一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3338) 下述说法中哪一种正确？
(A) 增加压力一定有利于液体变为固体 (B) 增加压力一定不利于液体变为固体 (C) 增加压力不一定有利于液体变为固体 (D) 增加压力与液体变为固体无关 2. 2 分 (2799) 对反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) (A) K p=1 (B) K p=Kc (C) K p＞Kc (D) K p＜Kc 3. 2 分 (2913) Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并
$$$$1列出： Ag2O(s)2Ag(s)O2(g) KP(1)
2 2Ag2O(s)4Ag(s)O2(g) Kp(2)
设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ） （A）KP(2)KP2(1) （B）Kp(2)Kp(1)
（C）Kp(2)随温度的升高而增大 （D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
4. 2 分 (3339) 反应 A+3B 2C，已知： A B C ΔfH m(298 K)/kJmol-1 0 0 -44 S m(298 K) /JK-1mol-1 180 120 180 C p,m(298 K)/JK-1mol-1 30 20 30 298 K时反应的： ( ) (A) (ΔS m/T)p > 0 , (ΔrG m/T)p > 0 , (lnK /T)p > 0 ； (B) (ΔS m/T)p < 0 , (ΔrG m/T)p < 0 , (lnK /T)p < 0 ； (C) (ΔS m/T)p < 0 , (ΔrG m/T)p > 0 , (lnK /T)p > 0 ； (D) (ΔS m/T)p < 0 , (ΔrG m/T)p >0 , (lnK /T)p < 0 。
5. 2 分 (3190) 300 K 时，某分子的基态能量是 6.21×10-21 J，其玻耳兹曼因子为：
(A) 1.5 (B) -1.5 (C) 0.223 (D) 4.48 6. 2 分 (2843) 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为：
(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1 7. 2 分 (3292)PCl5的分解反应是 PCl5(g) ＝ PCl3(g) + Cl2(g)，在473 K达到平衡时， PCl5(g)有 48.5% 分解，在573 K 达到平衡时，有 97% 分解，则此反应为 ( )
(A) 放热反应 (B) 吸热反应
1
$$$$$$$$$1$$ (C) 即不放热也不吸热 (D) 这两个温度下的平衡常数相等 8. 2 分 (3441)已知 FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s) 反应的 ΔrH m为正，ΔrS m为正（假定 ΔrH m，ΔrS m不随温度而变化），下列说法哪一种是正确的？
(A) 低温下自发过程，高温下非自发过程 (B) 高温下自发过程，低温下非自发过程 (C) 任何温度下均为非自发过程 (D) 任何温度下均为自发过程 9. 2 分 (3291) 理想气体反应 N2O5(g) = N2O4(g) + (1/2) O2(g) 的ΔrH m为 41.84
kJmol-1，ΔCp= 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 10. 2 分 (2903) 某化学反应在298 K时的标准吉布斯自由能变化为正值，则该温度时反应的Kp将是：（ ）（A）Kp=1 （B）Kp=0 （C）Kp>1 （D）Kp<1 11. 2 分 (3179) 答：（D） 12. 2 分 (3014) 答：（A） 13. 2 分 (2812)
饱和溶液中溶剂的化学势与纯溶剂的化学势*的关系式为： ( ) （A）* （B）* （C）* （D）不能确定
14. 2 分 (2906) 过饱和溶液中溶剂的化学势与纯溶剂的化学势*的关系式为： （A）* （B）* （C）* （D）不能确定
15. 2 分 (3289) 对于气相反应，当体系总压力 p 变化时，
$$$$$$$$$$$ (A) 对 Kf 无影响 (B) 对 Kr 无影响 (C) 对 Kp 无影响 (D) 对 Kf，Kr，Kp均无影响
$$$16. 2 分 (3285) 反应CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 在 600℃，100 kPa下达到化学平衡，当压力增大到5000 kPa 时，各气体的逸度系数为： γ(CO2) = 1.90 γ(H2) = 1.10 γ(CO) = 1.23 γ(H2O) = 0.77 则平衡点： （ ）
(A) 向右移动 (B) 不移动 (C) 向左移动 (D) 无法确定 17. 2 分 (3380 答：（D） 18. 2 分 (3379) 答：（C） 19. 2 分 (3022) 答：（A） （2分） KpKxp$BKc(RT)B
20. 1 分 (2841)化学反应等温式 ΔrGm=ΔrG m+ RTlnQa，当选取不同标准态时，反应的Δ
$rG m将改变，该反应的 ΔrGm和 Qa将： ( )
(A) 都随之改变 (B) 都不改变 (C) Qa变，ΔrGm不变 (D) Qa不变，ΔrGm 改变 21. 1 分 (2510) 三相点是:
2
(A) 某一温度,超过此温度,液相就不能存在 (B) 通常发现在很靠近正常沸点的某一温度
(C) 液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度 (D) 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力 二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3288) 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。 23. 2 分 (2899) 25°C时，水的饱和蒸气压为3.133 kPa，水蒸气的标准生成自由能为
