【考研类试卷】考研物理化学（化学平衡）历年真题试卷汇编1及答案解析.doc

1、考研物理化学（化学平衡）历年真题试卷汇编 1及答案解析(总分：48.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_2.设反应 A(s)=D(g)+G(g)的 r G m (J.mol 1 )=一 4 500+11 T，要防止反应发生，温度必须_。(2013 年西北大学)（分数：2.00）_3.对于反应 C(s)+H 2 O=CO(g)+H 2 (g)，在恒温时减小系统的总压力，其标准平衡常数 K 将：_，其化学平衡将：_移动。(2017 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_4.反应 2C 2

2、H 6 (g)+7O 2 (g)=4CO 2 (g)+6H 2 O(g)的 r H m 0，若降低温度，其标准平衡常数 K 将：_，其化学平衡将：_移动。(2011 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_5.化学反应可以同时向_两个方向进行，在一定的条件，系统达到平衡状态，不同体系达到平衡所需_各不相同，但共同的特点是平衡后体系中_均不随_而改变。惰性气体的存在并不改变_，但可以影响气相反应中的_，即可以使_发生移动。(2010 年年首都师范大学)（分数：2.00）_二、单项选择题(总题数：10，分数：20.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_

3、7.加入惰性气体能增大下列哪一个反应的平衡转化率?( )(2013 年，2015 年西北大学)（分数：2.00）A.C 6 H 5 C 2 H 5 (g)=C 6 H 5 C 2 H 3 (g)+H 2 (g)B.CO(g)+H 2 O(g)=CO 2 (g)+H 2 (g)C.D.CH 3 COOH(l)+C 2 H 5 OH(l)=H 2 O(1)+CH 3 COOC 2 H 58.在一定的温度和压力下，封闭系统内发生反应 N 2 (g)+3H 2 (g)=2NH 3 (g)，达到平衡时 N 2 、H 2 和NH 3 的物质的量分别为 3 mol、1 mol 和 1 mol。若再向系统内分

4、别加入 1 mol的 N 2 或 1 mol的 H 2 ，则系统平衡点移动方向为( )(2014 年浙江大学)（分数：2.00）A.正向，正向B.逆向，逆向C.正向，逆向D.逆向，正向9.在一定温度下，02 mol 的 A(g)和 06 mol 的 B(g)发生下列反应：A(g)+3B(g)= 2D(g)，当增加系统的压力时，此反应的标准平衡常数 K ( )(2014年湖南大学)（分数：2.00）A.变大B.变小C.不变D.无一定的变化规律10.对于反应 H 2 O(g)+CO(g)=CO 2 (g)+H 2 (g)，下列哪些因素变化，不影响其转化率( )(2013 年浙江工业大学)（分数：2

5、.00）A.升高温度B.通入 H 2C.降低温度同时增加压力D.通入惰性气体11.已知 2NO(g)+O 2 (g)=2NO 2 (g)是放热反应，达平衡后，分别对系统：(1)增加压力，(2)减少。NO 2 (g)分压，(3)增加 O 2 (g)分压，(4)升高温度，(5)加入催化剂，以上哪些措施有利于产物的生成( )(2012年北京科技大学，2013 年南京大学)（分数：2.00）A.(2)(3)(4)B.(3)(4)(5)C.(1)(2)(5)D.A12.用 130的水蒸气(蒸气压为 27p )与 1 200的焦炭反应生成水煤气：C+H 2 OCO+H 2 。如果通入的水蒸气反应掉 70，

6、问反应后混合气体中 CO的分压为( )设总压 27p 不变。(2012 年北京科技大学)（分数：2.00）A.072p B.111p C.231p D.172p 13.对反应 A 3+ +B 2 AB + P，当向体系中加入惰性支持电解质时，其反应速率常数将( )(2010年中国科学技术大学)（分数：2.00）A.增大B.减小C.不变D.很难确定14.反应 Ni(s)+H 2 O(g) （分数：2.00）A.正向自发进行B.递向自发进行C.处于平衡状态D.不能确定15.某温度下，分解反应 NH 2 COONH 4 (s)=2NH 3 (g)+CO 2 (g)达平衡时，其分解压力为 p，则该反应

