物理化學(xué)第六章試卷

考試時間120分鐘，滿分100分

要求：閉卷[√]，開卷[ ]；答題紙上答題[√]，卷面上答題[ ](填入√)

一.選擇題（每題2分，共20分）

1、在溫度T時，反應(yīng)達到平衡，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)=1?，F(xiàn)在在一個溫度為T的真空容器中引入這3種氣體，使他們的分壓都等于100 kPa，這時反應(yīng)將（）。

（A）自發(fā)向左進行（B）自發(fā)向右進行

（C）處于平衡狀態(tài)（D）無法判斷

2、已知反應(yīng)2NO(g)+ O2(g)=2NO2(g)是放熱反應(yīng)，當(dāng)達到平衡后，分別對系統(tǒng)（1）增加壓力，（2）減少NO2(g)分壓，（3）增加O2(g)分壓，（4）升高溫度，（5）加入催化劑，以上哪些措施有利于產(chǎn)物的生成？（）

（A）（1），（2），（3）（B）（2），（3），（4）

（C）（3），（4），（5）（D）（1），（2），（5）

3、在一定的溫度和壓力下，反應(yīng)H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(l)達到平衡的條件是（）

（A）μ(H2,g)= μ(O2,g)= μ(H2O,l)

（B）μ(H2,g)+ μ(O2,g)= μ(H2O,l)

（C）μ(H2,g)+ 1/2 μ(O2,g)= μ(H2O,l)

（D）μ(H2,g)= 1/2μ(O2,g)= μ(H2O,l)

4、在某反應(yīng)條件下，反應(yīng)SO2(g)+ 1/2O2(g)= SO3(g)的平衡常數(shù)。保持反應(yīng)條件不變，反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)應(yīng)該等于（）

（A）0.54（B）1.08（C）0.735（D）0.29165、在298 K、100 kPa時，反應(yīng)1/2N2(g)+ 3/2H2(g)= NH3(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能的變化值。在該反應(yīng)條件下，將1 mol N2(g)、3 mol H2(g)和2 mol NH3(g)混合，則反應(yīng)將（）

（A）自發(fā)向左進行（B）自發(fā)向右進行

（C）達到平衡狀態(tài)（D）無法判斷，因無

6、設(shè)某反應(yīng)的與溫度的關(guān)系式可表示為

若要阻止該反應(yīng)發(fā)生，溫度應(yīng)控制在（）

（A）高于409 K（B）低于409 K

（C）低于136 K（D）在136 K至409 K之間7、390 K至510 K的溫度區(qū)間內(nèi)，甲醇脫氧反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為

則甲醇脫氧反應(yīng)在該溫度區(qū)間內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變等于（）

（A）-88.077 kJ·mol-1（B）88.077 kJ·mol-1

（C）44.038 kJ·mol-1（D）38.247 kJ·mol-18、在定溫下，在一抽空的容器中放入過量的A(s)，發(fā)生的分解反應(yīng)為，達平衡時，測得D(g)的分壓pD = 1.20 kPa，則反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)等于（）

（A）（B）

（C）（D）

9、在定溫下，有一理想氣體反應(yīng)為，在如下的幾個壓力和摩爾分?jǐn)?shù)的組成中，哪個可以用來判斷變化的方向和限度？（）

（A）p總 = 100 kPa，xA = xB = xC = 1/3

（B）p總 = 300 kPa，xA = xB = xC = 1/3

（C）p總 = 400 kPa，xA = xB = 1/4，xC = 1/2

（D）任意壓力和組成都可以

10、已知反應(yīng)3O2(g)= 2O3(g)，在298 K時，則對該反應(yīng)有利的條件是（）。

（A）升溫、加壓（B）升溫、降壓

（C）降溫、加壓（D）降溫、降壓

二.問答題（共8分）

PCl5(g)的的分解反應(yīng)為PCl5(g)= PCl3(g)+ Cl2(g)，在一定的溫度和壓力下，反應(yīng)達到平衡，試討論如下各種因素對PCl5(g)解離度的影響。

（1）降低氣體的總壓；

（2）通入N2(g)，保持壓力不變，使體積增加一倍；

（3）通入N2(g)，保持壓力不變，使壓力增加一倍；

（4）通入Cl2(g)，保持體積不變，使壓力增加一倍。

三.計算題（每題12分，共72分）

1、373 K時，2 NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+ CO2(g)+ H2O(g)反應(yīng)的。

（1）在10-2m3的抽空容器中，放入0.1 mol Na2CO3(s)，并通入0.2 mol H2O(g)，問最少需通入物質(zhì)的量為多少的CO2(g)，才能使Na2CO3(s)全部轉(zhuǎn)變成NaHCO3(s)？

（2）在373 K，總壓為101325 Pa時，要在CO2(g)及H2O(g)的混合氣體中干燥潮濕的NaHCO3(s)，問混合氣體中H2O(g)的分壓應(yīng)為多少才不致使NaHCO3(s)分解？

2、銀可能受到H2S氣體的磨蝕而發(fā)生下列反應(yīng)：

H2S(g)+ 2 Ag(s)= Ag 2S(s)+ H2(g)

已知在298 K和100 kPa壓力下，Ag 2S(s)和H2S(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能分別為-40.26 kJ·mol-1和-33.02 kJ·mol-1。試問：在298 K和100 kPa壓力下，（1）在H2S(g)和H2(g)的等體積的混合氣體中，Ag是否會被腐蝕生成Ag 2S(s)？

（2）在H2S(g)和H2(g)的混合氣體中，H2S(g)的摩爾分?jǐn)?shù)低于多少時便不至于使Ag(s)發(fā)生腐蝕？

3、已知反應(yīng)COCl2(g)=CO(g)+ Cl2(g)在373K時的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，試計算（可以做合理的近似）：

（1）在373 K，總壓為200 kPa時，COCl2(g)的解離度；

（2）在373 K時反應(yīng)的；

（3）當(dāng)總壓為200 kPa時，要使COCl2(g)的解離度?=0.001時的溫度。設(shè)

4、乙烯加氫反應(yīng)的方程式為C2H4(g)+ H2(g)= C2H6(g)，設(shè)所有的Cp,m與溫度無關(guān)。已知在298 K時的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下表：

試求：

（1）反應(yīng)在350 K時的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；

（2）反應(yīng)的轉(zhuǎn)折溫度。

5、在448~688 K的溫度區(qū)間內(nèi)，用分光光度計研究下面的氣相反應(yīng)：

I2(g)+ 環(huán)戊烯(g)= 2 HI(g)+ 環(huán)戊二烯(g)

得到標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系式為： 試計算

（1）在573 K時反應(yīng)的，；

（2）若開始以等物質(zhì)的量的I2(g)和環(huán)戊烯(g)混合，溫度為573 K，起始總壓為100 kPa，求達平衡時I2(g)的分壓；

（3）起始總壓為1000 kPa，求達平衡時I2(g)的分壓。

6、在298 K時，設(shè)反應(yīng)A(g)= 2 B(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能的變化值，試計算：

（1）反應(yīng)開始只有純A存在時，在298 K和100 kPa壓力下，A(g)的解離度；

（2）298 K時，壓力為1000 kPa時A(g)的解離度；

（3）298 K和100 kPa時，增加惰性氣體，使A(g)與惰性氣體的物質(zhì)的量之比為

1︰2，計算這時的解離度。