228.60kJmol-1，则液态水的标准生成自由能为 kPa。
24. 2 分 (3172) 过饱和溶液中溶剂的化学势 ________ 纯溶剂的化学势。溶质的化学
势_________ 纯溶质的化学势。 25. 2 分 (2989) 已知反应C(s)＋O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1；CO(g)＋
12O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K2； 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K3；则K3与K1,K2
的关系为 _____________ 。
26. 2 分 (3293) 一密闭容器处于 283.15 K 的恒温环境中，内有水及其相平衡的水蒸气。现充入惰性气体（即气体既不与水反应，也不溶于水中），则水蒸气的压力： ( )
(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 惰性气体压力低于101 325 Pa，水蒸气压增加，高于101 325 Pa时，则减小。 27. 2 分 (3353) 反应 3C(s)+2H2O(g)=CH4(g)+2CO(g)在恒温恒容条件下进行,达平衡后,气相各组分皆可看成理想气体,其平衡常数Kp1,碳的转化率为1;若向该体系内充入N2,则反应体系压力升高,但气体组分仍可近似为理想气体,此时反应的平衡常数Kp2,碳的转化率2,则
Kp1与Kp2的关系为____________,1与2的关系为____________。(大于,小于,等于的关系) 28. 2 分 (2909) 若298 K时，反应2NO2(g)N2O4(g)的Kp8.834，则当p(NO2)=1 kPa, p(N2O4)=10 kPa时，反应将 。
（A）向生成N2O4方向进行 （B）向生成NO2方向进行 （C）反应恰好达到平衡 （D）不能判断其进行的方向
29. 2 分 (3043) 若反应 CO(g) + (1/2) O2(g) ＝ CO2(g) 在 2000 K时的 K p= 6.44，同样温度下，则反应2CO(g) + O2(g) ＝ 2CO2(g) 的 K p(1) = __________ ；2CO2(g) ＝ 2CO(g) + O2(g) 的 K p(2) = __________ 。 30. 2 分 (2904)已知：（1）2Fe(s)O2(g)2FeO(s) ，
rGm/Jmol519200125(T/K)
$-1$$$$31$/Jmol-1A156.5(T/K) Fe3O4(s) ， rGm22 由Fe(s),O2(g),FeO(s)及Fe3O4(s)组成的体系的平衡温度是838 K，则反应（2）的
（2）Fe(s)O2(g)$1ΔrGm式中的A= Jmol。
3
31. 2 分 (2992)在 1100℃时有下列反应发生： (1) C(s)＋2S(s)＝CS2(g) K 1＝0.258 (2) Cu2S(s)＋H2(g)＝2Cu(s)＋H2S(g) K 2＝3.9×10-3 (3) 2H2S(g)＝2H2(g)＋2S(g) K 3＝2.29×10-2 试计算在 1100℃时，用碳还原 Cu2S 反应的平衡常数 K 4＝_________ 。 三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3368) 已知 25℃ 下列各物质的热力学数据:
ΔfHm/kJmol-1 ΔfGm/kJmol-1 Cp,m/JK-1mol-1
CaCO3(s) -1206.9 -1128.8 82.3＋49.8×10-3T CaO(s) -635.1 -604.2 41.8＋20.3×10-3T CO2(g) -393.5 -394.4 28.7＋35.7×10-3T 试计算298 K时 CaCO3的分解压及平衡常数与温度的关系式。 33. 10 分 (2962)
若将1 mol H2和3 mol I2引入一容积为V，温度为T的烧瓶中，当达到平衡时得到 x mol 的HI，此后再引入2 mol H2，新达平衡后得到2x mol的 HI。
(1) 写出 Kp，Kc，Kx，Km 之间的关系； (2) 求该温度下的 Kp。 34. 10 分 (3011)
把一个容积为1.0547 dm3的石英器抽空,并导入一氧化氮，直到压力在297.0 K时达24.14 kPa为止，将一氧化氮在容器中冻结，然后再引入 0.7040 g的溴，并使温度升高到323.7 K，当达到平衡时，压力为30.82 kPa，求在323.7 K时反应2NOBr(g) = 2NO(g) + Br2(g) 的平衡常数Kp。（容器的热膨胀略去不计） 35. 10 分 (3316)
反应 NH4SH(s)＝ NH3(g) + H2S(g) 的 ΔrHm= 93 720 Jmol-1，ΔCp= 0，在298 K时，
NH4SH(s) 分解后的平衡压力为 5.997×104 Pa (气相中只有 NH3和 H2S)。试求： (1) 计算此反应在 308 K 时，固体 NH4SH 在抽空容器中分解，达到平衡时，容器 中的总压力为多大？ (2) 将0.60 mol H2S 和0.70 mol NH3放入25.25 dm3的容器中，在308 K时将生成NH4SH 若干克？
$$$$$$物理化学化学平衡1试卷 答案
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3338) (C) 2. 2 分 (2799)[答] (B) 3. 2 分 (2913) 答：（B） 4. 2 分
$(C) (S/T)p=Cp/T；(G/T)p= - S；(lnK $p/T)p =ΔrH m(T)/(RT2) 5. 2 分 (3190) (C) exp(-ε/kT) = 0.223 6. 2 分 (2843) (C) K p(2) = [K p(1)]
$$12 = (0.25)
12 = 2 7.
