化学竞赛习题
处不动，达平衡后保持温度不变。试回答：
（1）若x＝6.5，则右侧反应在起始时向 方向（填“正反应”或“逆反应”）进行；欲使起始反应维持向该方向进行，则x的取值范围为 。
化学方程式中R物质的化学计量数n为（填编号，下同） A 3 B 4 C 5 D 6
（2）若x分别为6.5和7.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，HBr(g)的物质的量变化是
A 增大 B 减小 C 不变 D 不能确定
并简述所选择答案的理由 （3）当x变动时，Y物质的最大转化率应小于
（4）当x变动时，起始时X与Y物质的物质的量之比的取值范围是
（5）按图示的观察方向，能否观察出两种状态时，左侧容器内颜色深浅的变化？（填“能”或“不能”）；并说明理由
（6）若已知Q1＞0，如果观察到左侧容器内红棕色逐渐变深，则Q2
（说明：如（5）小题中不能观察出左侧容器内颜色深浅的变化，则此小题不用回答）。
A Q2＞0 B Q2＜0 C Q2＝Q1 D 不能确定
并指出左侧反应进行方向与Q2的关系
（7）若已知Q2＞0，右侧反应的正反应为放热过程。x分别为6.5和7.0时，在这两种情况下，反应分别达到平衡状态（Ⅱ）时，请比较H2体积分数（分别记作φ(H2)、φ(H2’)的相对大小
A φ(H2)＞φ(H2’) B φ(H2)＜φ(H2’) C φ(H2)＝φ(H2’) D 不能确定
并简述所选理由
（8）下列关于对容器两侧混和气体压强在平衡前后变化情况的有关等式可能成立的是 A 左侧：pⅠ＝pⅡ B右侧：pⅠ＝0.8pⅡ
C 状态（Ⅰ）时：p右＝1.8p左 D 状态（Ⅱ）时：2p左＝p右 （9）若x＝6.5时，左右两侧反应体系达平衡后，设法向左侧容器中再充入a mol氢气，当左、右两侧反应体系再次平衡时（隔板平衡点位置不变，下同）a的取值范围是
（10）若x＝6.5时，且左右两侧反应体系均达到平衡后，如向右侧反应体系中充入b mol氦气，片刻后，使容器两侧又均达到平衡。则右侧化学平衡将发生怎样的移动？ ；b的最大值应小于 。
16．Xe和F2反应，可得三种氟化物，视反应条件而定。下图表述的是将0.125mol/L Xe和1.225mol/L F2为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系。
（1）应在什么温度下制备XeF2和XeF4？
（2）Xe和F2生成XeF6和XeF4，哪个反应放热更多？
生成 的反应放热更多。理由：
（3）为有效地制备XeF2，应在什么反应条件下为好？简述理由。
26
化学竞赛习题
17.乙烯水合反应C2H4 + H2O ? C2H5OH的标准摩尔吉布斯函数改变为下式：
?rG?ol-1)??3.47?104?26.4(T/K)ln(T/K)?45.2(T/K)。试求： m(J?m(1) 导出标准反应热与温度的关系； (3) 求573K时反应的熵变。
-1?G?(J?mol)?232000?160(T/K)，rm18．已知反应 ZnO(s) + H2(g) = Zn(L) + H2O(g) 的
液
?p?6164?lg????5.22?p??T态锌的蒸气压方程为：??，在800K时，把H2通入盛有ZnO(s) 和 Zn(l)的密闭容器中，求达成平衡时H2(g)和H2O(g)两种气体物质的量的比n(H2)/n(H2O)。
19．化学反应：NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) (1)
CuSO4·5H2O(s) = CuSO4·3H2O(s) + 2H2O(g) (2)
巳知50℃时，反应(1)、(2)的分解压力分别为p1 = 3.999 kPa、p2 = 6.0528 kPa。试计算
由NaHCO3、Na2CO3、CuSO4·5H2O、CuSO4·3H2O固体物质组成的体系，在50℃时的 平衡压力是多少？
20．银可能受到H2S(g) 的腐蚀而发生反应：H2S(g) + 2Ag(s) = Ag2S(s) + H2(g)，今在298K、
(2) 计算出 573 K 时的平衡常数；
27
化学竞赛习题
p?下，将Ag放在等体积比的H2与H2S混合气体中，问：
(1) 能否发生腐蚀；(2) 在混合气体中，H2S(g) 的百分数小于多少时才不会发生腐蚀。
-1
m分别为 -40.26、-33.02 kJ·mol 。 巳知298K时，Ag2S(s) 和 H2S(g) 的?fG?
