化学平衡 习题及答案

化学平衡 复习题 一、判断题：

1、H3PO4 溶 液 中，c (PO43- ) = K (H3PO4 ) mol·L-1。.................................................（ ） 2、催化剂只能改变反应的活 能，不能改变反应的热效应。........................................（ ） 3、由 CaCO3 和 CaO 构 成 的 封 闭 系 统， 在 任 何 条 件 下 都 不 能 使 反 应 CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) 达 到 平 衡。................................................................（ ）

3、MnS (s) + 2 HAc Mn2+ + 2 Ac- + H2 S 反 应 的 标 准 平 衡 常 数 K= K ( MnS )·[ K( HAc ) ]2 / [ K ( H2S )·K ( H2S ) ]。.............. （ ） 4、密 闭 容 器 中，A、B、C 三 种 气 体 建 立 了 如 下 平 衡：A (g) + B (g) C (g)， 若 保 持 温 度 不 变， 系 统 体 积 缩 小 至 原 体 积 的 2 时， 则 反 应 商 Q 与 平 衡 常 数 的 关 系

3是：Q = 1.5 K。..........................................................................（ ） 5、根据同离子效应，沉淀剂加入越多，其离子沉淀越完全。. （ ） 6、在一定温度下，随着可逆反应2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) 的进行，p (O2 )、p (SO2 ) 不断减少，p (SO3 ) 不断增大， 所 以 标 准 平 衡 常 数 K 不 断 增 大。.....................................（ ） 二.选择题：

1、在 一 恒 压 容 器 中， 某 温 度、100.0 kPa 条 件 下， 将 1.00 mol A 和 2.00 mol B 混 合， 按 下 式反应：A (g) + 2B (g) C (g)。达到平衡时，B消耗了20.0％，则反应的K 为..............（ ）。 (A) 0.660; (B) 0.375； (C) 9.77 ×10-2； (D) 1.21。

2、已 知 下 列 反 应 在 1362 K 时 的 标 准 平 衡 常 数：

H2 (g) + 1S2 (g)

2 H2S (g) K = 0.80

3H2 (g) + SO2 (g) H2S (g) + 2H2O (g) K = 1.8 ×104 则 反 应 4H2 (g) + 2SO2 (g) S2 (g) + 4H2O (g) 在 1362 K 的 K 为.................（ ）。

(A) 2.3 ×104； (B) 5.1 ×108； (C) 4.3 ×10-5； (D) 2.0 ×10-9。 3、在 一 恒 压 容 器 中， 某 温 度、100.0 kPa 条 件 下， 将 1.00 mol A 和 2.00 mol B 混 合， 按 下 式 反 应：A (g) + 2B (g) C (g)。 达 到 平 衡 时，B 消 耗 了 20.0％， 则 反 应 的 K 为..............（ ）。 (A) 0.660; (B) 0.375； (C) 9.77 ×10-2； (D) 1.21。 4、已 知 在 1123 K 时， 反 应 C (s) + CO2 (g) 2CO (g) K = 1.3 ×1014 CO (g) + Cl2 (g) COCl2 (g) K = 6.0 ×10-3 则 反 应 2COCl2 (g) C (s) + CO2 (g) + 2Cl2 (g) 的 K=.......................................（ ）。

(A) 4.8 ×109； (B) 2.1 ×10-10； (C) 3.6 ×10-5； (D) 1.3 ×10-12。

5、为 使 锅 垢 中 难 溶 于 酸 的 CaSO4 转 化 为 易 溶 于 酸 的 CaCO3 ，常 用 Na2CO3 处 理，反 应 式 为 CaSO4 + CO32- (A) K(CaCO3 ) / K(CaSO4 )；

CaCO3 + SO42- ，此 反 应 的 标 准 平衡常数为 （ ）。

(B) K(CaSO4 ) / K(CaCO3 )；

(C) K(CaSO4 )·K(CaCO3 )； (D) [ K(CaSO4 )·K(CaCO3 ) ]1/2。 6、在 标 准 状 况 下，1.00 m3 CO2 通 过 炽 热 的 碳 层 后， 完 全 转 化 为 CO， 这 时 的 温 度 为 1173 K， 压 力 为 102 kPa, 则 CO 的 体 积 为...........................（ ）。 (A) 4.26 m3； (B) 4.26 ×103 m3； (C) 8.54 m3； (D) 8.54 ×103 m3。