2 分 (3292) (B) 8. 2 分 (3441) (B) 9. 2 分 (3291) (B) 10. 2 分 (2903)（D）
$$根据rGmRTlnKp判知11. 2 分 (3179) 答：（D） 12. 2 分 (3014)（A）
4
13. 2 分 (2812)C） 14. 2 分 (2906)C）15. 2 分 (3289) (A) 16. 2 分 (3285) (C)
$$ 因为 Kγ= 1.27 > 1 K f= K p×Kγ 所以 反应向左进行到新平衡点 17. 2 分 (3380) 答：（D） 18. 2 分 (3379)C） 19. 2 分 (3022)（A）
KpKxpΣBKc(RT)ΣB20. 1 分 (2841) (C) 21. 1 分 (2510) (D) 二、填空题
( 共10题 20分 )22. 2 分 (3288) 向右 不 23. 2 分 (2899) 答：23719.
$$$$$RTlnKRTln(p*/p)24. 2 分 (3172) 1. 小gGG(g)G(l)plmfmfm于 2. 大于 25. 2 分 (2989) K3 =(K1/K2)2 26. 2 分 (3293) (A) 27. 2
分 (3353) Kp1=Kp2α1=α2 (2分) 28. 2 分 (2909) 答：（B） 29. 2 分 (3043) K
$p(1) = 41.47 K p(2) = 0.024 30. 2 分 (2904) 答：545600 将T代入（1）
$$$$式求得ΔrGm,1，再令rGm,1rGm,2即得。31. 2 分 (2992) 2Cu2S(s) +C(s) = 4Cu(s) +CS2(g)
- - - - - - (4) (1)+2×(2)+(3)=(4) 则 K 4= K 1(K 2)2K 3 =0.258×(3.9×10-3)2×2.29×10-2 =8.99×10-8
三、计算题 ( 共 4题 40分 ) 32. 10 分 (3368)[答] CaCO3(s) = CaO(s) +CO2(g) ΔrG m=[-604.2-394.4-(-1128.8)] kJ·mol-1 =130.3 kJ·mol-1 (1分) K p=exp(-ΔrG m/RT) =1.44×10-23 (2分) K p=p(CO2)/p
求得 p(CO2)=1.46×10-18 Pa (1分) ΔCp,m=(-11.8+6.2×10-3T/K) J·K-1·mol-1 (1分) ΔrH m=-635.1-393.5-(-1206.9) =178.3 kJ·mol-1 (1分)
$ ΔrH m=Cp,mdT+ΔH0=-11.8T+3.1×10-3T 2+ΔH0
$$$$$$$$$ 代以 T=298 K, ΔrH m=178.3×103 J·mol-1 求得ΔH0=181.5×103 J·mol-1 则 ΔrH m=[181.5×103-11.8(T/K)+3.1×10-3(T/K)2 ]J·mol-1 (2分)
$ lnK p=(ΔrH m/RT2)dT+I0 代以 T=298 K, K p=1.46×10-18
$$$$ 求得 I0=28.63 则 lnK p=28.63-21.83×103/(T/K)-1.42ln(T/K) +3.7×10-4(T/K) 33. 10 分 (2962) [答] (1) H2(g) + I2(g) 2HI(g) Kp = Kc = Kx (4分) (2) H2(g) + I2(g) 2HI(g) t = 0 1 mol 3 mol 0 平衡(1) [1-(x/2)]mol [3-(x/2)]mol x mol 平衡(2) (3-x)mol (3-x)mol 2x mol Kp(1) = x2/[{1-(x/2)}×{3-(x/2)}]；
5
$ Kp(2) = (2x)2/[(3-x)(3-x)] (4分) Kp(1) = Kp(2) 解得 x =3/2 mol Kp = 4 (2分)
34. 10 分 (3011)[答] 2NOBr(g) = 2NO(g) + Br2(g) 开始时: 0 p0(NO) p0(Br2) 平衡时: p(NOBr) p(NO) p(Br2) p0(NO) =(323.7/297.0)×24.14 kPa=26.31 kPa (1分)
p0(Br2) =(0.7040/159.8)×8.314×323.7/(1.0547×10-3) kPa =11.24 kPa
p(NOBr) =p0(NO)-p(NO) (1分) p(NOBr) =2(p0(Br2)-p(Br2)) p(NO)+p(Br2)+p(NOBr) =30.82 解此三个方程 得 p(NOBr) =13.46 kPa (1分) p(NO) =12.85 kPa p(Br2) =4.51 kPa Kp =p2(NO)p(Br2)/p2(NOBr) = 4.110 kPa 35. 10 分 (3316)
[答] 298 K 时， p(NH3) = p(H2S) = p/2 = 29 980 Pa (1分) K p= [p(NH3)/100 000 Pa]×[p(H2S)/100 000 Pa] = 0.0876 (1分) (1) ln[K p(308 K)/K p(298 K)] = (ΔrH m/R)(1/298 K - 1/308 K) (1分)
$$$$物理化学化学平衡 2试卷
一、选择题 ( 共21题 40分 ) 1. 2 分 (3238) 答：（B）2. 2 分 (3344) 理想气体反应 CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g), 若
起始原料CO与H2的分子比为1:2, 衡时CO的转化率为α,平衡常数为Kp,则 (A) α与p有关 (B) H2的转化率是2α (C) Kp=[ α(3-2α)2] / [ 4(1-α)2p2] (D) Kp与p2成反比
3. 2 分 (3286) 在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡 A(g) + B(g) ＝C(g) 若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将