21．NaHCO3 的分解反应：2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)，实验测定的分解 压力在30℃时为0.0082p?，110℃时为1.6481p?。若反应热与温度无关，试求： ⑴ 平衡常数K?与T的关系式；⑵ NaHCO3在常压下的分解温度； ⑶ 反应的?rHm ；⑷ 恒压下通入惰性气体对平衡有何影响？
22．如图，是NaCl－(NH4)2SO4－H2O在298K、
101.325kPa时的相图。现有NaCl与(NH4)2SO4 混合盐100克，其中(NH4)2SO4含量为25%，物 系点相当图中f点，利用相图计算，可以最多提 纯得到多少克NaCl晶体？
23．CaCO3在高温分解为CaO和CO2。
(1) 由相律证明我们可以把CaCO3在保持固定压力的CO2气流中加热到相当的温度而不使CaCO3分解；
(2) 证明当CaCO3与CaO的混合物与一定压力的CO2共存时有且仅有一个平衡温度。
24．NaCl－H2O二组分体系的低共熔点为 -21.1℃，此时冰、NaCl·2H2O(s) 和浓度为22.3％(重量百分数)的NaCl水溶液平衡共存，在 -9℃时有一不相合熔点，在该熔点温度时，不稳定化合物NaCl·2H2O分解成无水NaCl和27％ 的NaCl水溶液，已知无水NaCl在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时，溶解度略有增加)。
(1) 请绘制相图，并指出图中线、面的意义；
(2) 若在冰水平衡体系中加入固体NaCl作致冷剂可获得最低温度是几度？
28
化学竞赛习题
(3) 若有1000g 28％ 的NaCl溶液，由160℃冷到 -10℃，问此过程中最多能析出多少
纯NaCl ？
25．现有处于263K的1 mol过冷水，假定水自发地结晶，结晶过程一直延续到体系平衡。 (1) 体系达到最终温度为多少？(2) 平衡时有几相共存？ (3) 计算平衡时各相的量；(4) 计算结晶过程的ΔSm。
-1-1-1-1
已知Cp,m[H2O(l)] = 75.31 J·K·mol；Cp,m[H2O(s)] = 37.66 J·K·mol；
-1
熔化热ΔHm[H2O(s)] = 6.02 kJ·mol 。
-1-1
26.已知Bi和Cd的熔点和熔融焓分别是544.2K、594.1K以及11.00 kJ·mol、5.98 kJ·mol，预言由这两个金属所形成的最低共熔混合物的温度和组成(设形成理想混合物)。实验值为140℃和Cd的含量(质量百分数)为40％ 。
27．指出下列各图中所形成的化合物的经验式，并说明各相区是由哪些相组成的？ (1) 图Ⅰ中设生成的化合物为X ；(2) 没有化合物； (3) 图Ⅲ中设生成X、Y两种化合物；
29
化学竞赛习题
28．酚水体系在60℃分成两液相，第一相含16.8％ (质量百分数) 的酚，第二相含44.9％ 的水。
(1) 如果体系中含90g水和60g酚，那么每相重量为多少？
(2) 如果要使含80％ 酚的100g溶液变成浑浊，必须加水多少克？
29．80℃时溴苯和水的蒸气压分别为8.825kPa和47.335kPa，溴苯的正常沸点是156℃。计算：
(1) 溴苯水蒸气蒸馏的温度，已知实验室的大气压为101.325kPa；
(2) 在这种水蒸气蒸馏的蒸气中溴苯的质量分数。已知溴苯的摩尔质量为156.9 -1
g·mol；
(3) 蒸出10kg溴苯需消耗多少千克水蒸气？
30