发布时间 : 星期日 文章物理化学核心教程第二版课后习题答案5-8更新完毕开始阅读
四．概念题参考答案
1．在等温、等压且不做非膨胀功的条件下，当反应的?rGm?5 kJ?mol时，该反应自发进行的方向为 ( ) (A) 正向自发进行 (B) 逆向自发进行
(C) 无法判断 (D) 反应不能进行
答：(C)。 判断反应能否自发进行，要用等温、等压且不做非膨胀功的条件下?rGm的变化值，而不能用?rGm的值。除非该反应是在标准压力下进行，则?rGm>0，反应能逆向自发进行。或者?rGm是一个绝对值很大的负值，改变压力商也不可能改变?rGm的符号，则?rGm也小于零，这时可以估计反应能自发正向进行。
2．理想气体混合物在化学反应达平衡时，应该使用下列哪个关系式 （ ） （A）?rGm??RTlnKp （B）?rGm??RTlnKp
（C）?rGm??RTlnKx （D）?rGm??RTlnKc
答：（B）。根据理想气体化学势的表示式，对数项中用pB/p表示，在化学反应等温式中，对数项中是压力商Qp，达平衡时，是平衡时的压力商，所以标准平衡常数是Kp，相应的Gibbs自由能的变化值为?rGm。
3．理想气体反应CO(g)?2H2(g)?CH3OH(g)的?rGm与温度T的关系为：
?1?rGm/(J?mol?1)??21 660?52.92T/K。若要使反应的平衡常数大于1，则应控制的反
应温度为 ( ) (A) 必须低于℃ (B) 必须高于409.3 K
(C) 必须低于409.3 K (D) 必须等于409.3 K
答：(C)。?rGm与标准平衡常数Kp的关系式为?rGm??RTlnKp，要使Kp?1，则?rGm?0。从已知的关系式，解得T?409.3 K。要使反应在标准压力下能自发正向进行，?rGm必须小于零，所以，根据已知的关系式，反应温度必须低于409.3 K。
垐?4．在973 K时，反应CO(g)?H2O(g)噲?CO2(g)?H2(g)的标准平衡常数
Kp?0.71。若将如下各分压的理想气体混合在一起，pCO?100 kPa，pHO?50 kPa，
2pCO2?10 kPa，pH2?10 kPa，在相同温度下，反应的方向将 ( )
(A) 向右进行 (B) 向左进行 (C) 处于平衡状态 (D) 无法判断
答：（A）。有一个可以作为判据的化学反应等温式为
(?rGm)T,p??RTlnKp?RTlnQp
如果若Kp>Qp，则(?rGm)T,p<0，反应可自发向右正向进行。这个反应的Qp值为
Qp?10?10?0.02
100?50Qp远小于Kp的值，所以反应自发向右进行。5．在350 K时，NH4HCO3(s)发生分解反
应的计量方程为
垐? NH4HCO3(s)噲?NH3(g)?CO2(g)?H2O(g)
设在两个容积都等于10 dm的密闭容器A和B中，分别加入纯的NH4HCO3(s)1.0 kg和
320.0 kg，保持温度不变，达到平衡后，下列说法正确的是 ( )
(A) 两容器中压力相等 (B) A 内压力大于B内压力
(C) B内压力大于A内压力 (D) 必须经实际测定方能判别
答：(A)。因为容器的体积有限，NH4HCO3(s)都是过量的，在相同温度下，两密闭容器中的分解压力相同。
6．根据某一反应的?rGm值，下列不能确定的是 ( ) (A) 标准状态下自发变化的方向 (B) 在?rGm所对应的温度下的平衡位置
(C) 在标准状态下系统所能做的最大非膨胀功 (D) 提高温度对平衡的影响情况
答：(D)。温度对平衡的影响情况，要用van’t Hoff公式判断，要根据反应是吸热还是放热，来决定提高温度对平衡有利还是不利，而用?rGm不好确定。
7．某实际气体反应，用逸度表示的标准平衡常数 随下列哪个因素而变 ( ) (A) 系统的总压力 (B) 催化剂 (C) 温度 (D) 惰性气体的量
答：(C)。实际气体化学势的标准态与理想气体是一样的，其标准态化学势仅是温度的函数，所以标准平衡常数也是温度的函数，会随着温度的改变而改变。
