在298K时的△，f.=80.7,K-158×10-,试求800K时此反应的K。假设温度对此反应的△，P.的影响 可以忽略。 7、光气（又称碳酰氯）的合成反应为：COg+C,(g)DC0C,(g),100℃下该反应的K=1.50×10.若 反应开始时，在1.0L容器中，(CO=0.0350moln(C2=0027.0mln(C0C0ml,并计算10℃平衡 时各物种的分压和C0的平衡转化率。 8、蓝糖的水解反应为： C1lH01+H,0DCHO6(葡萄精)+CH:0。(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,反应达到平衡时，蔗糖水解了一半，K应为多少？ (2)若蔗糖的起始浓度为2am0L,则在同一温度下达到平衡时，萄萄糖和果糖的浓度各为多少？ 无机化学习题库参考答案： 第四章化学平衡和Gbbs函数 一、单选避 题号1 B 二、判断题 题号 15 答案 三、填空题 1、负或(-)，正或(+)
在 298K 时的△rH Θ m =80.7，K Θ =1.58×10 6，试求 800K 时此反应的 K Θ 。假设温度对此反应的△rH Θ m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 K Θ =1.50×10 8。若 反应开始时，在 1.00L 容器中，n0(CO)=0.035 0 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，K Θ 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（－），正或（+）
2、定压定温、不做非体积功：正向自发。 3、(增加)：（增加）（城少）：（不变）。 4、(大于或>)（大于或>）：（等于或=） p()p(H)o 5.K(n )le()te(H)c 6、K9=(K)3 7、0(g)、0g)、01 NaNO,(s).Na,CO,(s).Na,O(sl、NaCI(s)、Nas): g、Brg、Cg、F(g、g). 8、正向自发 9、高压低温：增大。 10、2.5x103 四、计算题 1、解：因为△HP(T)=△P(B,T 即△H。(298K)=2DH-DHP。为-3D. =2×(-46.11KJmo-03x0 =92.22 kJ-mor 又因为△SD=nSn(B,T 即△，S298N=2SnW.S”n-3Sn
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、 K Θ= 6、 K Θ 1 = （K Θ 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、 2.5×10 8 四、计算题 1、解：因为△rH Θ m（T）=∑υB△fH Θ m(B,T) 即△rH Θ m（298K）=2DfH Θ m DfH Θ m 3DfH Θ m =2×(46.11 KJ•mol–1)03×0 =92.22 kJ·mol 1 又因为△rS Θ m(T) =∑υBS Θ m (B,T) 即△rS Θ m(298K) =2 S Θ m S Θ m 3 S Θ m
-2x192.34J-K-1.mol-1-191.50J-K-I.mol--3x130.57J-K-1.mol- =-198.53JK-Lm0l- 根据吉布斯一亥姆霍兹公式 △，G°.(T)=△，Hn(m-T△S.(m △，GP.(298K)=△，P.(298KT△Sn(298K =(-92.22mo)-298.15K×(-198.53x10 kJ-morK) =33.03mo>0正向反应不自发。 若使△，G。(T)=△，(T△S.(m<0,则正向自发。 又因为△，HP。、△，S随温度变化不大，即 △，G.(T)=△.P.(298K)-T△，S°m(298K)<0 -198.53x10kJmol KT >92.22 kJ-mor 而按不等式运算规则，有T<(-92.22kJmo)1(-198.53×10 kJ-mol!K)=464.51K 故最高反应温度为464,51K. 2、解：根据吉布斯一交姆霍兹公式 △，G.(T)=△，Hen(TT△，s9.(m △GP(298K)=△HP.(298K-T△S9(298K) 而△，Hn(298K=3△°lC,H(g,298KN-△d°nIC.298K =3x226.73mofr-1×49.10 kJ-mol =631.09kJmo
=2×192.34J·K －1·mol－1－191.50J·K －1·mol－1－3×130.57J·K －1·mol－1 =－198.53 J·K －1·mol－1 根据吉布斯－亥姆霍兹公式 △rG Θ m （T）=△rH Θ m (T)T△rS Θ m (T) △rG Θ m （298K）=△rH Θ m (298K)T△rS Θ m (298K) = （92.22 kJ·mol 1） 298.15K×（198.53×10 3kJ·mol 1 K 1） = 33.03 kJ·mol 1 ＞0 正向反应不自发。 若使 △rG Θ m （T）=△rH Θ m (T)T△rS Θ m (T)＜0 ，则正向自发。 又因为△rH Θ m 、△rS Θ m随温度变化不大，即 △rG Θ m （T）≈ △rH Θ m (298K)T△rS Θ m (298K) ＜0 即 198.53×10 3kJ·mol 1 K 1T ＞ 92.22 kJ·mol 1 而按不等式运算规则，有 T＜（92.22 kJ·mol 1）/（198.53×10 3kJ·mol 1 K 1）= 464.51K 故最高反应温度为 464.51K。 2、解：根据吉布斯－亥姆霍兹公式 △rG Θ m （T）=△rH Θ m (T)T△rS Θ m (T) △rG Θ m （298K）=△rH Θ m (298K)T△rS Θ m (298K) 而 △rH Θ m (298K) = 3△fH Θ m[C2H2(g),298K]－ △fH Θ m[C6H6(l),298K] = 3×226.73 kJ·mol 1－ 1×49.10kJ·mol 1 = 631.09 kJ·mol 1