(A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定 4. 2 分 (2910) Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并
1列出： Ag2O(s)2Ag(s)O2(g) KP(1)
2 2Ag2O(s)4Ag(s)O2(g) Kp(2)
设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ） （A）KP(2)KP2(1) （B）Kp(2)Kp(1)
（C）Kp(2)随温度的升高而增大 （D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关 5. 2 分 (3018) 答：（A）（2分） K=[p(O2)/p]1/2 , p(O2)=1.664 kPa
$$16. 2 分 (3258) 3258 答：（C） （2分）7. 2 分 (3026)C） 8. 2 分 (3242) 答：（A） 9. 2 分 (2802)在一定温度下, (1) Km , (2) (G/ξ)T,p , (3) ΔrG , (4) Kf四个量中，不随化学
$ 6
反应体系压力及组成而改变的量是： （ ）
(A) (1)，(3) (B) (3)，(4) (C) (2)，(4) (D) (2)，(3) 10. 2 分 (3378) 答：（A） 11. 2 分 (2864) 若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的 K p= 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 12. 2 分 (2901)理想气体反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)的ΔrGm与温度T的关系为：rGm/Jmol2166052.92(T/K)，若使在标准状态下的反应向右进行，则应控制反应的温度： （ ）
（A）必须高于409.3 K （B）必须低于409.3 K （C）必须等于409.3 K （D）必须低于409.3 °C 13. 2 分 (2816)过饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势*的关系式为： ( ) （A）* （B）* （C）* （D）不能确定
14. 2 分 (3240) 答：（B） 15. 2 分 (2991) 某低压下的气相反应,在 T＝200 K 时Kp＝8.314×102 Pa，则Kc/mol·cm-3是：( ) (A) 5×102 (B) 14×106 (C) 14×103 (D) 0.5 16. 2 分 (3023) 答：（D） 17. 2 分 (3021) 答：（B） KpKc(RT)B$-1$KxpB
18. 2 分 (3245)3245 答：（D） 19. 2 分 (2985) 在温度为T、压力为p时，反应3O2(g)＝2O3(g) 的Kp与Kx的比值为 (A) RT (B) p (C) (RT)-1 (D) p-1
20. 1 分 (3284) 某实际气体反应，用逸度表示的平衡常数K f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 21. 1 分 (2511) 某一固体在25℃和p压力下升华,这意味着: (A) 固体比液体密度大些 (B) 三相点的压力大于p (C) 固体比液体密度小些 (D) 三相点的压力小于p 二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3220)配分函数q'＝exp(-ε0/kT)∑giexp(-εi/kT)中的ε0表示在 ______ 坐标中 _______ 的能量，εi表示在 _______ 坐标中_______ 的能量。 23. 2 分 (3191)已知理想气体分子A2的转动特征温度为r，写出该气体在 T (>300 K)时，转动对 (G m-ΔU 0,m)/T 贡献的计算式为 _____________________ 。
24. 2 分 (3188) 能量零点选择不同，则配分函数的值 ____ ；内能的值 ____ ；熵的值 ____；等容热容的值 ____ 。（只填“相同”或“不同”）。
$$/RT）25. 2 分 (3260) 答：rHm（；0 26. 2 分 (2900)
7
$2 在温度为2000 K时，理想气体反应CO(g)$m-11O(g)CO2(g)的2212rG45817Jmol，则该反应的平衡常数Kp (kPa)。
27. 2 分 (3296) 对于非理想气体反应，其平衡常数可用 K f= KrK p 表示，式中 K f决定于____ ；K p决定于 _____ ；Kr决定于 _______ 。 28. 2 分 (3016) 答：8314. KpKc(RT)
$$$$29. 2 分 (3219) 按照不同的两种能量零点，可给出两种不同形式的配分函数： q'＝exp(-ε0/kT)∑giexp(-εi/kT) q＝∑gexp(-εi/kT) 在q和q'中把粒子的最低能级的能量分别定为 _______ 和 _______ 。 30. 2 分 (2948) 低压气相反应的平衡常数与温度，压力的关系分别是：Kp只是温度的函数, Kc是 ____________的函数，Kx是 ___________ 的函数。 31. 2 分 (2807) 化学平衡的化学势判据是 ___________________________________ ， 其适用条件是___________________________________________________________ 。 三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3321) 乙烯水合反应： C2H4 + H2O ＝ C2H5OH 的标准生成自由能ΔfG m 与温度的关系式为： ΔfG m= [(-34 585 + (26.4T/K) ln(T/K) + 45.19T/K)]Jmol-1
