1、考研物理化学（化学平衡）历年真题试卷汇编 1 及答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 设反应 A(s)=D(g)+G(g)的 rGm(J.mol1 )=一 4 500+11 T，要防止反应发生，温度必须_。(2013 年西北大学)2 对于反应 C(s)+H2O=CO(g)+H2(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)3 反应 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)的 rHm0，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)4
2、 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)二、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。5 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)（A）C 6H5C2H5(g)=C6H5C2H3(g)+H2(g)（B） CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)（C） N2(g)=NH3(g)（D）CH 3COOH(l)+C2H5OH(l
3、)=H2O(1)+CH3COOC2H56 在一定的温度和压力下，封闭系统内发生反应 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，达到平衡时 N2、H 2 和 NH3 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 N2 或 1 mol 的 H2，则系统平衡点移动方向为( )(2014 年浙江大学)（A）正向，正向（B）逆向，逆向（C）正向，逆向（D）逆向，正向7 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
4、大学)（A）变大（B）变小（C）不变（D）无一定的变化规律8 对于反应 H2O(g)+CO(g)=CO2(g)+H2(g)，下列哪些因素变化，不影响其转化率( )(2013 年浙江工业大学)（A）升高温度（B）通入 H2（C）降低温度同时增加压力（D）通入惰性气体9 已知 2NO(g)+O2(g)=2NO2(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 O2(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)（A）(2)(3)(4)（B） (3)(4)(5)（C
5、） (1)(2)(5)（E）A10 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+H2OCO+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( )设总压 27p 不变。(2012 年北京科技大学)（A）072p （B） 111p （C） 231p （D）172p 11 对反应 A3+B2 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)（A）增大（B）减小（C）不变（D）很难确定12 反应 Ni(s)+H2O(g) NiO(s)+H2(g)在 1000 K 时的标准平衡常数 K=00
6、05 9。设气体可视为理想气体，当 H2O(g)，H 2(g)的分压相等时，该反应在 1000 K 时进行的方向为( )(2010 年北京航空航天大学)（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13 某温度下，分解反应 NH2COONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g)达平衡时，其分解压力为p，则该反应的平衡常数 Kp 为( )(2016 年中国科学技术大学)13 下列反应：H 2(g)+ O2(g) H2O(g)； rGm，1 (J.mol 1 )=一 246 850+5596TKC(石墨)+ O2(g) CO(g)； rGm，2 (J.mol 1 )=一111
7、5008765TK14 在标准状态下，用 C(石墨)还原水，制备 H2(g)和 CO(g)的最低温度；15 在 1073 K，100 kPa 条件下，用 C(石墨)还原水制备 H2(g)和 CO(g)，系统的平衡相组成为多少?(2012 年电子科技大学 )15 已知 298 K 时的下列数据试计算：16 298 K 时 BaCO3 分解反应的 rGm， rHm， rSm；17 298 K 时 BaCO3 的分解压力；18 假设分解反应的C p=0，求 BaCO3 的分解温度；19 若已知分解反应的C p=40 J.K 1 .mol1 ，求 1 000 K 时 BaCO3 的分解压力。(2011
8、 年电子科技大学)19 已知 298 K 时下列物质的 fHm和 Sm：总压力为 P，反应前气体中含 SO26，O 212(摩尔分数)，其余为惰性气体，求反应 SO 2(g)+ O2(g)=SO3(g)20 在 298 K 时的平衡常数 Kp；21 在什么温度，反应达平衡时有 80的 SO2 被转化?(设反应的 Cp=0)。(2010 年电子科技大学)22 甲烷转化反应 CH 4(g)+H2O(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)考研物
9、理化学（化学平衡）历年真题试卷汇编 1 答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 【正确答案】 大于 409K【试题解析】 要使反应不发生，则 rGm(J.molrHm)0，故温度 T450011，则温度必须大于 409 K。【知识模块】 化学平衡2 【正确答案】 变大，向右【知识模块】 化学平衡3 【正确答案】 增大，正向【试题解析】 rHm0，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。【知识模块】 化学平衡4 【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【知识模块】 化学平衡二、