△，5298K)=3s9ICHg,298K-sICH60,298KN =3x200.941m0rlKl-1×17340jm0lK =42942Jm0lK- 故△，G°n(298K)=631.09-mor-298.15K×429.42×103J-morK =503.06mor>0正向反应不自发. 若使△，G°。(T)=△，P.(①-T△Sn(①<0，则正向自发. 又因为△、△S“随温度变化不大，即 △，G.(T)=△，HP.(298KT△，Sm298K)<0 T>631.09Jmor429.42x10°3 -molK=1469.6K 故最低反应温度为1469.6K。 3、解：因为△HP。(T)=△HP(B刀 即△，HP。(298K)=D.Hco+D,HH-DHP.C(s)-DH =-110.5--2418) =131.3mor 又因为△s(T=es°m(B,T) 即△，S9(298KN)=s°c0+s°.H-S9_Css9Be =197.74130.7-188.85.7 =134.1Jk-mal1 根据吉布斯一亥姆霍兹公式
△rS Θ m(298K) = 3 S Θ m[C2H2(g),298K]－ S Θ m[C6H6(l),298K] = 3×200.94 J·mol 1 K 1－ 1×173.40 J·mol 1 K 1 = 429.42 J·mol 1 K 1 故 △rG Θ m （298K）= 631.09 kJ·mol 1 － 298.15K×429.42×10 3 kJ·mol 1 K 1 = 503.06 kJ·mol 1＞0 正向反应不自发。 若使 △rG Θ m （T）=△rH Θ m (T)T△rS Θ m (T)＜0 ，则正向自发。 又因为△rH Θ m 、△rS Θ m随温度变化不大，即 △rG Θ m （T）≈ △rH Θ m (298K)T△rS Θ m (298K) ＜0 则 T＞631.09 kJ·mol 1 /429.42 ×10 3 kJ·mol 1 K 1=1469.6K 故最低反应温度为 1469.6K。 3、解：因为△rH Θ m（T）=∑υB△fH Θ m(B,T) 即△rH Θ m（298K）=DfH Θ mco+DfH Θ mH2DfH Θ mC(s) DfH Θ mH2O(g) =110.5 –(241.8) =131.3 kJ·mol 1 又因为△rS Θ m(T) =∑υBS Θ m (B,T) 即△rS Θ m(298K) = S Θ mco+ S Θ m H2 S Θ m C(s) S Θ mH2O(g) =197.7+130.7188.85.7 =134.1 J·K －1·mol－1 根据吉布斯－亥姆霍兹公式
△，G.(T)=△，H(T)T△，S_D △，G.(298K)=△，HP.298K)T△，S9n(298K) =1313-298.15×134.1×103 =913mo1>0正向反应不自发. 若使△，G。(T)=△，Pm(-T△S.(四<0，则正向自发. 又因为△，H。、△S°随温度变化不大，即 △，G.(T)=△，HPm298KT△Sm(298K)<0 即0.1341T>131.3 T>979r 故最低反应温度为979水。 4、解：根据吉布斯一亥姆霍兹公式 △，G°。(T)=△，H(T)-T△，Sm △，G。(298K)=△HP.(298K)T△，Sn(298K 而△H°n(298K)=0-2△°Hg0298K =24-90.8) =181.6mor △，s(298K)=s0(g2sHg0-2s-Hg0s 205.2+2×75.9-2×70,3 =216.4morK
△rG Θ m （T）=△rH Θ m (T)T△rS Θ m (T) △rG Θ m （298K）=△rH Θ m (298K)T△rS Θ m (298K) =131.3298.15×134.1×10 3 = 91.3 kJ·mol 1 ＞0 正向反应不自发。 若使 △rG Θ m （T）=△rH Θ m (T)T△rS Θ m (T)＜0 ，则正向自发。 又因为△rH Θ m 、△rS Θ m随温度变化不大，即 △rG Θ m （T）≈ △rH Θ m (298K)T△rS Θ m (298K) ＜0 即 0.1341T ＞ 131.3 T＞979K 故最低反应温度为 979K。 4、解：根据吉布斯－亥姆霍兹公式 △rG Θ m （T）=△rH Θ m (T)T△rS Θ m (T) △rG Θ m （298K）=△rH Θ m (298K)T△rS Θ m (298K) 而 △rH Θ m (298K) = 02△fH Θ m[H g O(s),298K] = 2×(90.8) =181.6kJ·mol 1 △rS Θ m(298K) = S Θ m[O2(g)]+ 2S Θ m[H g (l)]－ 2S Θ m[H g O(s)] = 205.2+2×75.92×70.3 =216.4J·mol 1K 1