7、的平衡常数 K p 为( )(2016 年中国科学技术大学) （分数：2.00）A.B.C.D.三、计算题(总题数：4，分数：18.00)下列反应： H 2 (g)+ O 2 (g) H 2 O(g)； r G m，1 (J.mol 1 )=一 246 850+5596TK C(石墨)+ O 2 (g) （分数：4.00）(1).在标准状态下，用 C(石墨)还原水，制备 H 2 (g)和 CO(g)的最低温度；（分数：2.00）_(2).在 1073 K，100 kPa 条件下，用 C(石墨)还原水制备 H 2 (g)和 CO(g)，系统的平衡相组成为多少?(2012年电子科技大学)（分数：2

8、.00）_已知 298 K时的下列数据 （分数：8.00）(1).298 K时 BaCO 3 分解反应的 r G m ， r H m ， r S m ；（分数：2.00）_(2).298 K时 BaCO 3 的分解压力；（分数：2.00）_(3).假设分解反应的C p =0，求 BaCO 3 的分解温度；（分数：2.00）_(4).若已知分解反应的C p =40 J.K 1 .mol 1 ，求 1 000 K时 BaCO 3 的分解压力。(2011 年电子科技大学)（分数：2.00）_已知 298 K时下列物质的 f H m 和 S m ： 总压力为 P ，反应前气体中含 SO 2 6，O 2

9、 12(摩尔分数)，其余为惰性气体，求反应 SO 2 (g)+ （分数：4.00）(1).在 298 K时的平衡常数 K p ；（分数：2.00）_(2).在什么温度，反应达平衡时有 80的 SO 2 被转化?(设反应的C p =0)。(2010 年电子科技大学)（分数：2.00）_16.甲烷转化反应 CH 4 (g)+H 2 O(g)CO(g)+3H 2 (g) 在 900 K下的标准平衡常数 K =1280，若取等物质的量的甲烷与水蒸气反应，求 900 K，100 kPa 下达到平衡时系统的组成。(2012 年华南理工大学)（分数：2.00）_考研物理化学（化学平衡）历年真题试卷汇编 1答

10、案解析(总分：48.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_解析：2.设反应 A(s)=D(g)+G(g)的 r G m (J.mol 1 )=一 4 500+11 T，要防止反应发生，温度必须_。(2013 年西北大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：大于 409K)解析：解析：要使反应不发生，则 r G m (J.mol r H m )0，故温度 T450011，则温度必须大于409 K。3.对于反应 C(s)+H 2 O=CO(g)+H 2 (g)，在恒温时减小系统的总压力，

11、其标准平衡常数 K 将：_，其化学平衡将：_移动。(2017 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：变大，向右)解析：4.反应 2C 2 H 6 (g)+7O 2 (g)=4CO 2 (g)+6H 2 O(g)的 r H m 0，若降低温度，其标准平衡常数 K 将：_，其化学平衡将：_移动。(2011 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：增大，正向)解析：解析： r H m 0，说明该反应为放热反应，降低温度有利于反应向温度升高的方向，即正向进行，从而使标准平衡常数增大。5.化学反应可以同时向_两个方向进行，在一定的条件，系统达到平衡状态，不同

12、体系达到平衡所需_各不相同，但共同的特点是平衡后体系中_均不随_而改变。惰性气体的存在并不改变_，但可以影响气相反应中的_，即可以使_发生移动。(2010 年年首都师范大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：正逆，条件，各物质的浓度，反应时间，反应过程，各物质的分压，平衡)解析：二、单项选择题(总题数：10，分数：20.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_解析：7.加入惰性气体能增大下列哪一个反应的平衡转化率?( )(2013 年，2015 年西北大学)（分数：2.00）A.C 6 H 5 C 2 H 5 (g)=C 6 H 5 C 2

13、H 3 (g)+H 2 (g) B.CO(g)+H 2 O(g)=CO 2 (g)+H 2 (g)C.D.CH 3 COOH(l)+C 2 H 5 OH(l)=H 2 O(1)+CH 3 COOC 2 H 5解析：解析： 对于气体分子数增加的反应，加入惰性气体，n B 变大，K n 将变大，平衡向右移动，有利于正反应进行；对于气体分子数减少的反应，加入惰性气体，n B 变小，K n 将减小，平衡向左移动，不利于正反应进行；对于气体分子数不变的反应，加入惰性气体，平衡不移动。 注：在等温等容条件下， 8.在一定的温度和压力下，封闭系统内发生反应 N 2 (g)+3H 2 (g)=2NH 3 (g