10、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。5 【正确答案】 A【试题解析】 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， 等于常数，加入惰性气体对反应平衡无影响。【知识模块】 化学平衡6 【正确答案】 A【试题解析】 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 N2还是 1 mol 的 HB，都是反应物，故系统平衡点均正向移动。
11、【知识模块】 化学平衡7 【正确答案】 C【试题解析】 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。【知识模块】 化学平衡8 【正确答案】 D【试题解析】 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，平衡向左移动，转化率下降。【知识模块】 化学平衡9 【正确答案】 增加压力，反应平衡向分子数减小的方向，即正向移动；减少NO2 的分压以及增加 O2 分压都能使反应物转化率提高；对于吸热反应，平衡常数随温度的上升而增大；对放热反应，平衡常数随温度的上升而减小；
12、催化剂的加入可加快或抑制反应的速率。10 【正确答案】 B【试题解析】 反应后气体的总量为=(0327p +0727p +0727p )=459 p 故 CO 的分压为【知识模块】 化学平衡11 【正确答案】 B【试题解析】 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。【知识模块】 化学平衡12 【正确答案】 B【试题解析】 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：则 rGm=一 RTlnKp=一 RTlnKp0 即反应逆向自发进行。【知识模块】 化学平衡13 【正确答案】 D【试题解析】 【知识模块】 化学平衡【知识模块】 化学平衡14 【正确
13、答案】 用石墨还原水，制备 H2(g)和 CO(g)的反应为 C(石墨)+H 2O(g)CO(g)+H2(g) 反应=反应 一反应故 rGm，3 =rGm，2 一 rGm，1 =(135 350 一 14361TK)J.mol 1 只有 rGm，3 0 时，反应才向右进行，即 135 35014361TK0 解得 T 94248 K 即在标准状态下，用 C(石墨)还原水，制备H2(g)和 CO(g)的最低温度是 94248 K 。【知识模块】 化学平衡15 【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=0
14、944 平衡时气相各物质的摩尔分数为：【知识模块】 化学平衡【知识模块】 化学平衡16 【正确答案】 对于分解反应 BaCO 3(S)=BaO(s)+CO2(g) 由题给数据，298 K 时 rHm=fHm(BaO，s)+ fHm(CO2，g)一 fHm(BaCO3，s) =( 一 558393+1 219)kJ.mol1 =268 kJ.mol1 rSm=Sm(BaO，s)+S m(CO2，g)一 Sm(BaCO3，s) =(703+21361121)J.K 1 .mol1 =1718 J.K 1 .mol1 rGm=rHm一 TrSm =(268298171810 3 )kJ.mol1 =
15、217 kJ.mol1【知识模块】 化学平衡17 【正确答案】 该分解反应只产生一种气体，所以平衡时 CO2 的压力 P(CO2)就是分解压力。该反应的标准平衡常数 K =p(CO2)p =exp(一 rGmRr)=92610 39 p(CO2)=Kp=92610 34 Pa【知识模块】 化学平衡18 【正确答案】 分解反应的C p=0 意味着反应的 rGm及 rSm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(CO2)=P，所以 K =P(CO2)p =1 rHm一 TrSm=rGm=一 RTlnK=0 即 T=rHmrSm=(2681031718)K=1 560 K【知识
16、模块】 化学平衡19 【正确答案】 已知C p=40 J.K 1 .mol1 ，欲求 1 000 K 时 BaCO3 的分解压力，先求出 1 000 K 时的 rGm，再求出 K(1 000 K)。 rHm(1 000 K)=rHm(298 K)+Cp(1 000 K 一 298 K) =(268+4070210 3 )kJ.mol1 =271 kJ.mol1 rSm(1000 K)=rSm(298 K)+Cpln(1000 K298 K) =1718+401n(1 000 K298 K)=176 6 J.K 1.mol1 rGm(1 000 K)=rHm(1 000 K)一 TrSm(1 0
17、00 K) =(2711 000176610 3 )kJ.mol1 =94 kJ.mol1 K=p(CO2)p =exp(rGmRT) =exp一94103(83141000)=12310 5 P(CO2)=KP=123 Pa【知识模块】 化学平衡【知识模块】 化学平衡20 【正确答案】 rGm=rHm(298 K)一 TrSm(298 K) rHm=fHm(SO3，g) 一fHm(SO2，g)一 fHm(O2，g)= 一 9786 kJ.mol 1 rSm=Sm(SO3，g)一Sm(SO2，g)一 Sm(O2， g)=一 9403 J.mol 1 .K rGm=一 70 839 J.mol1
18、 rGm=一 RTlnKp Kp(298 K)=26110 12【知识模块】 化学平衡21 【正确答案】 设平衡温度为 T，因为题中已设定反应的 Cp=0，因此 rHm和rSm均与温度无关。因此有 rGm(T)=rHm(298 K)一 TrSm(298 K)在转化率为80时，反应的 Kp为平衡时总物质的量为 976 mol。因为p=pe， Kp=1275 所以 一 978610 3+9403 T=一 8314Tln1275 解得T=850 K【知识模块】 化学平衡22 【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【知识模块】 化学平衡