7、在有AgCl固体存在的溶液中，当加入等体积的下列溶液，会使AgCl溶解度增大的是...............（ ）。 (A) AgCl 饱 和 溶 液； (B) 1mol·L-1 NaCl；(C) 1mol·L-1 AgNO3； (D) 4 mol·L-1 NaNO3。 8、下列各种名词的符号表达式中有错误的是........................................................（ ）。 (A) 标 准 摩 尔 生 成 焓：△fH ； (B) 标 准 摩 尔 反 应 焓 变：△rH ；

(C) 标 准 摩 尔 反 应 吉 布 斯 自 由 能 变：△rG ；

(D) 标 准 摩 尔 熵：△rS 。

9、已知某化学反应是吸热反应，如果升高温度，则 反 应 的反 应 速率系数k和标准平衡常数K的影 响将是....................（ ）。 (A) k 增 加，K 减 小； (B) k、K 均 增 加； (C) k 减 小，K 增 加； (D) k、K 均 减 小。 10、反应：Fe3O4 (s) + 4H2 (g) 3Fe (s) + 4H2O (g) 的 标 准 平 衡 常 数 表 达 式 K=...（ ）。 (A){ [ p (Fe) / p]3·[ p (H2O) / p]4 } / {[ p (Fe3O4 ) / p]·[ p (H2 ) / p]4 }； (B) [ 4p (H2O) / p]4 / [ p (H2 ) / p]4 ； (C) [ p (H2O) / p]4 / [ p (H2 ) / p]4 ； (D) 1 / [ p (H2 ) / p]4 。

11、下列叙述中， 正确的是..................................................................................................（ ）。 (A) 吸 热 反 应 在 任 意 温 度 下 都 不 能 自 发 反 应； (B) 吸 热 反 应 能 在 足 够 低 的 温 度 下 自 发 进 行； (C) 吸 热 反 应 在 任 意 温 度 下 能 自 发 进 行；

(D) 如 果 吸 热 反 应 的 熵 变 为 正 值， 则 反 应 在 足 够 高 的 温 度 下 能 自 发 进 行。 12、21.8℃时， NH4HS(s)NH3 (g)+H2S (g)的标准平衡常数K= 0.070，平衡混合气体总压是.（ ）。 (A) 7.0 kPa； (B) 26 kPa； (C) 53 kPa； (D) 0.26 kPa。

113、某温度下，反应SO2(g) + O2(g) → SO3(g) 的平衡常数K＝50；在同一温度下，反应2SO3(g) → 2SO2

2+ O2(g)的K值应 （A） 2500 （B）100 （C）4×10-4 （D）2×10-2。 14、可逆反应2NO(g) → N2(g) + O2(g)，?rH＝－180kJ·mol-1。对此反应的逆反应来说，下列说法中正确的是

（A）升高温度K增大; （B）升高温度K变小; （C）增大压强平衡则移动; （D）增加N2浓度，NO解离度增加。 15、在某温度下平衡A+B → G+F的⊿H<0，升高温度平衡逆向移动的原因是 （A）v（正）减小，v（逆）增大; （B）k（正）减小，k（逆）增大; （C）v（正）和v（逆）都减小; （D）v（正）增加的倍数小于v（逆）增加的倍数。 16、已知某反应的△rGmf >0，则该反应的平衡常数Kf 值 ( ) (A) Kf >0 (B) Kf <0 (C) Kf >1 (D) Kf <1

11

17、某温度时，化学反应A + B→ A2B的平衡常数K=1×104 ，那么在相同温度下，反应 A2 B→ 2A

22+B 的平衡常数为 ( )

－－

(A) 1×104 (B) 1×100 (C) 1×104 (D) 1×108

18、 在一定条件下，一个反应达到平衡的标志是 ( )

