第4章化学平衡熵和Gibbsi函数 一、单选题 1、反应N2(g)+3H2(g)=2NH(g)的DG=a,则NHs(g)=12N2(g)+32H2(g)的 DG为：() A.a2 B.1/a C.1/a D.-a/2 2、在某温度下，反应1/2N2(g)+32H(g)=NH3(g)的平衡常数K=a,上述反应若 写成2NH3(g)=N2(g)+3H2(g),则在相同温度下反应的平衡常数为：() A.a/2 B.2a C.a D.I/a 3、已知反应2A(g)+B(S)=2C(g)D,H0,要提高A的转化率，可采用() A.增加总压B.加入催化剂C增大A的浓度D.升高温度 4、已知下列反应的平衡常数： H2 (g)+S (s)=H2S (g)K1 S(s)+02(g)=S02(g)K2 则反应H(g)+S02(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数为：() A.K1+K2 B.K1-K2 C.KIK2 D.KI/K2 5、若可逆反应，当温度由T升高至T2时，标准平衡常数K>K9,此反应的等 压热效应△Hm的数值将()
第 4 章 化学平衡 熵和 Gibbs 函数 一、单选题 1、反应 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的 DG = a，则 NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)的 DG 为：（ ） A. a 2 B. 1/a C. 1/ a2 D. －a/2 2、在某温度下，反应 1/2N2(g) + 3/2H2(g) = NH3(g)的平衡常数 K= a，上述反应若 写成 2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g)，则在相同温度下反应的平衡常数为：（ ） A. a/2 B. 2a C. a 2 D. 1/ a2 3、已知反应２Ａ（g）+B(s) =2C(g) DrHΘ>0,要提高Ａ的转化率，可采用（ ） A. 增加总压 B.加入催化剂 C. 增大Ａ的浓度 D.升高温度 4、已知下列反应的平衡常数： H2（g）+S（s）=H2S（g） K1 S（s）+O2（g）=SO2（g） K2 则反应 H2（g）+ SO2（g）= O2（g）+ H2S（g）的平衡常数为：( ) A. K1+ K2 B.K1- K2 C. K1K2 D.K1/K2 5、若可逆反应，当温度由 T1升高至 T2时，标准平衡常数 K2 Θ>K1 Θ，此反应的等 压热效应△rHm的数值将（ ）
A大于零B.小于零C等于零D.无法判断 6、下列各组参数，属于状态函数的是 A.Qp,G,V B.Qv,V,G C.V,S,W D.G,U,H 7、298K时，某反应的K=3.0×105,则该反应的DG9=KJ/mol(1g3=0.477)。 A.312B.-31.2C.-71.8D.71.8 8、298K时，s92=191.50JK-mol,S9e=130.57JK-lmo,s9=192.34 JK-lmo1,反应为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),则DS9=JK-1mol: A.-135.73B.135.73C.-198.53D.198.53 9、298K时，DH9Meco3=100.8 KJ-mol-1,D.SMgCoB=174.8JK-1moH,反应为 MgC03(s)=MgO(s)+C02(g),则598K时的D,G9=KJ-mol-1: A.-3.73B.105.3C.-1.04×105D.3.73 10、下列方法能使平衡2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)向左移动的是： A.增大压力B.增大PoC.减小PoD.减小压力 11、下列物理量中，属于状态函数的是() A.G B.Q C.AH D.△G 12、下列反应中△Sm值最大的是()
A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法判断 6、下列各组参数，属于状态函数的是： A. Qp，G，V B. Qv，V，G C. V，S，W D. G，U，H 7、298K 时，某反应的 Kp Θ= 3.0×105，则该反应的 DrGΘ =_KJ/mol（lg3 = 0.477）。 