化学平衡思考题和概念题及解答.doc

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1、化学平衡思考题和概念题及解答化学平衡思考题参考答案1.反应达到平衡时，宏观和微观特征有何区别？答：到达平衡吋，宏观上反应物和生成物的量不再随时间而变化，好像反应停止了。而微观上，反应仍在不断的进行，反应物分子变为生成物分子，而生成物分子又不断变成反应物分子，只是正、逆变化的速率恰好相等，使反应物和生成物的量不再随时间而改变2.为什么化学反应通常不能进行到底？答：严格讲，反应物与产物处于同一系统的反应都是可逆的，不能进行到底。只有逆反应与正反应相比小到可以忽略不计的反应，可以粗略地认为可以进行到底。这主耍是由

2、于存在混合Gibbs自由能的缘故。3.什么是复相化学反应？其平衡常数冇何特征？答：有气相和凝聚相（液相、固体）共同参与的反应称为复相化学反应。凝聚相只考虑是纯态的情况，纯态的化学势就是它的标准态化学势,所以复相化学反应的标准平衡常数只与气态物质的压力有关。4.什么是解离压力？答：某固体物质发生解离反应时，所产生气体的压力，称为解离压力，显然这压力在定温下有定值。如果产生的气体不止一种，则所冇气体压力的总和称为解离压。1.什么是标准摩尔生成Gibbs自由能？答：因为Gibbs自由能的绝对值不知道，所以只能用相

3、对标准，即将标准压力下稳定单质(包括纯的理想气体，纯的固体或液体)的生成Gibbs自由能看作零，贝归在标准压力下，由稳定单质生成单位物质的量的化合物时，Gibbs自由能的变化值称为该化合物的标准摩尔生成Gibbs自由能。通常在298.15K时的值有表可查。2.根据公式，?rGm=-RTInK,所以说？rGm是在平衡状态时的Gibbs自由能的变化值，这样说对不对？答：不对。在等温、等压、不作非膨胀功时，化学反应达到平衡时的Gibbs自由能的变化值等于零，这样才得到上述公式。而?rGm是指在标准状态下Gibbs

4、自由能的变化值，在数值上等于反应式中各物质标准化学势的代数和，即：?rGm(T)=ZvBBUB(T),而不能认为?rGm是在平衡状态时的Gibbs自由能的变化值，否则它的值永远为零。3.在一定的温度、压力且不作非膨胀功的条件下，若某反应的?rGm>O,能否研制出一种催化剂使反应正向进行？答：不能。催化剂只能改变反应的速率，而不能改变反应的方向和平衡的位置。用热力学函数判断出的不能进行的反应，用改变温度、压力或加催化剂等方法都不能使反应进行，除非对系统作非膨胀功。1.若用下列两个化学计量方程式来表示合成

5、氨反应，两者的?rGm和K的关系如何？(1)3H2+N2二2NH331⑵H2+N2二NH322答：？rGm的下标“m”表示反应进度为1mol时Gibbs自由能的变化值，现在两个反应式屮各物的量成倍数关系，当反应进度都为1mol时，得：2?rGm(l)=2?rGm(2)K1=(K2)1.工业上制水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)?rHm=133.5kJ?mol设反应在673K时达到平衡,试讨论下列因素对平衡的影响。⑴增加碳的含量(2)提咼反应温度⑶增加系统的总压力(4)增加水气分压

6、(5)增加氮气分压答：(1)只要碳是纯的固态，则它的相对活度等于它的化学势就等于标准态时的化学势，在复相化学平衡屮，纯固体项不出现在平衡常数的表达式中，则对平衡无影响。(2)提高反应温度会使平衡右移，因为这是一个吸热反应。(3)增加系统的总压力会使平衡左移，因为这是一个气体分子数增加的反应,增加压力，会使平衡向体积变小的方向移动。(4)(5)增加水气的分压，水是反应物，会使平衡向正向移动。-1增加氮气会使平衡右移。因为这是气体分子数增加的反应，增加惰性气体，使气态物质的总量增加，相当于将产物稀释了，类似于减

7、少了系统的总压，所以产物的含量会增加，但这不会影响平衡常数的数值。1.五氯化磷的分解反应为：PCI5(g)=CI2(g)+PCI3(g)在一定温度和压力下，反应达平衡，改变如下条件，五氯化磷的解离度如何变化？为什么？(设均为理想气体)(1)降低气体总压(2)通入氮气，保持压力不变，使体积增加一倍(3)通入氮气，保持体积不变，使压力增加一倍⑷通入氯气，保持体积不变，使压力增加一倍答：(1)降低总压冇利于正向反应，使解离度增加，因为这是气体分子数增加的反应。(1)通入氮气，虽压力不变，这对气体分子数增加的反应，

8、相当于起了稀释、降压作用，所以解离度增加。(2)通入氮气，因体积保持不变，压力和气体的总物质量的比值不变，解离度亦不变。(3)通入氯气，增加了生成物，使平衡左移，解离度下降。概念题参考答案1.在等温等压下，当反应的？rGm=5kJ?mol时，该反应能否进行？()(A)能正向自发进行(B)能逆向自发进行(C)不能判断(D)不能进行答:(C)判断反应能否自发进行，要用等温等压下?rGm的变化值,而不能用?rGm的值。