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1、第四章 化學平衡練習題答案 一、判斷題答案： 1．錯，是反應(yīng)進度為ξ時，反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物的偏摩爾吉布斯函數(shù)的代數(shù)和。 2．錯，是在大量系統(tǒng)中的差值。 3．錯，達到平衡時，反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變?yōu)榱恪? 4．錯，與反應(yīng)進度無關(guān)。 5．錯，當有非體積功時，ΔrGm > 0的反應(yīng)可以進行，如電解冰。 6．對。 7．錯，只能用ΔrGm ≤ 0來判斷方向。 8．錯，ΔrGm < 0只是在給定反應(yīng)進度那一時刻的判定條件。當反應(yīng)進行后，ΔrGm會發(fā) 生變化，到ΔrGm = 0時達到平衡。一般情況下反應(yīng)物不可能都變成產(chǎn)物。 9．錯，熱力學中無時間量，因而無快慢。 10．錯，K由決定。

2、 11．對。 12．對。 13．對。 14．錯。平衡組成與壓力和惰性組分有關(guān)。 。 15．對。 16．錯。 17．錯，改變壓力和惰性組分也可使平衡移動。 18．錯，平衡狀態(tài)與方程式的書寫方式無關(guān)。 19．答：除ξ = ξe外均可 。 20．答：，絕對純時，ξ = 0 或 ξ = 1，這時，這時 純物質(zhì)有赴向混合物或進行反應(yīng)的無窮大傾向，不穩(wěn)定，總有少量反應(yīng)或混合。 21．答：不對，趨勢大，反應(yīng)速率不一定大，熱力學無時間概念； 22．答：一定條件下，平衡態(tài)僅一個，而標準態(tài)可以任選； 23．答：按化學反應(yīng)方程式的計量系數(shù)之比； 24．答：壓力和增加惰性氣體； 2

3、5．答：處于平衡態(tài)，各組分處于標準態(tài)，aB = 1，ΔGm = - RTlnK + RTln1 = 0 ； 26．答：金屬氧化物的分解壓力比空氣中O2的分壓 (0.21p)要大； 27．答：(A) 減少； (B) 不變； (C) 增加； (D) 不變。 28．答：因為沉淀、氣體在水中的溶解度比反應(yīng)達到平衡時的濃度要小得多，產(chǎn)物不斷 析出(沉淀)，或氣體不斷放出，溶液中達不到平衡，反應(yīng)一直進行下去，因而進行到 底。生成水時，因水的是很大的負值，體系自由能降低很多，平衡常數(shù)大； 29．答：(1) (2) 分解溫度下 p(分解) = p， (3) 在標準狀態(tài)下，各物質(zhì)

4、的壓力均為 p， 30．答：Kγ = 1.09 × 1.10/(1.23 × 0.77) = 1.27 > 1， Kf = Kp Kγ ，Kf 不變，Kp 減少，平衡 向左移動； 31．答：常溫常壓的分解壓力 ，空氣中CO2的分壓為0.005p， ，分解反應(yīng)不能發(fā)生。 32．答： (A) 化學平衡態(tài)； (B) 理想氣體恒壓反應(yīng)； (C) Δν = 0； (D) Kγ = 1 ； (E) 理想溶液，理想稀溶液； (F) ΔHm不變時等壓反應(yīng)； (G) 恒溫，； (H) ΔCp,m = 0，與 T 無關(guān)。 33．答：Δν = 1，(A) 由于ΔH > 0，平衡向右移；

5、 (B) 平衡向右移； (C) 平衡向左移； (D) 平衡向右移； (E) 碳的活度不變，平衡不動。 34．解：由(1)反應(yīng) p(H2O) = p(CO2) = 0.5 × 0.527 = 0.2635 kPa， 由(2)反應(yīng) p(H2O) = p(CO2) = ? × 5.72 = 1.757 kPa 。 （A）NaHCO3(s)增多，NH4HCO3（s）、Na2CO3（s）減少； (B) 只要NH4HCO3（s）、Na2CO3（s）量足夠多，可達到平衡 ? 二、單選題答案： 1. A； 2. B； 3. A； 4. A； 5. C； 6. B； 7. D； 8. D；

6、9. D； 10.D； 11.D； 12.B； 13.D； 14.A； 15.D； 16.B； 17.D； 18.A； 19.C； 20.A； 21.C； 22.B； 23.B； 24.A； 25.D； 26.C； 27.A； 28.C； 29.A； 30.C。 ? 三、多選題答案： 1. AE； 2. AD； 3. BC； 4. AC； 5. BE； 6. B； 7. AC； 8. BE； 9. CE； 10. BD； 11. A； 12. CE。 ? 四、主觀題答案： 1．證明：N2O4 = 2NO2 1-α 2α Σ

7、ni = 1+α ? 2．解：(1) 根據(jù)吉布斯-亥姆霍茲方程，有 (2) (3) ? ? 3．解：由 ；當 T = 800K 時 800K 時，液態(tài) Zn 的蒸氣壓為 p(Zn) = 3.27 × 10-3p= 331.3 Pa; 根據(jù)化學反應(yīng)方程式，得 K = [p(Zn) · p(H2O) / p(H2) · p] = 1.62 × 10-7 所以 p(H2) /p(H2O) = 2.02 × 104 則 n(H2)/n(H2O) = 2.02 × 104 ? ? 4．解：由反應(yīng)(2)：平衡時，p(H

8、2O) = 6.0528 kPa 由反應(yīng)(1)：平衡時，Kp(1) = p(CO2)p(H2O) = ? p2 = ? × 3.9992 = 3.998 kPa2 共同平衡時： p(H2O) p(CO2) = Kp(1) 6.0528 × p(CO2) = 3.998 p(CO2) = 0.6605 kPa 平衡壓力 p = p(CO2) + p(H2O) = 6.7133 kPa ? 5．解： (1) H2S(g) + 2Ag(s) = Ag2S(s) + H2(g)， 所以在恒溫恒壓下，Ag 會被腐蝕。 (2) 設(shè)不發(fā)生腐蝕時 H2S

9、(g)的摩爾分數(shù)為 x： ? 6．解：(1) Kp = p(CO2)p(H2O) = ? p2 T1 = 303 K， K(1) = ? × 0.00822 = 1.681 × 10-5 T2 = 383 K， K(2) = ? × 1.64812 = 0.6791 由等壓式： lnK = A/T+B ln(1.681 × 10-5) = A/303 + B 與 ln0.6791 = A/383 + B 解得：A = -15386，B = 39.79 ∴l(xiāng)nK = -15386/T + 39.79 (2) p = p ，K = ? × (p/p

10、)2 = 0.25 ， 代入 ln0.25 = -15386/T + 39.79 T = 373.2 K (3) ΔHm = - 8.314 × (-15385) = 127.9 kJ/mol， (4) 通入惰性氣體，平衡向右移動。 ? ? 7．解： PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) Δν = 1 1-α α α Σni = 1 + α，p = p (1) 設(shè)離解度為α1 ， (2) 設(shè)離解度為α2 ，，p = p (3) 設(shè)離解度為α3， ，p = 2p (4) 設(shè)離解度為α4，PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 1 - α4 α4 α4 + y ? ? 8．解： (1) 平衡時 CaCO3 的摩爾數(shù) = 11.10-3.98 = 7.12 mol ∴ 熔融物中 (2) CaCO3(l) = CaO(s) + CO2(g)， K = 3.5 ，ΔGm = - RTln K ?