(1) 推导温度 T 时的标准反应热表达式； (2) 求 573 K 时的平衡常数 K；
(3) 求 573 K 时该反应的标准熵变。 33. 10 分 (3035) ？
34. 10 分 (3088) 1000℃下，在 1 dm3容器内含过量碳；若通入 4.25 g CO2 后发生下列
反应： C(s) + CO2(g) ＝ 2CO(g) 反应平衡时的气体的密度相当于平均摩尔质量为 36 gmol-1 的气体密度。 (1) 计算平衡总压和 Kp； (2) 若加入惰性气体 He，使总压加倍，则 CO 的平衡量是增加，减少，还是不变？若加入 He，使容器体积加倍，而总压维持不变，则 CO 的平衡量发生怎样变化？ 35. 10 分 (2969)
1 dm3容器内盛有NOCl(g)，其物质的量为0.0140 mol ，当往此容器中加入0.060 mol 的 I2蒸气时，发生下面反应：2NOCl + I2＝ 2NO + 2ICl，在 452 K 时，平衡压力为 9.34×104 Pa。
(1) 试计算反应在 452 K 时平衡常数 Kp ； (2) 在 452 K 时，反应 2NOCl ＝ 2NO + Cl2 的平衡常数 Kp(1) = 2.634×102 Pa 计算
在 452 K 时，反应 2ICl＝I2+ Cl2 的平衡常数 Kp(2)； (3) 证明在 (1) 的平衡混合物中，Cl2的分压比总压小得多，可忽略不计。
$$ 8
物理化学化学平衡2试卷 答案
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (3238)（B）2. 2 分 (3344)[答] (A) Kp=KxpΔ ν=α(3-2α)2/[4(1-α)3p2],定温下Kp为常数,故α与p有关。 3. 2 分 (3286)[答] (C) 4. 2 分 (2910)（C） 因
Kpf(T)，且反应吸热5. 2 分 (3018)(A) K$=[p(O2)/p$]1/2 , p(O2)=1.664 kPa
6. 2 分 (3258) 答：（C） 7. 2 分 (3026) 答：（C） 8. 2 分 (3242)（A）9. 2 分 (2802) (B) 10. 2 分 (3378) 答：（A）11. 2 分 (2864) (1) (B) 向生成 N2O4的方向进行 (1分) (2) (A) 向生成 NO2的方向进行 (1分) 12. 2 分
$2901（B） 由rGm0求得13. 2 分 (2816) =0.2816 p(Br2) =0.2816p=28.53 kPa (2) K p(323 K)/ K p(298 K) =exp[(ΔrH m/R)(1/298 K -1/323 K)] =2.610
$$$$ K p(323 K) =2.610×0.2816 =0.7350 (2分) p(Br2) =0.7350p=74.47 kPa (3) 标准压力下沸腾时 p(Br2)=p, K p(T) =p/p=1 K p(323 K)/ K p(T) =exp[(ΔrH
$m$$$/R)(1/T- 1/323 K)] (2分) 求得 T=332 K
14. 2 分 (3240) （B） 15. 2 分 (2991)(D) 16. 2 分 (3023) （D）17. 2 分 (3021) （B） KpKc(RT)ΣBKxpΣB18. 2 分 (3245) 答：（D）19. 2 分 (2985)
(D) 20. 1 分 (3284) (C) 21. 1 分 (2511) (B)
二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3220)[答] 公共 基态 各自 i能级 23. 2 分 (3191)[答] [(G m- U $)/T]r= -Rlnqr= -R ln(T/σr) 0,m24. 2 分 (3188) [答] 不同；不同；相同；相同 25. 26.
2 2
分分
(3260) (2900)
ΣvB$$
答
答：
：
$rHm（/RT2）；
0 由
0.640(kPa)1/2
$$RTlnK$RTln[K(p)ΔrGmpp]求得
27. 2 分 (3296)[答] 温度；温度和压力；温度和压力 28. 2 分 (3016) 答：8314. KpKc(RT)
29. (3219)[答] ε0和0 30. (2948) T; T, p 31. 2 分 (2807)[答]
νBBμB= 0
只作体积功的封闭体系，恒温、恒压条件下或恒温、恒容条件下的化学平衡体系 三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3321)[答] (1) 已知ΔfG m= [-34 585 J·mol-1+(26.4T J·K-1·mol-1)ln(T/K)+45.19T/K]
$ 9
J·mol-1 ΔfG m/T = - 34 585 J·mol-1/T + (26.4 J·K-1·mol-1)ln(T/K) + 45.19 J·K-1·mol-1 [(ΔfG m/T)/T]p= -ΔrH m/T2 (2分)
ΔrH m= -T2[(ΔfG m/T)/T]p= -T2[(34 585 J·mol-1) /T2 + (26.4 J·K-1·mol-1)/T] = -34 585 J·mol-1 - 26.4T J·K-1·mol-1 (2分) (2) 因为 ΔfG m= -RTlnK $p (1分) 则 K $p= 1.08×10-8 (2分)
(3) ΔrS m= (ΔrH m-ΔrG m)/T = 293.3 J·K-1·mol-1 (3分) 33. 10 分 (3035) ？
34. 10 分 (3088)[答] (a) 设平衡转化率为α，则