14、)，达到平衡时 N 2 、H 2 和NH 3 的物质的量分别为 3 mol、1 mol 和 1 mol。若再向系统内分别加入 1 mol的 N 2 或 1 mol的 H 2 ，则系统平衡点移动方向为( )(2014 年浙江大学)（分数：2.00）A.正向，正向 B.逆向，逆向C.正向，逆向D.逆向，正向解析：解析：增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动。不管是加入 1 mol的 N 2 还是 1 mol的 H B ，都是反应物，故系统平衡点均正向移动。9.在一定温度下，02 mol 的 A(g)和 06 mol 的 B(g)发生下列反应：A(g)+3B(g)= 2D(g)，当增加系统的压力时，此

15、反应的标准平衡常数 K ( )(2014年湖南大学)（分数：2.00）A.变大B.变小C.不变 D.无一定的变化规律解析：解析：标准平衡常数是温度的函数，不随组分配比的改变发生变化。10.对于反应 H 2 O(g)+CO(g)=CO 2 (g)+H 2 (g)，下列哪些因素变化，不影响其转化率( )(2013 年浙江工业大学)（分数：2.00）A.升高温度B.通入 H 2C.降低温度同时增加压力D.通入惰性气体 解析：解析：标准平衡常数是温度的函数，当温度改变时，平衡会发生改变。题目是一个气体分子数不变的反应，改变系统的总压，K y 不变，平衡不移动；通入惰性气体，平衡也不移动；只有通入生成物

16、，平衡向左移动，转化率下降。11.已知 2NO(g)+O 2 (g)=2NO 2 (g)是放热反应，达平衡后，分别对系统：(1)增加压力，(2)减少。NO 2 (g)分压，(3)增加 O 2 (g)分压，(4)升高温度，(5)加入催化剂，以上哪些措施有利于产物的生成( )(2012年北京科技大学，2013 年南京大学)（分数：2.00）A.(2)(3)(4)B.(3)(4)(5)C.(1)(2)(5)D.A解析：12.用 130的水蒸气(蒸气压为 27p )与 1 200的焦炭反应生成水煤气：C+H 2 OCO+H 2 。如果通入的水蒸气反应掉 70，问反应后混合气体中 CO的分压为( )设总

17、压 27p 不变。(2012 年北京科技大学)（分数：2.00）A.072p B.111p C.231p D.172p 解析：解析： 反应后气体的总量为=(0327p +0727p +0727p )=459 p 故 CO的分压为 13.对反应 A 3+ +B 2 AB + P，当向体系中加入惰性支持电解质时，其反应速率常数将( )(2010年中国科学技术大学)（分数：2.00）A.增大B.减小 C.不变D.很难确定解析：解析：惰性支持电解质时，抑制原电解质溶液中离子的迁移，从而减小了反应速率常数。14.反应 Ni(s)+H 2 O(g) （分数：2.00）A.正向自发进行B.递向自发进行 C.

18、处于平衡状态D.不能确定解析：解析：题给条件下，标准平衡常数与用压力表示的平衡常数之间的关系是： 15.某温度下，分解反应 NH 2 COONH 4 (s)=2NH 3 (g)+CO 2 (g)达平衡时，其分解压力为 p，则该反应的平衡常数 K p 为( )(2016 年中国科学技术大学) （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：三、计算题(总题数：4，分数：18.00)下列反应： H 2 (g)+ O 2 (g) H 2 O(g)； r G m，1 (J.mol 1 )=一 246 850+5596TK C(石墨)+ O 2 (g) （分数：4.00）(1).在标准状态下，用 C(石

19、墨)还原水，制备 H 2 (g)和 CO(g)的最低温度；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：用石墨还原水，制备 H 2 (g)和 CO(g)的反应为 C(石墨)+H 2 O(g) )解析：(2).在 1073 K，100 kPa 条件下，用 C(石墨)还原水制备 H 2 (g)和 CO(g)，系统的平衡相组成为多少?(2012年电子科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：设反应起始时石墨与水蒸气的物质的量均为 1 mol，且反应的水蒸气的物质的量为 a。 则反应的平衡常数又可表示为 解出 a=0944 平衡时气相各物质的摩尔分数为： )解析：已知 298 K时的下列数据 （

