化学平衡计算题

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1 化学平衡计算题

1、计算题。 ( 本 大 题7分 )

钢铁进行热处理时,应控制处理气氛,防止铁的氧化。已知850 ℃时,反应

Fe(s) + CO

2(g) == FeO(s) + CO(g) K = 2.4

(1) 若系统中只有CO

2和CO两种气体, 二者比例为多少可防止Fe(s)的氧化?

(2) 若系统中加入  (N

2)= 0.40的惰性气体N

2,则CO与CO

2的比例为多少可防止Fe(s)

的氧化 ?

2、计算题。 ( 本 大 题8分 )

几种物质的

fH (B, T)和S (B, T) 如下:

物 质 fH(B, 298 K) / kJ- mol-1 S(B, 298 K) / J- K-1- mol-1

HCl(g) - 92.307 186.76

H2(g) 0 130.6

Cl2(g) 0 223.0

求反应 H

2 (g) + Cl

2 (g) == 2 HCl (g) 的K(298 K)。

3、计算题。 ( 本 大 题11分 )

在70℃时CCl

4的蒸气压为81613 kPa,80℃时为11243 kPa。计算:(1)CCl

4的摩尔

汽化焓;(2)正常沸点。 4、计算题。 ( 本 大 题7分 )

求反应

21

N

2(g) +

21

O

2(g) == NO(g) 在200℃的标准平衡常数。已知25℃时NO的

fH为90.37 kJ·mol-1,25℃时N

2(g), O

2(g), NO(g)的S分别为191.49 J·K- 1·mol-1,

205.03 J·K- 1·mol-1。假定反应的

rH与温度无关。

5、计算题。 ( 本 大 题7分 )

在750℃,总压力为4 266 Pa,反应:

21

SnO

2(s) + H

2(g) ==

21

Sn (s) + H

2O(g)

达平衡时,水蒸气的分压力为3 160 Pa。 2 (1) 求题给反应在750℃下的K;

(2) 若知反应 H

2(g) + CO

2(g) = CO (g) + H

2O(g) 在750℃时的K

1= 0.773,试求

下列反应的K

2:

21

SnO

2(s) + CO(g) ==

21

Sn(s) + CO

2 (g) ( p= 100 kPa)

G = TS = 10193 kJ (6分)

6、计算题。。( 本 大 题6分 )

Ag

2O在445 ℃时分解压力为2.097×104 kPa,试问在该温度下由Ag和O

2生成1 mol

Ag

2O的 

fG(718.15 K)。

7、计算题。( 本 大 题6分 )

CO

2(g)的

fG(298 K,CO

2,g)为-394.38 kJ·mol-1,CO(g)的

fG(298 K, CO,g)

为-137.29 kJ·mol-1,求反应:

CO(g) == C(石墨) + CO

2(g)的K(298 K)。

8、计算题。 ( 本 大 题8分 )

FeSO

4(s) 于929 K 下进行以下分解反应:

2FeSO

4(s) == Fe

2O

3(s) +SO

2(g) +SO

3(g)

平衡时,系统的总压力p=91 192.5 Pa。

(1) 计算在929 K 下,上述反应的K;

(2) 若在烧瓶预先放入60 795 Pa的SO

2(g),再放入过量的FeSO

4(s),在929 K下

反应达平衡,计算系统的总压力。( p=100 kPa)

9、计算题。 ( 本 大 题9分 )

已知反应 (CH

3)

2CHOH(g) == (CH

3)

2CO(g) + H

2(g) 的C

p,

m = 16.72 11molKJ,在

457.4 K 时的K=0.36,在298.2 K时的

rH= 61.5 kJ·mol -1,求500 K时反应的标准平

衡常数。

10、计算题。 ( 本 大 题7分 )

已知NH

4HS(s)在25 ℃的分解压力为600 kPa ,试求35 ℃时的分解压力。在此温度

范围内可设反应NH

4HS(s) == NH

3(g) + H

2S(g) 的

rH为常数,其值为93.7 kJ·mol -1 3 (p=100 kPa)。

11、计算题。 ( 本 大 题7分 )

在1120 ℃下用H

2还原FeO(s),平衡时混合气体中H

2 的摩尔分数为0.54,求FeO(s)

的分解压力,已知同温度下:

2 H

2O(g) == 2H

2(g) + O

2 (g),

K= 3.4 × 10-13 (p = 100 kPa)

12、计算题。 ( 本 大 题7分 )

反应2O

2(g) + S

2(g) == 2SO

2(g) 在298 K至2 000 K 之间的K与T的关系为 :

37852

lg7.57

/KK

T 。求

(1)反应在298 ~2 000K之间的平均反应的标准摩尔焓;

(2) 1 000 K时的K。

13、计算题。 ( 本 大 题11分 )

NaHCO

3(s) 分解反应为:

2 NaHCO

3(s) == Na

2CO

3(s) + H

2O(g) + CO

2(g)

已知有关数据如下表:

物质 NaHCO3(s) Na2CO3(s) H2O(g) CO2(g)



1O

mr

molkJK298

H

-947.4 -1131 -241.8 -393.5



11O

m

KmolJK298

S

102.0 136.0 189.0 214.0

而且在298~373 K之间, 

fH(T) 及

rS(T)均可近似视为与T无关。求

(1) 101 325 Pa,371.0 K 时的K ;

(2) 101 325 Pa,371.0 K 时,系统中H

2O的摩尔分数x(H

2O)= 0.6500的H

2O和CO

2

混合气体,能否使NaHCO

3避免分解?(p=100 kPa)

14、计算题( 本 大 题8分 )

298K时NH

4HS(S)在抽真空的容器内按下式分解 4 NH

4HS(s)== NH

3 (g)+ H

2S (g)

达平衡时,测得反应体系的总压力为66.66kpa,求K

15、计算题。 ( 本 大 题10分 )

.已知:298K下, Ag

2O(s) == 2Ag(s)+

O

2(g)

/kJ·mol-1 -31.0 0 0

/J·K-1·mol-1 121.0 42.7 205.3

求298K下,反应的

rmG。

16、计算题。

已知下列反应在 750℃时的K:

反应(1) 1

2SnO

2(s) + H

2(g) ==1

2 Sn(s) + H

2O(g) , K

(1)=2.86 ,

反应(2) H

2(g) + CO

2(g) == CO(g) + H

2O(g), K

(2)=0.773 ,

求反应(3) 1

2SnO

2(s) + CO(g)== 1

2Sn(s) + CO

2(g) 在 750℃的K

(3)。

17、计算题。

已知下列反应在1 110 ℃时的标准平衡常数:

C(s) + 2S (s)== CS

2 (g) K

1=0.258

Cu

2S(s) + H

2 (g)== 2Cu(s)+H

2S (g) K

1=3.9×10 -3

2H

2S (g)== 2H

2 (g) + 2S(s) K

1= 2.29×10 -2

试求反应2Cu

2S(s) + C(s) == 4Cu(s) +CS

2(g) 的K。

18、计算题。 ( 本 大 题10分 )

已知反应

21

N

2(g) +

21

O

2(g) == NO(g)的 

rH(298.15 K) = 90.37 kJ·mol1,25℃

时 N

2(g),O

2(g),NO(g)的标准摩尔熵分别为 191.49 J·K1·mol1,205.03 J·K1·mol1,

210.66 J·K1·mol1。求此反应在25℃时的标准平衡常数。

19、计算题。 ( 本 大 题10分 )