$$$$$$$$$nBB= 0.097 (1+α) mol
M= x(CO2) M(CO2) + x(CO) M(CO) 解得：α= 0.333 (2分) p(总压) =
nBB(RT)/V = 1070 kPa (1分) Kp = 536 kPa 2分)
(b) 在恒温、恒容条件下，加入惰性气体 He，对平衡无影响。在恒温、恒压下
加入惰气，使总体积变化，则平衡转化率将发生变化。根据
Kp = Kc(RT)
BB= 536 kPa (2分) 求得：α= 0.548 (2分)
CO 的平衡量将由原来的 0.065 mol 增大至 0.106 mol。 1分) 35. 10 分 (2969) 2969
[答] (1) n总= pV/RT = 0.0249 mol (1分)
设平衡时 I2转化的物质的量为α，则 n(NOCl) = 1.4×10-2 mol - 2α n(I2) = 6.0×10-3 mol -α (2分) n(ICl) = n(NO) = 2α (1分) n总=
nBB= 2.0×10-2 mol + α = 2.49×10-2 mol
解得：α= 4.9×10-3 mol (1分) Kp= 1783 kPa (2分) (2) Kp(2) = Kp(1)/K = 1.5×10-4 (3分) (3) n(Cl2) = n(ICl)[Kp(2)]1/2 (2分) n(Cl2)/ n总= 0.59% (3分)
物理化学化学平衡3试卷
一、选择题 ( 共21题 40分 ) 1. 2 分 (3241) 答：（A） 2. 2 分 (3244)（C）3. 2 分 (3256)（B） 4. 2 分 (2987) 气相反应 A＋B ＝ 2L＋M ,在 25℃下和恒定容器内进行，最初 A 和 B 各为101.325
1kPa,而没有L和M，平衡时A和B均为3×101.325 kPa，则该反应的Kc/ mol·cm-3 为：
10
(A) 4.31×10-3 (B) 8 (C) 10.67 (D) 16 5. 2 分 (2946) 理想气体反应平衡常数 Kx与 Kc的关系是∶ (A) Kx= Kc(RT)
BB (B) Kx= KcpBBB
(C) Kx= Kc(RT/p)B (D) Kx= Kc(V/
BBnB)
BB
6. 2 分 (3297)一定温度下，一定量的 PCl5(g)在某种条件下的解离度为，改变下列条件，何者可使增大？ ( )
(A) 增加压力使体积缩小一倍 (B) 体积不变，通入 N2气使压力增大一倍 (C) 压力不变，通入 N2气使体积增大一倍 (D) 体积不变，通入 Cl2气使压力增大一倍 7. 2 分 (2813)饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势*的关系式为： ( ) （A）* （B）* （C）* （D）不能确定
8. 2 分 (3147)在 298 K 时,气相反应H2＋I2＝2HI的ΔrG m＝-16 778 Jmol-1，则反应的平
衡常数K p为： (A) 2.0×1012 (B) 5.91×106 (C) 873 (D) 18.9
$$9. 2 分 (3255) 答：（C） 10. 2 分 (2848) Ag2O 分解可用下列两个反应方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出
I. Ag2O (s) 2Ag (s) + (1/2) O2 (g) Kp(Ⅰ) II. 2Ag2O (s) 4Ag (s) + O2 (g) Kp(Ⅱ)
设气相为理想气体，而且已知反应是吸热的，试问下列哪个结论是正确的：
(A) Kp(Ⅱ) = Kp(Ⅱ) (B) Kp(Ⅰ) = Kp2(Ⅱ) (C) O2 气的平衡压力与计量方程的写法无关 (D) Kp(Ⅰ) 随温度降低而减小 11. 2 分 (3259) 答：（B） 12. 2 分 (2986) 对于理想气体间反应，以各种形式表示的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关系的是： (A) Ka (B) Kc (C) Kp (D) Kx 13. 2 分 (2914) Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一
1并列出： Ag2O(s)2Ag(s)O2(g) KP(1)
2 2Ag2O(s)4Ag(s)O2(g) Kp(2)
设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ） （A）KP(2)KP2(1) （B）Kp(2)Kp(1)
（C）Kp(2)随温度的升高而增大 （D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关
14. 2 分 (3186)在 S，H，CV，G，F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取无关的是： ( )
(A) S，H，CV，G，F (B) CV (C) CV，S (D)A，G，H
15. 2 分 (3239) 答：（B） 16. 2 分 (2911) Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出：
1 11
Ag2O(s)2Ag(s)1O(g) KP(1) 22 2Ag2O(s)4Ag(s)O2(g) Kp(2)
设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： （ ） （A）KP(2)KP2(1) （B）Kp(2)Kp(1)
（C）Kp(2)随温度的升高而增大 （D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关 17. 2 分 (3025) 答：（D） 18. 2 分 (3020) 答：（A） 19. 2 分 (3054) 答：（D） 20. 1 分 (2882)
某化学反应在298 K时的标准吉布斯自由能变化为负值,则该温度时反应的K将是：