(A) 各反应物和生成物的浓度相等 (B) 各物质浓度不随时间改变而改变 (C) △rGmf = 0 (D) 正逆反应速率常数相等

19、某一气相反应 A=B，同一温度下GAf =GBf ，则该反应的平衡常数Kpf 是 ( ) (A) 0 (B) 大于1 (C) 小于1 (D) 1 20、下列叙述中正确的是 ( )

(A) 反应物的转化率不随起始浓度而变 (B) 一种反应物的转化率随另一种反应物的起始浓度不同而异 (C) 平衡常数随起始浓度不同而变化 (D) 平衡常数不随温度变化 21、分几步完成的化学反应的总平衡常数是 ( )

(A) 各步平衡常数之和 (B) 各步平衡常数之平均值(C) 各步平衡常数之差 (D) 各步平衡常数之积 22、298 K 时 ，反应BaCl2 .H2O(s) → BaCl2 (s) + H2O(g) 达平衡时p H2O= 330 Pa， 反应的△rGmf 为 ( )

－1－1－1－1

(A)-14.3kJ.mol (B)+14.3kJ.mol (C)+139kJ.mol (D)-141kJ.mol

23、当一个化学反应处于平衡时， 则 ( )

(A) 平衡混合物中各种物质的浓度都相等 (B) 正反应和逆反应速率都是零 (C) 反应混合物的组成不随时间而改变 (D) 反应的焓变是零

－－

24、298 K下， H2O(g)和H2O(l)的△fG 分别为-228.59 kJ.mol1和-237.18kJ.mol1， 298 K时饱和水蒸气压为3.17 kPa， 则△rGm= 0 的过程是 ( )

(A) H2O(l， 101 kPa水蒸气压) → H2O(g， 101 kPa水蒸气压) (B) H2O(l， 饱和水蒸气压) → H2O(g， 饱和水蒸气压)

(C) H2O(l， 10 mmHg柱水蒸气压) → H2O(g， 10 mmHg柱水蒸气压) (D) H2O(l， 4.0 kPa水蒸气压) → H2O(g， 4.0 kPa水蒸气压) 25、已知某反应的Kf ＜ 1， 则该反应的△rGm值应是 ( )

(A) △rGm ＝ 0 (B) △rGm ＞ 0 (C) △rGm＜ 0 (D) △rGm＜ -1 26、2NO2 (g) →N2O4(g) 平衡体系中NO2 ，N2O4分子数比为1∶3，则气体平均分子量为 ( )

(A) 92.0 (B) 80.5 (C) 69.0 (D) 57.5

27、根据室温下各置换反应的平衡常数， 其中置换反应最完全的是- ( )

＋＋

(A) Zn(s) + Cu2(aq) → Cu(s) + Zn2(aq) K = 2×1037

＋＋

(B) Mg(s) + Cu2(aq) → Cu(s) + Mg2(aq) K = 6×1096

＋＋

(C) Fe(s) + Cu2(aq) → Cu(s) + Fe2(aq) K = 3×1026

＋－

(D) 2Ag(s) + Cu2(aq) → Cu(s) + 2Ag+ (aq) K = 3×1016

－

28. 在 523K 时， PCl5(g) → PCl3(g) + Cl2 (g) Kpf =1.85， 则反应的△rGmf (kJ.mol1)为 ( ) (A) 2.67 (B) -2.67 (C) 26.38 (D) -2670

－

29、已知在 20℃ ， H2O(l) → H2O(g) ， △rGmf = 9.2kJ.mol1H2O(l)的饱和蒸气压为 2.33 kPa，则 ( )

(A)△rGmf >0，H2O(g)将全部变为液态 (B) 20℃， H2O(l)和H2O(g)不能达到平衡 (C) 20℃时， pH2O = 2.33 kPa， 体系的△rGm=0