A. 31.2 B. －31.2 C. －71.8 D. 71.8 8、298K 时，S Θ N2 = 191.50 J•K–1 •mol–1，S Θ H2 = 130.57 J•K–1 •mol–1，S Θ NH3 = 192.34 J•K–1 •mol–1，反应为 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)，则 DrS Θ = _J•K–1 •mol–1： A. －135.73 B. 135.73 C. －198.53 D. 198.53 9、298K 时，DrHΘMgCO3 = 100.8 KJ•mol–1，DrS ΘMgCO3 = 174.8 J•K–1 •mol–1，反应为 MgCO3(s) = MgO(s) + CO2(g)，则 598K 时的 DrGΘ = _KJ•mol–1： A. －3.73 B. 105.3 C. －1.04×105 D. 3.73 10、下列方法能使平衡 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)向左移动的是： A. 增大压力 B. 增大 PNO C. 减小 PNO D. 减小压力 11、下列物理量中，属于状态函数的是 ( ) A. G B. Q C. ΔH D. ΔG 12、 下列反应中△rSm 值最大的是（ ）
A.PCls(g)PCl3(g)+Cl2(g)B.2SO2(g)+O2(g)2S03(g) C.3H2(g)+N2(g)一2NH3(g)D.C2H6(g)+3.502(g)→2C02(g)+ 3H00) 13、反应CaC03(S)一CaO(s)+C02z(g)在高温下正反应能自发进行，而在298K 时是不自发的，则逆反应的△Hme和△Sme是() A.△rHm>0和△Sm>0 B.△Hm90和△Sm8K⊙时，反应自发地向逆方向进行。 () 2、化学反应的△G越小，反应进行的趋势就越大，反应速率就越快。 () 3、对于可逆反应，平衡常数越大，反应速率越快。 ()
A. PCl5(g) → PCl3(g)＋Cl2(g) B. 2SO2(g)＋O2(g) → 2SO3(g) C. 3H2(g)＋N2(g) → 2NH3(g) D. C2H6(g)＋3.5O2(g) → 2CO2(g)＋ 3H2O(l) 13、 反应 CaCO3(s) → CaO(s)＋CO2(g)在高温下正反应能自发进行，而在 298K 时是不自发的，则逆反应的ΔrHm Θ和ΔrSm Θ是 （ ） A. ΔrHm Θ>0 和ΔrSm Θ>0 B. ΔrHm Θ＜0 和ΔrSm Θ>0 C. ΔrHm Θ>0 和ΔrSm Θ＜0 D. ΔrHm Θ＜0 和ΔrSm Θ＜0 14、下列热力学函数的数值等于零的是（ ） A.SΘm(O2,g,298K) B.△fGΘm(I2,g,298K) C.△fGΘm(白磷 P4,s,298K) D.△fHΘm(金刚石,s,298K) 15、如果某反应的 KΘ≥1，则它的 （ ） A.△r G Θm≥0 ， B.△r GΘm≤0 ， C.△r G m≥0 ， D.△r G m≤0 二、判断题（判断下列各项叙述是否正确，对，打“√”；错，打“×”。） 1、某一可逆反应，当 J＞KΘ时，反应自发地向逆方向进行。 （ ） 2、化学反应的△rG 越小，反应进行的趋势就越大，反应速率就越快。 （ ） 3、对于可逆反应，平衡常数越大，反应速率越快。 （ ）
4、等温等压不做非体积功条件下，凡是△Gm>0的化学反应都不能自发进 行。() 5、Fe(s)和C120的△H9m都为零. () 6、一个化学反应的△Gm的值越负，其自发进行的倾向越大。 () 7、体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。 () 8、将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的△G,△H,△S的符号 依次为一、十、十。 () 9、乙醇溶于水的过程中△G=0。 () 10、C02(g)的生成焓等于石墨的燃烧热。 () 11、室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。 () 12、如果一个反应的△Hm9<0,△Sm0,则此反应在任何温度下都是非自发 的。 () 13、平衡常数的数值是反应进行程度的标志，故，对可逆反应而言，不管是正 反应还是逆反应其平衡常数均相同。 14、某一反应平衡后，再加入些反应物，在相同的温度下再次达到平衡，则两 次测得的平衡常数相同。 ()
4、等温等压不做非体积功条件下，凡是△rGm>0 的化学反应都不能自发进 行。 （ ） 5、Fe (s)和 Cl2 (l)的△fHΘm 都为零。 （ ） 6、一个化学反应的△r GΘm 的值越负，其自发进行的倾向越大。 （ ） 7、 体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。 （ ） 8、 将固体 NH4NO3 溶于水中，溶液变冷，则该过程的ΔG，ΔH，ΔS 的符号 依次为－、＋、＋。 （ ） 9、 乙醇溶于水的过程中ΔG ＝ 0。 （ ） 10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃烧热。 （ ） 11、 室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。 （ ） 12、 如果一个反应的ΔrHm Θ0 ，则此反应在任何温度下都是非自发 的。 （ ） 13、 平衡常数的数值是反应进行程度的标志，故，对可逆反应而言，不管是正 反应还是逆反应其平衡常数均相同。 （ ） 14、 某一反应平衡后，再加入些反应物，在相同的温度下再次达到平衡，则两 次测得的平衡常数相同。 （ ）
