2O(l)和C2H4(g)个标准生成吉布斯自由能分别为-1.748×105、-2.372×105和6.818×104 J·mol-1，试计算此水合反应的标准平衡常数。 4．298K时，正辛烷的标准燃烧热是-5512.4 kJ·mol-1，CO2 (g)和液态水的标准生成热分别为-393.5和-285.8 kJ·mol-1，正辛烷、氢气和石墨的标准生成热分别为463.71130.59和569 J·K-1·mol-1。 (1) 试求算298K时正辛烷生成反应的K?

(2) 增加压力对提高正辛烷的产率是否有利？为什么？ (3) 升高温度对提高其生产率是否有利？为什么？

(4)若在298K及标准压力下进行此反应达到平衡时，正辛烷的摩尔分数能否达到0.1？若希望正辛烷的摩尔分数达0.5，试求算298K时需要多大压力才行？

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第五章 相平衡

一．判断题：正确划(√)，错误划(×)

( ) 1．对大多数物质而言，增加压力其熔点下降。 ( ) 2．水在相图上的冰点位置就是其三相点的位置。 ( ) 3．将固体NH4Cl放在一抽真空容器中，并使它达平衡：

NH4Cl(s)

NH3(g)+ HCl(g)，此平衡体系的组分数为3。

( ) 4．若[?(lnP/P?)/?yA]T〈0，则气相中A组分浓度小于液相中A组分浓度。 ( ) 5．Clapeyron -- Clausius方程积分式中B完全由熵效应决定。 ( ) 6．正常沸点下，大多数液体的摩尔气化熵近似相等。 ( ) 7．具有最低(或最高)共沸点的溶液，肯定不是理想溶液。

( ) 8．若A和B二组分仅能形成两种稳定化合物AB和AB2，则在A、B

组成的二元凝聚物系相图中，可形成的低共熔混合物的个数为3。 ( ) 9．固熔体在恒压下的自由度为2。

( ) 10．互不相溶双液系的沸点低于任一组成的沸点。

( ) 11．若在一恒温密闭容器内有水及平衡水蒸气存在，若充以惰性气体(不

溶于水，也不与水反应)，则水的蒸气压必然下降。

( ) 12．若在二元凝聚物系的步冷曲线上出现“水平线段”，则此物系必有三

相共存。

二、选择题：

( ) 1．在在含有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五个物种的平衡体系

中，其独立组分数C为

(A) 3 (B)2 (C) 1 (D) 4 ( ) 2．二元合金处于低共熔温度时，物系的自由度为

(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D)3 ( ) 3．蔗糖水溶液与纯水达渗透哦时，整个体系的组分数相数、自由度数为

(A) C = 2 Φ= 2 f* = 1 (B) C = 2 Φ= 2 f* = 2

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(C) C = 2 Φ= 1 f* = 2 (D) C = 2 Φ= 1 f* = 3

( ) 4．FeCl3和H2O 能形成FeCl3·6H2O、2FeCl3·7H2O、 2FeCl3·5H2O、 FeCl3·2H2O四种水合物，该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能平衡共存的相数Φ分别为：

(A) C = 3 Φ= 4 (B) C = 2 Φ= 4 (C) C = 2 Φ= 3 (D) C = 3 Φ= 5 ( ) 5．对恒沸混合物，下列说法错误的是：

(A) 不具有确定的组成 (B) 平衡时气相和液相组成相同 (C)其沸点随外压改变而改变 (D) 与化合物一样具有确定组成 ( ) 6．单组分体系固液平衡线的斜率dP/dT值

(A) 大于零 (B) 等于零 (C) 小于零 (D)不确定 ( ) 7．A、B液体混合物在T—X图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定

律产生

(A) 正偏差 (B)负偏差 (C) 无偏差 (D)无规则 ( ) 8．下列过程能适用方程

(A) I2(s)(B) C(石墨)(C) Hg2Cl2(s)(D) N2(g、T1、P1)

I2(g) C(金刚石) 2HgCl(g)

N2(g、T2、P2)

dlnPdT??HRT2 的是

( ) 9．某一固体在25℃，P?压力下升华，这意味着

(A) 固体比液体密度大； (B) 三相点压力大于P?； (C) 三相点温度小于25℃； (D) 三相点压力小于P?。

( ) 10．水蒸气蒸馏的基本原理是根据互不相溶的双液系(A+B)，其任一组分

(A或B)的蒸气压不受另一组分的影响，对于任何组成的互不相溶的双液系，其总蒸气压总是P = PA? + PA?，因此互不相溶的双液系的沸点

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