(D) 水蒸气压为100 kPa时， 平衡向形成H2O(g)的方向移动 三、填空题： 1、427℃ 时，CO (g) + H2O (g) H2 (g) + CO2 (g) 的 K= 9.0， 若 反 应 开 始 时，p (CO) = p (H2O) = 100 kPa， 则 平 衡 时，p (H2 ) = _____ kPa，CO 的 转 化 率 ? = _____％。 2、在 一 固 定 体 积 的 容 器 中 放 入 一 定 量 的 NH4Cl， 发 生 反 应：NH4Cl (s) NH3 (g) + HCl (g)，?rH= 177 kJ·mol-1。360℃ 达 到 平 衡 时，p (NH3 ) = p (HCl) = 100 kPa， 则 K= __； 温 度 不 变， 加 压 使 体 积 缩 小 到 原 来 的 一 半， 平 衡 将 向__ 移 动； 温 度 不 变， 加 入 N2 气，K 将__； 升 高 温 度， 平 衡 向__ 移 动。

3、指 出 下 列 各 物 质 的 标 准 熵 从 小 到 大 的 顺 序： Na (s)，NaCl (s)，Na2O (s)，Na2CO3 (s)，NaNO3 (s)

S( ) < S( ) < S( ) < S( ) < S( )。 4、298 K 时， 反 应 N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) 的△rH< 0， 若 升 高 温 度， 则 反 应 的△rG

将________________，K 将______________。 5、可逆反应 2A(g) + B(g) 2C(g) △fH ＜ 0，反应达到平衡时，容器体积不变，增加 B 的分压，则 C 的分压 __________，A 的分压 ___________ ；减小容器的体积，B 的分压 ___________，Kp____________ ；升高温度，则Kp______________ 。

－

6. 已知 25℃ 时 Cl2 (l) 的△f Gmf = 4.79 kJ.mol1，在该温度下反应Cl2 (g) Cl2 (l)的平衡常数Kp=____________ ；液态 Cl2在该温度下饱和蒸气压为_____________ kPa 。 7、反应N2O4(g) 2NO2 (g)中，因为 NO2 是红褐色而 N2O4 是无色，NO2 分压可利用光吸收来测定。 如果35℃平衡体系总压力为202 kPa，pNO2 = 66 kPa，则该温度下的Kf 为_______________ 。

－

8、H2O(l) H＋(aq) + OH－(aq) Kw= 1.0×1014

－－

CH3COOH(aq) CH3COO(aq) + H＋(aq) Ka= 1.8×105

－－

那么CH3COO(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq)+OH(aq)的平衡常数K= __________ 。

9、已知 823 K时反应 (1) CoO(s) + H2(g) Co(s) + H2O(g) Kp1= 67 (2) CoO(s) + CO(g) Co(s) + CO2 (g) Kp2 = 490 则反应 (3) CO2 (g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) Kp3=_______________ 。

10、由N2 和H2化合生成NH3的反应中，△rHm < 0，当达到平衡后，再适当降低温度则正反应速率将__________，逆反应速率将_________，平衡将向_______方向移动；平衡常数将_____________。 11、在下表变化方向栏内用箭头指示变化方向:序号可逆反应 △rHm操作 变化方向 (1) 2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3(g) ＜0 加热 ( )(2) C(s)+H2O(g) CO(g)+H2 (g) ＞0 冷却 ( ) (3) NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g) ＞0 加压 ( )(4) N2O4(g) 2NO2 (g) ＜0 减压 ( ) 12、 一定温度下，反应 PCl5(g) PCl3(g) + Cl2 (g) 达到平衡后，维持温度和体积不变，向容器中加入一定量的惰性气体，反应将___________ 移动。 1

13、 N2 + H2

2

NH3 △rHmf = -46 kJ.mol1

－

气体混合物处于平衡时，N2 生成 NH3 的转化率将会发生什么变化?