20、分数：8.00）(1).298 K时 BaCO 3 分解反应的 r G m ， r H m ， r S m ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：对于分解反应 BaCO 3 (S)=BaO(s)+CO 2 (g) 由题给数据，298 K 时 r H m = f H m (BaO，s)+ f H m (CO 2 ，g)一 f H m (BaCO 3 ，s) =(一 558393+1 219)kJ.mol 1 =268 kJ.mol 1 r S m =S m (BaO，s)+S m (CO 2 ，g)一 S m (BaCO 3 ，s) =(703+21361121)J.K 1 .mol 1

21、=1718 J.K 1 .mol 1 r G m = r H m 一 T r S m =(268298171810 3 )kJ.mol 1 =217 kJ.mol 1 )解析：(2).298 K时 BaCO 3 的分解压力；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：该分解反应只产生一种气体，所以平衡时 CO 2 的压力 P(CO 2 )就是分解压力。该反应的标准平衡常数 K =p(CO 2 )p =exp(一 r G m Rr)=92610 39 p(CO 2 )=K p =92610 34 Pa)解析：(3).假设分解反应的C p =0，求 BaCO 3 的分解温度；（分数：2.00）_正确

22、答案：(正确答案：分解反应的C p =0意味着反应的 r G m 及 r S m 均为常数。设其分解温度为 T，根据分解温度的定义，该温度下 P(CO 2 )=P ，所以 K =P(CO 2 )p =1 r H m 一 T r S m = r G m =一 RTlnK =0 即 T= r H m r S m =(26810 3 1718)K=1 560 K)解析：(4).若已知分解反应的C p =40 J.K 1 .mol 1 ，求 1 000 K时 BaCO 3 的分解压力。(2011 年电子科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：已知C p =40 J.K 1 .mol 1 ，

23、欲求 1 000 K时 BaCO 3 的分解压力，先求出 1 000 K时的 r G m ，再求出 K (1 000 K)。 r H m (1 000 K)= r H m (298 K)+C p (1 000 K一 298 K) =(268+4070210 3 )kJ.mol 1 =271 kJ.mol 1 r S m (1000 K)= r S m (298 K)+C p ln(1000 K298 K) =1718+401n(1 000 K298 K)=1766 J.K 1 .mol 1 r G m (1 000 K)= r H m (1 000 K)一 T r S m (1 000 K)

24、=(2711 000176610 3 )kJ.mol 1 =94 kJ.mol 1 K =p(CO 2 )p =exp( r G m RT) =exp一 9410 3 (83141000)=12310 5 P(CO 2 )=K P =123 Pa)解析：已知 298 K时下列物质的 f H m 和 S m ： 总压力为 P ，反应前气体中含 SO 2 6，O 2 12(摩尔分数)，其余为惰性气体，求反应 SO 2 (g)+ （分数：4.00）(1).在 298 K时的平衡常数 K p ；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： r G m = r H m (298 K)一 T r S m (

25、298 K) r H m = f H m (SO 3 ，g)一 f H m (SO 2 ，g)一 f H m (O 2 ，g)=一 9786 kJ.mol 1 r S m =S m (SO 3 ，g)一 S m (SO 2 ，g)一 )解析：(2).在什么温度，反应达平衡时有 80的 SO 2 被转化?(设反应的C p =0)。(2010 年电子科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：设平衡温度为 T，因为题中已设定反应的C p =0，因此 r H m 和 r S m 均与温度无关。因此有 r G m (T)= r H m (298 K)一 T r S m (298 K) 在转化率为80时，反应的 K p 为 平衡时总物质的量为 976 mol。 )解析：16.甲烷转化反应 CH 4 (g)+H 2 O(g)CO(g)+3H 2 (g) 在 900 K下的标准平衡常数 K =1280，若取等物质的量的甲烷与水蒸气反应，求 900 K，100 kPa 下达到平衡时系统的组成。(2012 年华南理工大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：设平衡转化率为 。则 平衡时各组分的分压为 其标准平衡常数可表示为 即 900 K，100 kPa 下达到平衡时，系统的组成为 )解析：