垐?8．在某一反应温度下，已知反应（1）2NH3(g)噲?3H2(g)?N2(g)的标准平衡常
数为Kp(1)?0.25。那么，在相同的反应条件下，反应
31垐?H2(g)?N2(g)噲?NH3(g)的22标准平衡常数Kp(2)为 ( )
(A) 4 (B) (C) 2 (D) 1
答：(C)。第二个方程是第一个方程的逆过程，标准平衡常数是第一个方程的倒数。而第二个方程式的计量系数是第一个方程的一半，则标准平衡常数应开1/2次方，所以
?1? Kp(2)???K(1)???p?12?1?????0.25?12?2
9．在298 K时，某化学反应的标准Gibbs自由能变化的变化值?rGm<0，则反应对应的标准平衡常数K将 ( ) (A) K (C) K?0 (B) K>1 <0 (D) 0 <0，K>1。 答：(B)。因为 ?rGm??RTlnK，?rGm<0，?RTlnK10．在如下几个反应中，增加系统的总压，能使产物的比例增加的是 ( ) 垐? (A) CaCO3(s)噲?CaO(s)?CO2(g) 垐? (B) CO(g)?H2O(g)噲?CO2(g)?H2(g) (C) 31垐?H2(g)?N2(g)噲?NH3(g) 22(D) PCl5(g)?Cl2(g)?PCl3(g) 答：(C)。增加系统的总压，虽然不改变标准平衡常数，但是对气体分子数减少的反应 有利，能使产物的比例增加。这里只有(C)是气体分子数减少的反应。 11．在等温、等压的条件下，反应C(s)?H2O(g)?CO(g)?H2(g)的平衡常数和转化率分别为Kp(1)和?1。充入一定量的N2(g)后，再次达平衡时的平衡常数和转化率分别为 Kp(2)和?2。两者的关系为 ( ) (A) Kp(1)?Kp(2)，?1>?2 (B) Kp(1)>Kp(2)，?1>?2 (C) Kp(1) 12．在一定的温度下，一定量的 PCl5(g) 在一密闭刚性容器中达到分解平衡。若往容器中充入氮气，使系统的压力增加一倍，则 PCl5的解离度将 ( ) (A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不确定 答：(C)。虽然充入不参与反应的氮气，应对气体分子数增加的反应有利，但是因为在密闭刚性容器中，体积不变，则压力也相应增加，使压力和气体的总物质的量的比值不变，所以解离度亦不变。 13．PCl5的分解反应的计量方程为PCl5(g)?Cl2(g)?PCl3(g)，在473 K达到平衡时，PCl5(g)的解离度??0.485，温度升至573 K达到平衡时，解离度??0.97，则此反应是 ( ) (A) 放热反应 (B) 吸热反应 (C) 既不放热也不吸热 (D) 两个温度下的平衡常数相等 答：(B)。升高温度，可以使吸热反应的平衡常数增大。 14．在298 K和标准压力下，反应H2(g)?1垐?O2(g)噲?H2O(l)的2?rGm??237.13 kJ?mol?1，?rSm??163.3 J?K?1?mol?1。假定?Cp,m?0，则在398 K 时，反应的?rGm(398K)的值为 ( ) (A) ?237.13 kJ?mol (B) 237.13 kJ?mol (C) ?220.80 kJ?mol (D) ?253.51 kJ?mol 答：(C)。因为是等温反应，所以 ?rGm??rHm?T?rSm ?rHm??rGm?T?rSm ?[?237.13?298(?163.3)?10] kJ?mol?3?1?1?1?1?1??285.79 kJ?mol?1 因为假定?Cp,m?0，所以?rHm和?rSm的值不随温度而变，则 ?rGm(398K)??rHm?398K??rSm ??285.79 kJ?mol?398K?(?163.3 J?K?mol) ??220.80 kJ?mol 第六章 相平衡 四．概念题参考答案 1．NH4HS(s)与任意量的NH3(g)及H2S(g))达平衡时，有 ( ) ?1?1?1?1