( )
(A) K= 0 (B) K< 0 (C) K> 1 (D) 0 < K< 1 21. 1 分 (2476)
对于渗透平衡体系，相律的形式为： ( ) (A)fC3 (B)fC2 (C)fC1 (D)fC0 二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3019) 答：10moldm （2分）
-261KcKxpB/(RT)B10mol-2dm6
23. 2 分 (3261) 答：380 K 24. 2 分 (3178)451. 25. 2 分 (2883) 已知 2Fe(s) + O2= 2FeO(s) ΔrG m/J·mol-1= - 519 200 + 125 T/K (3/2)Fe(s) + O2= (1/2)Fe3O4(s) ΔrG m/J·mol-1 = - 545 600 + 156.5 T/K
$$ 由 Fe(s),O2(g),FeO(s) 及 Fe3O4(s) 组成平衡物系的自由度是 ___ ，平衡温度是 ____ K 。 26. 2 分 (2990)
若以A代表Na2HPO4，已知A·12H2O＝A·7H2O＋5H2O(g)； A·7H2O＝A·2H2O＋5H2O(g)；A·2H2O＝A＋2H2O(g) 平衡共存水蒸气压力分别是0.02514p, 0.0191p, 0.0129p，25℃纯水饱和蒸气压是 0.0313 p。
在某沙漠地区,气温为25℃,相对湿度稳定在 45%,有一长期在此保存的A·7H2O的 A.R. 级样品，你以为此样品的组成最可能是 ________ 。 27. 2 分 (2908) 若298 K时，反应N2O4(g)2NO2(g)的rGm5398Jmol，则当p(N2O4)=p(NO2)=1 kPa时，反应将 。
（A）向生成N2O4方向进行 （B）向生成NO2方向进行 （C）反应恰好达到平衡 （D）不能判断其进行的方向
28. 2 分 (3348) K p，K c均为理想气体反应的平衡常数，则 (lnK p/T) V =_________； (lnK c/T)p=_________ 。
$$-1$$$ 12
29. 2 分 (2846)已知 N2O4的分解反应 N2O4(g) = 2NO2 (g)，在 25℃时，ΔrG m = 4.78 kJmol-1。此温度时，在 p(N2O4) = 3p，p(NO2)=2p的条件下，反应向 ___________ 方向进行。30. 2 分 (3181)
对于化学反应 0 =
$BBB，请以最简明的形式表达：由各反应物分子的光谱解离能D
$$求算ΔU0,m的公式是ΔU0,m= _________；由表册的 (G m- U 0m,)/T函数求得的
Δ[(G m-U0,m)/T] = _______ ；由(G m- U 0m 0m,)/T 函数和ΔU ,求得的反应的标准吉布斯自由能变化ΔrG m(T) = __________ 。由分子的标准配分函数qB表达的平衡常数K p=
_________ 。
31. 2 分 (3184) 理想气体的自由能函数的定义是 ____________ 。由参加反应的气体
的自由能函数计算反应平衡常数还必须知道此反应的 ____________ 。 三、计算题 ( 共 4题 40分 ) 32. 10 分 (3162)
计算 1200℃时,固态 FeO 上氧的平衡压力，反应 FeO(s)＝Fe(s)＋(1/2)O2(g) 在 25℃时的 ΔrHm＝268.82 kJmol-1 , 且已知： FeO Fe O2 S m(298 K)/JK-1mol-1 58.79 27.15 205.03 Cp,m/JK-1Mol-1 57.70 37.66 33.68 33. 10 分 (3313)
已知反应 Ba2+(aq) + Y4-(aq) ＝ BaY2-(aq) 的平衡常数 在0℃时为 108.01 ， 在30℃为 107.68。求此反应的 ΔrH m(298 K) 和ΔrS m(298 K)
$$$$$$$$$$$$ 35. 10 分 (2971) 在密闭容器中放入 PCl5，并按下式分解： PCl5(g) ＝ PCl3(g) + Cl2(g)
(1) 在 T = 403 K 时体系的压力是否有定值？ (2) 在 T = 403 K，101 325 Pa 时，实验测得混合气密度为 4.800 kgm-3，计算反应在 403 K时的ΔrG m；
(3) 若总压力仍维持在101 325 Pa而其中0.5×101 325 Pa 是惰性气体Ar，求此时PCl5的解离度。已知：Cl摩尔质量为35.5 kgmol-1，P摩尔质量为31.0 kgmol-1，气体为理想气体。
$物理化学化学平衡3试卷 答案
一、选择题 ( 共21题 40分 ) 1. 2 分 (3241) 答：（A） 2. 2 分 (3244)（C）3. 2 分 (3256) （B）4. 2 分 (2987)] (A) Kc=Kp(RT)-1=[(4/3)2(2/3)/(1/3)(1/3)]×(8.314×298)-1 =4.31×10-3 mol·dm-3 5. 2 分 (2946) (D) 6. 2 分 (3297) (C) 7. 2 分 (2813)（A）8. 2 分 (3147) (C) 9. （C） 10. 2 分 (2848)[答] (D) 因为 Kp= f(T) ，且为吸热反应，所以 Kp(I) 随温度降
13
低而减小。11. 2 分 (3259) 答：（B）12. 2 分 (2986) (D) 13. 2 分 (2914)（A） 14. 2 分 (3186) (C) 15. 2 分 (3239)（B） 16. 2 分 (2911)（D） 17. 2 分 (3025)（D）18. 2 分 (3020)（A） 19. 2 分 (3054)（D）20. 1 分 (2882) (C) 21. 1 分 (2476)（A） 因为有两个平衡压力：p(纯溶剂)和p(溶液)，再加上T，所以最后应加3。 二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (3019) 答：10moldm KcKxp-26ΣB/(RT)ΣB10mol-2dm6