(1) 压缩混合气体_____________________ ； (2) 升温_________________ ；

(3) 引入H2_______________ ； (4) 恒压下引入惰性气体____________________ ； (5) 恒容下引入惰性气体____________________ 。 四、计算题： 1、反 应 A(g) B (g) + C (g)，300 K 时， 在 某 一 密 闭 容 器 中 加 入 A (g)， 其 压 力 为100.0 kPa， 然 后 加 热 到 600 K， 系 统 达 到 平 衡 时 压 力 为 300.0 kPa， 计 算 A (g) 的 分 解 分 数 和 600 K 时 该 反 应 的 标 准 平 衡 常 数。 2、在 一 密 闭 容 器 中 充 有 混 合 气 体， 有 关 组 分 的 起 始 分 压 分 别 为：p (SO2 ) = 50.0

kPa，p (NO2 ) = 20.0 kPa，p (NO) = 20.0 kPa。 在 970 K 下， 反 应 SO2 (g) + NO2 (g) SO3 (G) + NO (g) 达 到 平 衡 时，p (SO3 ) = 17.7 kPa。 试 计 算：

(1) SO2、NO2、NO 的 平 衡 分 压；(2) 该 反 应 的 标 准 平 衡 常 数 K；

(3) 该 反 应 在 970 K 时 的△rG。3、298K 时在1.0 dm3 容器中，1.0mol NO2 分解发生下列反应: 2NO2 (g) 2NO(g) + O2 (g)达平衡时，若有3.3×103％的NO2 发生分解，求平衡常数Kc。

－－

4、在一个密闭容器中含 0.075mol.dm3 HCl(g)和 0.033mol.dm3 O2 (g)，在480℃时发生下列可逆反应:

－

4HCl(g) +O2 (g) 2Cl2 (g) +2H2O(g)平衡后产生0.030 mol.dm3 Cl2 (g)，求算:

－

(1) HCl(g)，O2 (g)和H2O(g)的平衡浓度(mol.dm3)； (2) 该浓度下此反应的Kc。

－－

5. 已知 △f Gm (CO2，g)=-394.4kJ.mol1，△f Gm (CO，g)=-137.3kJ.mol1， 试判断在常温常压下反应 C(石墨)+CO2 (g) 2CO(g) 能否自发进行，并求出该反应在25℃时的平衡常数Kp

6、将Ag2 CO3置于110℃的烘箱内干燥，已知反应

Ag2 CO3(s) Ag2 O(s) + CO2 (g)

－

在该温度下的Kp= 9.51×103，问为了防止 Ag2 CO3 的分解，在通入的空气(总压 100 kPa)中 CO2 的体积分数应为多少?

7、理论计算甲醛在水溶液的聚合反应6HCHO C6H12O6 Kc= 6×1022

若 1.0 mol.dm－3 C6H12 O6解离成甲醛，达到平衡时，溶液中HCHO浓度是多少?

－－－

8、已知△f Gm (ICl，g)= -5.5 kJ.mol1 (298K) 及I2 (s) Cl2(g) ICl(g) Sm /J.mol1.K1 116.8 223.0 247.3 求 (1) 298K时反应I2 (s) + Cl2(g) 2ICl(g) 的平衡常数Kp ；(2) △fH (ICl，g) (298K)

－

9、在597K时NH4Cl分解压是100 kPa，求反应 NH4Cl(s) HCl(g)+NH3(g) 在此温度下的△rGmf 。 10、100℃时，光气分解反应

－－－

COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) Kpf =8.00×109，△fS =125.5J.K1.mol1， 计算(1) 100℃ p总= 200 kPa 时 COCl2 的解离度a ；(2) 100℃ 时，上述反应的△fH 11、将1.00 mol SO2 和1.00 mol O2 的混合物在600℃和总压力为 100 kPa的恒压下，通过 V2O5 催化剂使

生成 SO3，达到平衡后测得混合物中剩余的氧气(O2 )为0.62 mol，求此反应的平衡常数Kpf 。

－

12、已知反应 CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2 (g) 的△fH =-41.2kJ.mol1 在总压为 100 kPa温度为 373K时，将等摩尔的CO和H2O反应。待反应达平衡后，测得 CO2 的分压为 49.84 kPa，求该反应的标准摩尔熵变。