15、在某温度下，密闭容器中反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)达到平衡，当保 持温度和体积不变充入惰性气体时，总压将增加，平衡向气体分子数减少即生成 NO2的方向移动。 () 三、填空题 1、冬天公路上撒盐可使冰融化，此时的△G值符号为()，△S值的符号为 ()。 2、用吉布斯自由能的变量△G来判断反应的方向，必须在()条件下： 当△G0的可逆反应C(s+HO(g)=CO(g十H(g)在一定条件下达到平衡后： (1)加入H0(g,则H(g)的物质的量将(）：(2)升高温度，H(g)的物 质的量将()；增大总压，H(g)的物质的量将()；加入催化剂H(g) 的物质的量将(） 4、标准状态时，H0(I,100C)→H20(g,100C)过程中，DH9() 零， DS()零，DG9()零。（填>、=、<=） 5、反应2Mn04(aq+5H202(aqH6H(aq)=2Mn2*(aqH502(g+8H20(1)的标准平 衡常数K9的表达式为( )。 6、在一定温度下，二硫化碳能被氧氧化，其反应方程式与标准平衡常数如下：
15、 在某温度下，密闭容器中反应 2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 达到平衡，当保 持温度和体积不变充入惰性气体时，总压将增加，平衡向气体分子数减少即生成 NO2 的方向移动。 （ ） 三、填空题 1、冬天公路上撒盐可使冰融化，此时的△G 值符号为（ ），△S 值的符号为 （ ）。 2、用吉布斯自由能的变量△rG 来判断反应的方向，必须在（ ）条件下； 当△rG＜0 时，反应将（ ）进行。 3、ΔrHΘm＞0 的可逆反应 C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) 在一定条件下达到平衡后： （1）加入 H2O(g)，则 H2(g)的物质的量将（ ）；（2）升高温度， H2(g)的物 质的量将（ ）；增大总压，H2(g)的物质的量将（ ）；加入催化剂 H2(g) 的物质的量将（ ） 4、标准状态时， H2O（l，100℃）→H2O（g，100℃）过程中，DHΘ （ ） 零 ， DSΘ（ ）零，DGΘ（ ）零。（填＞、=、＜＝） 5、反应 2MnO4 - (aq)+5H2O2(aq)+6H+ (aq) = 2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)的标准平 衡常数 KΘ的表达式为（ ）。 6、在一定温度下，二硫化碳能被氧氧化，其反应方程式与标准平衡常数如下：
(1)CSz(g+302=C02(g+2S02(g) (2)CS2(gH02(g)=C02(gHS02(g) 试确立K91,K2之间的数量关系。 7、不查表，排出下列各组物质的熵值由大到小的顺序： (1)02(1)以03(g)、02(g)的顺序为( ) (2)NaCI(sNaO(s、以Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Nas)的顺序为( (3)H(g、F2(g、Br(g、C2(g、I2(g)的顺序为( 8、在一定温度下，可逆反应C(s)+C02(g)=2C0(g)的K6=2.0:当C02(g)与 CO(g)的分压皆为10OkPa时，则该反应在同样温度时自发进行的方向为 ( 9、可逆反应C2(g)+3F2(g)一2CIF3(g)的△Hm28N=326.4kJmo1,为提高F2(g) 的转化率，应采用()压()温的反应条件。当定温定容，系统组成一定时，加 入He(g),a(F2)将(). 10、已知K昂(Ag2S=6.31050,Ke(Ag(CN2片2.51020，则反应 2[AgCN)(aq+S2-(aq)一Ag2S(s+4CN-(aq)的标准平衡常数Ko=( 四、计算题