23. 2 分 (3261) 答：380 K 24. 2 分 (3178) 答：451. 25. 2 分 (2883)[答] f = 0； 838 K 。 K = 2, = 4 , f = 0 ΔrG m，1=ΔrG m,2即得 26. 2 分 (2990)
$$K $p(308 K)= 0.2990 = [p(NH3)/100 000 Pa][p(H2S)/100 000 Pa] = [p/(2×100 000 Pa)]2
p = 1.11×105 Pa (2分) (2) NH4SH(s) ＝ NH3(g) + H2S(g) n 0.7 mol-n 0.60 mol-n 气体的n总＝1.30 mol-2n (1分) 平衡后总压 p = (1.30 mol-2n)RT/V (1分)
Kp= p(H2S)p(NH3)
= {[(0.7 mol-n)/(1.30 mol-2n)]}×{[(0.60 mol-n)/(1.30 mol-2n)]}[(1.30 mol-2n)RT/V]2 = K $p(308 K)(p)2 (2分) n= 0.1013 mol m(NH4SH) = nM = 0.1013×51 g= 5.166 g 27. 2 分 (2908) 答：（A） 28. 2 分 (3348) (lnK p/T)V =ΔrH(1分) (lnK c/T)p =ΔrU m/RT2 (1分)
29. 2 分 (2846)[答] 因为 K p= exp(-ΔrG m/RT) = 0.1454 (1分) Qp= [p(NO2)/p]2/[p(N2O4/p) = 1.3333 所以, Qp> K 30. 2 分 (3181)[答] ΔU 0,m= -N(A)Δ(G m- U $/T) =0,m$$$$$m/RT2
$$$$$p反应向左进行。
BBDB (0.5分)
BB(G m- U $/T)B (0.5分) 0,m$$ ΔG m(T) = T×Δ(G m- U $/T) + ΔU $ (0.5分) 0,m0,m Kp=
Π[q (B)/N(A)]
BBexp(-ΔU $)/RT (0.5分) 0,m$31. 2 分 (3184)[答] 自由能函数定义： (G m- U $)/T (1分) 0,m 还必须知道反应在 0 K 时的 ΔU $ (1分) ΔU $=0,m0,mUBB$0,m(B)
三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (3162)[答] FeO(s) = Fe(s) + (1/2)O2(g) ΔrS m(298 K) =(1/2)S m(298 K,O2)+S m(298 K,Fe)-S m(298 K,FeO) =70.88 J·K-1·mol-1
14
$$$$(1分)ΔrCp,m=(1/2)Cp,m(O2)+Cp,m(Fe)-Cp,m(FeO)=-3.20J·K-1·mol-1 (1分)
ΔrH m(1473K)=ΔrH m(298 K)+ΔrCp,m(1473 K~298 K) =265.06×103 J·mol-1 (1分) ΔrS m(1473K)=ΔrS m(298 K)+ΔrCp,mln[(1473 K)/(298 K)] =65.77 J·K-1·mol-1 (2分) ΔrG m(1473K)=ΔrH m(1473 K) –1473 KΔrS m(1473 K) =168.18×103 J·mol-1 (2分) K p=exp[-ΔrG m(1473 K)/RT] =2.02×10-6 (2分) K p=[p(O2)/p)1/2 求得 p(O2) =4.13×10-7 Pa (1分)
33. 10 分 (3313)[答] 用 K 1，K 2求出 0 -30℃之间的ΔrH m值，且视作常数 ΔrH m= [RT1T2ln(K 2/K 1)]/(T2-T1) = -17.42 kJ·mol-1 =ΔrH m(298 K) (3分) 当 T1= 273 K 时，ΔrG m,1= -RT lnK p,1= -41.86 kJ·mol-1 (1分) T2= 298 K 时，(ΔrG m,2/T2) - (ΔrG m,1/T1) = -$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$T2T12
(ΔrH $m/T)dT (T1= 273 K，
T2= 298 K) (1分) ΔrG m(298 K) = -47.288 kJ·mol-1 (2分) ΔrS m(298 K) = -[ΔrH m(298 K)-ΔrG m(298 K)]/298 K = 100.2 J·K-1·mol-1 (3分)
-134. 10 分 (3274) 答：rGmRTlnKpRT(lnplnp)=130kJmol
$$$$$$dlnK$pdT$m$dln(p/p$)ΔrHmdTRT2所以
dln(p/p$)rHRT[]181.49103-11.81(T/K)-30.7610-4(T/K)2 （4分）
dT2 rHm(300K)177.710Jmol （2分）
rSm(300K)=159JKmol （2分）
35. 10 分 (2971)[答] (1) 该体系中 Φ= 1 S = 3 R = 1 R' = 1 C = 1 (2分) Φ+ f*= C+1 f*=1即压力不为定值 (1分) (2) PCl5(g) ＝ PCl3(g) + Cl2(g) 平衡时 1mol-α α α
$-1-1$3-1nB$B= 1mol +α
因为ρ= [M(PCl5)p]/(1mol +α)RT (3分) 解得 α= 0.313 mol (1分) ΔrG m= -RT lnK p= -RT ln[{α2/(1mol-α2)}(p/p)] = 7.438 kJ·mol-1 (2分) (3) α= 0.4224 (1分)
15
$
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