物化第三章練習題+作業(yè)題

1、1例題例題1：總壓不變，加入惰性氣體，化學平衡如何變？：總壓不變，加入惰性氣體，化學平衡如何變？BBB,eqBBBvnvnKnpKKpn 總壓2例題例題2：程：程p167-4.4.1結(jié)論：結(jié)論：b）組成沒變，總壓變，則平衡改變；但標準平衡常數(shù)沒變。）組成沒變，總壓變，則平衡改變；但標準平衡常數(shù)沒變。 c） 總壓沒變，加入惰性氣體，則平衡改變；但標準平衡常數(shù)總壓沒變，加入惰性氣體，則平衡改變；但標準平衡常數(shù)沒變。沒變。 3程程p113 例例3：將含水蒸氣和氫氣（摩爾分數(shù)分別為：將含水蒸氣和氫氣（摩爾分數(shù)分別為0.97和和0.03）的氣）的氣體混合物加熱到體混合物加熱到1000 K，此時該氣體混合

2、物能否與鎳反應生成氧化，此時該氣體混合物能否與鎳反應生成氧化鎳？已知：鎳？已知：解：解：1）明確問題；寫出對應化學反應方程式。）明確問題；寫出對應化學反應方程式。122-1rm12222-1rmNi(s)+ O (g)=NiO(s)(1000 K)146.11 kJ molH (g)+ O (g)=H O(g)(1000 K)191.08 kJ molGG 4例題例題4：理想氣體反應如下：理想氣體反應如下：3A(g)=B(g)，在壓力為，在壓力為101.325 kPa、300.15 K下測得平衡時下測得平衡時40% A(g)轉(zhuǎn)化掉。在壓力不變時，將溫度提轉(zhuǎn)化掉。在壓力不變時，將溫度提高高10

3、K，則，則 A(g)有有41%轉(zhuǎn)化掉。求上述反應的轉(zhuǎn)化掉。求上述反應的rHm及及rSm。設。設rCp,m=0。 解：解：Vant Hoff等壓方程之定積分式。等壓方程之定積分式。5例題例題5：由原料氣環(huán)己烷開始，在由原料氣環(huán)己烷開始，在230 ，101.325 kPa下進行如下脫下進行如下脫氫反應：氫反應： 。測得平衡混合氣中含氫氣。測得平衡混合氣中含氫氣72%，又知又知327 時，時， 。求：（求：（a）230 時反應的標準平衡常數(shù)時反應的標準平衡常數(shù)K。（。（b）在）在230 時，要使時，要使反應平衡混合氣中的氫氣含量為反應平衡混合氣中的氫氣含量為66%時，需要多大的壓力。（時，需要多大的

4、壓力。（c）若）若rCp,m=0 ，求上述反應的，求上述反應的rHm 。612662C H (g)C H (g)+H (g)-1fm612-1fm66(C H ,g)200.25 kJ mol(C H ,g)129.7 kJ molGG6程程p92 例例6：鋼鐵在熱處理爐中被二氧化碳氧化的反應為：鋼鐵在熱處理爐中被二氧化碳氧化的反應為：已知在已知在830 時反應的標準平衡常數(shù)為時反應的標準平衡常數(shù)為2.4。問（。問（1 1）當爐氣中）當爐氣中CO和和CO2的摩爾分數(shù)分別為的摩爾分數(shù)分別為0.6和和0.4時鋼鐵是否被氧化？（時鋼鐵是否被氧化？（2 2）若爐氣成）若爐氣成分變?yōu)榉肿優(yōu)镃O和和CO2

5、的摩爾分數(shù)分別為的摩爾分數(shù)分別為0.45和和0.15時，其余為時，其余為N2時，鋼時，鋼鐵發(fā)生什么變化？鐵發(fā)生什么變化？解：判據(jù)選擇和使用。解：判據(jù)選擇和使用。2Fe(s)+CO (g)=FeO(s)+CO(g)7程程p113 例例7：已知氧化銀和氧化鋅在溫度：已知氧化銀和氧化鋅在溫度1000 K時的分解壓分別為時的分解壓分別為240 kPa和和15.7 kPa。問在此溫度下，（。問在此溫度下，（1）哪一種氧化物易分解？）哪一種氧化物易分解？（2）若把純鋅和純鐵置于大氣中，是否都易被氧化？（）若把純鋅和純鐵置于大氣中，是否都易被氧化？（3）反應，）反應，問增加溫度時，有利于反應朝哪個方向進行。

6、問增加溫度時，有利于反應朝哪個方向進行。定義：定義：分解壓：分解壓：一定溫度下化合物的分解反應達到平衡時，產(chǎn)生氣一定溫度下化合物的分解反應達到平衡時，產(chǎn)生氣體的壓力為該溫度下該化合物的分解壓。體的壓力為該溫度下該化合物的分解壓。解：解：1）明確問題。）明確問題。2）化學平衡的影響因素。）化學平衡的影響因素。-12rmZnO(s)+2Ag(s)=Zn(s)+Ag O(s), 242.09 kJ molH8例例8：某分解反應為：某分解反應為：NH4HS(s)=NH3(g)+ H2S(g)。在。在293.15 K下測得下測得平衡時系統(tǒng)的總壓力為平衡時系統(tǒng)的總壓力為45.30 kPa。求：求：(a)

7、分解反應在分解反應在293.15 K下的下的K；(b) 若容器體積為若容器體積為2.4 dm3，放，放入的入的NH4HS(s)量為量為0.060 mol，達平衡時還余下固體的物質(zhì)的量為多，達平衡時還余下固體的物質(zhì)的量為多少？少？(c) 若容器中原放有若容器中原放有35.50 kPa的的H2S(g)，則放入大量的，則放入大量的NH4HS(s)固體并達平衡后，系統(tǒng)的總壓力為多大固體并達平衡后，系統(tǒng)的總壓力為多大? 9例例9：工業(yè)上用乙苯脫氫制苯乙烯的反應為工業(yè)上用乙苯脫氫制苯乙烯的反應為C6H5C2H5(g)=C6H5C2H3(g) + H2(g)。若反應在。若反應在900 K下進行，其下進行，其

8、K =1.51。試分別計算在下述情況下乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率。試分別計算在下述情況下乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率。(a) 反應壓力為反應壓力為100 kPa；(b) 反應壓力為反應壓力為10 kPa；(c) 反應壓力為反應壓力為100 kPa，并加入水，并加入水蒸氣使原料氣中水蒸氣與乙苯蒸氣的物質(zhì)的量之比為蒸氣使原料氣中水蒸氣與乙苯蒸氣的物質(zhì)的量之比為10:1。 10例例10：已知反應：已知反應Fe2O3(s) + 3CO(g)=2Fe(s) + 3CO2(g)在不同溫度下的在不同溫度下的K如下：如下：溫度溫度t/ 100 250 1000 K 1100 100 0.0721在在1120 反應反應2CO2(g)=2CO(g) + O2(g) 的的K =1.410-12。今將。今將Fe2O3置于置于1120 的容器內(nèi)，問容器內(nèi)氧的分壓應該維持多大才可防止的容器內(nèi)，問容器內(nèi)氧的分壓應該維持多大才可防止Fe2O3還原成鐵。還原成鐵。11例例11：已知：已知ZnO(s) +CO(g)=Zn(s) + CO2(g)為用蒸餾法煉鋅的主要反為用蒸餾法煉鋅的主要反應，并知反應的應，并知反應的rGm(T)為為rGm(T)= 199.85103 + 7.322 T/ln(T/K) + 5.9010-3(T/K)