（1）CS2(g)+3O2 = CO2(g)+2SO2(g) （2） CS2(g)+O2(g) = CO2(g)+ SO2(g) 试确立 KΘ 1，KΘ 2之间的数量关系。 7、不查表，排出下列各组物质的熵值由大到小的顺序： （1）O2(1)、O3（g）、O2(g) 的顺序为（ ） （2）NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s) 的顺序为（ ） （3）H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、I2(g) 的顺序为（ ） 8、在一定温度下，可逆反应 C(s) + CO2(g) == 2CO(g)的 KΘ = 2.0；当 CO2(g)与 CO(g)的分压皆为 100kPa 时，则该反应在同样温度时自发进行的方向为 ( )。 9、可逆反应 Cl2(g) + 3F2(g) 2ClF3(g) 的△rHΘm(298K)=-326.4 kJ·mol-1 ，为提高 F2(g) 的转化率，应采用( )压( )温的反应条件。当定温定容，系统组成一定时，加 入 He(g)，α(F2)将( )。 10、已知 K (Ag2S)=6.3´10-50, KΘ f(Ag(CN)2 - )=2.5´1020 , 则反应 2[Ag(CN)2] - (aq)+S2- (aq) Ag2S(s)+4CN- (aq) 的标准平衡常数 KΘ= ( )。 四、计算题
1、已知298.15K时，D:Hm=-46.11 KJ.mol-1:s9mM=191.50JK-lmo-1,S9n =130.57小-K-1mol1,s9m=192.34JK-lmol-1。试判断反应N2(g) +3H(gF2NH(g)在298.15K、标准态下正向能否自发？并估算最高反应温度。 2、已知△H9m[C6H6).298K]=49.10 kJ-mol-1,△H9m[C2H2(g),298K]=226.73 kJ-mo!: SemC6H6,298KF173.40Jmo1K-,Sm[C2H2(g),298K]=200.94 J-mol-1 K-1. 试判断： 反应C6H60=3C2H2(g)在298.15K,标准态下正向能否自发？并估算最低反 应温度。 3、己知298.15K时，一些物质的热力学数据如下表。试判断标准状态下反应 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 在298.15K时能否自发并估算自发进行的最低温度。 物质 DHe/KJ.mol-!Sem/J-K-1.mol-1 C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7 H2O(g) -241.8 188.8
1、已知 298.15K 时，DfHΘm = －46.11 KJ•mol–1；S Θm =191.50J·K－1·mol－1 , SΘm =130.57J·K－1·mol－1 , SΘm =192.34J·K－1·mol－1。试判断反应 N2（g） +3H2(g)=2NH3(g)在 298.15K、标准态下正向能否自发？并估算最高反应温度。 2、已知 △fHΘm[C6H6(l),298K] = 49.10kJ·mol-1，△fHΘm[C2H2(g),298K] =226.73 kJ·mol-1； S Θm[C6H6(l),298K]=173.40 J·mol-1 K-1， S Θm[C2H2(g),298K]=200.94 J·mol-1 K-1 。 试判断： 反应 C6H6(l) = 3 C2H2(g) 在 298.15K，标准态下正向能否自发？并估算最低反 应温度。 3、已知 298.15K 时，一些物质的热力学数据如下表。试判断标准状态下反应 C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g) 在 298.15K 时能否自发并估算自发进行的最低温度。 物 质 DfHΘ / KJ•mol–1 S Θm/ J·K－1·mol－1 C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7 H2O(g) －241.8 188.8
4、己知2Hg0(s=2Hg①+02(g),在298.15K下的DH9m及S9m的数据己知，求 D,H9298.、DS298.、DG929及反应能自发进行的最低温度 物质 DH/kJ-mol-1 Sem/J-K-1.mol-1 HgO(s) -90.8 70.3 Hg(l) 0.0 75.9 02(g) 205.2 5、对生命起源问题，有人提出最初植物或动物的复杂分子是由简单分子自动形 成的。例如尿素(NH2CONH2)的生成可用反应方程式表示如下： COz(g)+2NH:(g)-(NHz)CO(s)+H2O(1) (1)己知298K时的△H9m=-133kJmo1,△S9m=-424 J-moHK,并说明此 反应在298K和标准态下能否自发进行： (2)在标准态下最高温度为何值时，反应就不再自发进行了？ 6、己知下列反应 2SbCls(g)=2SbCl3(g)+Cl2(g) 在298K时的△9m=80.7,K9-1.58×106,试求800K时此反应的K8。假设温度 对此反应的△Hem的影响可以忽略。 7、光气（又称碳酰氯）的合成反应为：CO(g+C2(g)DCOCL(g),100℃下 该反应的K9-1.50×108。若反应开始时，在1.00L容器中，n0(C0)=0.0350