－

13、已知 N2(g)+O2 (g) 2NO(g)是吸热反应，它在2000K时，Kc=2.3×104，如果氧气和氮气的原始浓度都是1.0mol.dm－3，试求平衡混合物中NO的浓度；从计算结果说明单质直接生产NO是否可取? 14、250℃时，PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g) 的Kpf = 0.54，在一密闭容器中装入1.00 mol的 PCl3和 1.00 mol的 Cl2，若达到平衡时，总压力为 100 kPa，求各物质的摩尔分数。 15、300℃时反应 PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)的Kpf =11.5。取 2.00 mol PCl5与 1.00 mol PCl3相混合，在总压为 200 kPa下反应达平衡，求平衡混合物中各组分的分压。 16、已知 800℃时，反应 CaCO3 (s) CaO(s)+ CO2 (g) 的Kp=1.16，若将 20 g CaCO3 置于 10.0 dm3容器，并加热至 800℃，问达到平衡时，未分解的 CaCO3 百分率是多少? (CaCO3 的化学式量为100) 五、问答题：

1. 欲使下列平衡向正反应方向移动，可采取哪些措施？这些措施对K有何影响？

(1) 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) ?rH< 0； (2) CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) ?rH> 0； (3) 3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) ?rH< 0。 2、NO2 (g)

1－

NO(g) + O2 (g) 是大气污染化学中的一个重要反应。 在25℃时，Kf = 6.6×107 。如果

2

101 kPa NO(g)和 101 kPa O2 气等体积相混，将会观察到什么现象? 预测开口试管中产生的 NO 遇到空气将会发生什么现象?

3、写出以下反应的反应商Qp或Qc：

(1) NH4NO3 (s) 2H2O(g) + N2(g) (2) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

＋＋＋－＋－

(3) Cu(s) + Cu2(aq) 2Cu(aq) (4) 2Fe3(aq) + 3I(aq) 2Fe2(aq) + I3 (aq)

＋＋

(5) CaCO3 (s) + 2H(aq) H2O(l) + Ca2(aq) + CO2 (g) 4、分别写出以下反应的Kp和Kc：

(1) CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g) (2) CoCl2(g) CO(g) + Cl2(g) (3) NO(g) N2(g) + O2 (g)

＋＋－＋＋

5、反应 Zn(s) + Cu2(aq) Cu(s) + Zn2(aq) Kf = 2×1037 ，在 0.1 mol·dm3 Cu2 和 Zn2 混合液中：

加入Zn(s)和Cu(s)；(2)仅加入Zn(s)；(3)仅加入Cu(s)。各将发生什么反应? 6、应用Le Chatelier原理预测下列平衡在改变平衡条件时，反应的移动方向。

－－－－

AgCl(s) + 2CN(aq) [Ag(CN)2](aq) + Cl(aq) △fH = +21 kJ·mol1 (1) 加入 NaCN(s) ； (2) 加入 AgCl(s)； (3) 降低体系温度 (4) 加入 H2O(l)； (5) 加入 NaCl(s) 13

7、已知反应 N2 (g) + H2(g)

22

NH3(g)，673 K 时Kpf =1.3×102 ，773 K时，Kp f = 3.8×103，若

－

－

起始分压为 pN2 = 400 kPa，pH2= 100 kPa，pNH3 = 2 kPa，试分别判断在 673 K 和 773 K 时净反应移

动的方向。并简述理由。

－

8. 白磷是热力学规定的稳定单质，PCl3(g) △fH = -287.0 kJ·mol1

2P(s白)+ 3Cl2 (g) = 2PCl3(g) △fH (1) 2P(s 红)+ 3Cl2(g) = 2PCl3(g) △fH (2)2P(s 红)+ 3Cl2 (g) = 2PCl3(l) △fH (3)问哪个反应的反应热最大? △fH (1)是多少? 反应(1)随温度升高Kf 加大还是减小? 9. 反应 I2 (g) 2I(g) 气体混合处于平衡时：(1) 升温时，平衡常数加大还是减小? 为什么?(2) 压缩气体时，I2 (g)的解离度是增大还是减小?(3) 恒容时充入N2气时，I2 (g)的解离度是增大还是减小?(4) 恒压时充入N2气时，I2 (g)的解离度是增大还是减小?

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