4、已知 2ＨgO(s)=2Hg(l)+O2(g)，在 298.15K 下的 DfHΘm及 S Θm的数据已知，求 DrHΘ 298、Dr S Θ 298、DrGΘ 298及反应能自发进行的最低温度。 物 质 DfHΘ /kJ·mol－1 S Θm/ J·K－1·mol－1 ＨgO (s) -90.8 70.3 Hg(l) 0.0 75.9 O2(g) — 205.2 5、对生命起源问题，有人提出最初植物或动物的复杂分子是由简单分子自动形 成的。例如尿素（NH2CONH2）的生成可用反应方程式表示如下： CO2(g)+2NH3(g)—→(NH2)2CO(s)+H2O(1) （1）已知 298K 时的△rHΘm=﹣133 kJ·mol-1 , △rS Θm =﹣424 J·mol-1K-1 ,并说明此 反应在 298K 和标准态下能否自发进行； （2）在标准态下最高温度为何值时，反应就不再自发进行了？ 6、已知下列反应 2SbCl5(g) =2SbCl3(g) +Cl2(g) 在 298K 时的△rHΘm =80.7，KΘ=1.58×10-6，试求 800K 时此反应的 KΘ。假设温度 对此反应的△rHΘm的影响可以忽略。 7、光气（又称碳酰氯）的合成反应为：CO(g)+Cl2（g）D COCl2（g）,100℃下 该反应的 KΘ=1.50×108。若反应开始时，在 1.00L 容器中，n0(CO)=0.035 0
mol,nn(C2)=0.027.0mol.n(C0C2=0moL,并计算100℃平衡时各物种的分压和 C0的平衡转化率。 8、蔗糖的水解反应为： C12H2O11+H0DC6H12O6(葡萄糖)+C6H2O6(果糖) 若在反应过程中水的浓度不变，试计算 (1)若蔗糖的起始浓度为amol·L,反应达到平衡时，蔗糖水解了一半，Ke应 为多少？ (2)若蔗糖的起始浓度为2amoL1,则在同一温度下达到平衡时，葡萄糖和果 糖的浓度各为多少？ 无机化学习题库参考答案 第四章化学平衡熵和Gibbs函数 一、单选题 题号123456789o123415 答案DDDD A D B C A D AAA C B 二、判断题 题号h23456789o12345 答案kV
mol,n0(Cl2)=0.027. 0 mol.no(COCl2)=0 mol,并计算 100℃平衡时各物种的分压和 CO 的平衡转化率。 8、蔗糖的水解反应为： C12H22O11+H2O D C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖） 若在反应过程中水的浓度不变，试计算 （1）若蔗糖的起始浓度为 a mol·L -1 ,反应达到平衡时，蔗糖水解了一半，KΘ应 为多少？ （2）若蔗糖的起始浓度为 2a mol·L-1 ,则在同一温度下达到平衡时，葡萄糖和果 糖的浓度各为多少？ 无机化学习题库参考答案: 第四章 化学平衡 熵和 Gibbs 函数 一、 单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 D D D D A D B C A D A A A C B 二、 判断题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 √ × × √ × × √ √ × √ × √ × √ √
三、填空题 1、负或（一），正或(+)。 2、定压定温、不做非体积功：正向自发。 3、(增加)：（增加）：（减少）：（不变）。 4、(大于或>)（大于或>）；（等于或=） w2”ye2o)pYe(H,oe 5.K)l(H)le(H) 6、K91=(K82)3 7、03(g)、02(g)、02(1): NaNO(s、Na2CO3(s、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s): I2(g、Br2(gC2(g、F2(g、H(g)。 8、正向自发。 9、高压低温：增大。 10、2.5×108 四、计算题 1、解：因为△Hem(T)=∑vB△HeB,I
三、 填空题 1、 负或（－），正或（+）。 2、 定压定温、不做非体积功；正向自发。 3、 （增加）；（增加）；（减少）；（不变） 。 4、 （大于或＞）；（大于或＞）；（等于或=）． 5、 KΘ= 6、 KΘ 1 = （KΘ 2）3 7、 O3（g）、O2(g) 、O2(1)； NaNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s) ； I2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g) 。 8、正向自发。 9、高压低温；增大 。 10、 2.5×108 四、计算题 1、解：因为△rHΘm（T）=∑υB△fHΘm(B,T)