第二章 化学热力学基础及化学平衡

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50. 利用298K时的下列数据，估计在1atm下，Fe2O3能用碳来还原的温度。 2C + O2 ＝ 2CO ? rHm?= ?221kJ?mol S ?(C)=5.5J?mol1?K

－

－

－1 －

－

－1 －1 －

2Fe + 3/2O2 ＝ Fe2O3 ? rHm?= ?820kJ?mol

－

－

S ?(O2)=205J?mol1?K1

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S ?(Fe2O3)=180J?mol1?K1 S ?(Fe)=27J?mol1?K1 S ?(CO)=198J?mol1?K1

－

51. 利用问题50中对于反应C＋O2＝2CO所给数据和下列数据 Ti + O2 ＝ TiO2 ?H ?=－912kJ?mol1

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S ?(Ti)=30J?mol1?K1 S ?(TiO2)=50.5J?mol1?K

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－

－

－1

估计反应TiO2 + 2C = Ti + 2CO的温度(以K为单位)

52. 氧化银和氧化铜在室温下是稳定的，但在高温空气中不稳定。试计算在含氧20％（体积）的空气中，Ag2O和CuO发生分解的最低温度。（假设?H ?和?S ?不随温度而变化）

53. 计算下列两个反应?H ?、?G ?298和?S ?，并讨论用焦炭还原炼制金属铝的可能性。 2Al2O3(S)＋3C(s) == 4Al(s)＋3CO2(g) Al2O3(S)＋3CO(s) == 2Al(s)＋3CO2(g)

54. 写出平衡常数Kc的表达式(由各单质气体生成下面的1mol气体化合物)： (1)NO， (2)HCl， (3)NH3， (4)ClF3， (5)NOCl。

55. 写出下列各可逆反应的平衡常数Kc的表达式

(1) 2NaHCO3(s) (2) CO2(s)

(4) (CH3)2CO(l)

(CH3)2CO(g) CO2(g)

Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

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(5) CS2(l) + 3Cl2(g)

(6) 2 Na2CO3(s) + 5C(s) + 2N2(g)

56. 在1120℃时CO2 + H2 2CO2

求：H2 + 1/2O2

57. 已知：2800K时反应CO + 1/2O2 ? CO2的平衡常数Kp=6.443。 求同温度下，下列反应(1)、(2)的Kp。 (1) 2CO + O2 ? 2CO2

(2) CO2 ? CO + 1/2O2

CCl4(l) + S2Cl2(l)

4NaCN(s) + 3CO2(g)

CO + H2O之Kp=2

H2O的Kp。

CO + O2之Kp=1.4?10?12

58. 某气体X2Z在通常的温度下稳定，但当加热时，部分离解成气体Z，假设一气体X2Z样品的最初状态为27℃和1atm，把它放入一固定体积的长颈瓶中，加热到627℃，如果压强增加到4.20atm，问X2Z的离解度为多少？

59. 在550℃，平衡时总压强为1atm，光气COCl2部分离解为CO和Cl2。离解后混合气体每升重0.862g，求光气的离解度？

60. 在800℃到1200℃之间，磷蒸气由P4和P2混合组成。在1000℃和0.200atm下，磷蒸气的密度为0.178g.dm3。问在此条件下，P4离解成P2的离解度是多少？

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61. 3dm3的瓶内装有压强为0.5atm的氯气，再加入0.1mol的PCl5。求在250℃时PCl5的离解度。(PCl5

62. 一平衡体系N2O4(g)

2NO2(g)。在某温度和1atm时N2O4的离解百分率为50％，

PCl3 + Cl2，当t=250℃时，Kp=1.78)

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问压强增加至2atm时，N2O4的离解百分率为多少。

63. 设有1.588g的N2O4，按下式进行部分解离N2O4

64. 在45℃时N2O4(g)

65. 在600K时，反应NH3(g)

66. COCl2光气在足够高的温度下可以部分分解成气体CO和Cl2。在一实验中，把0.631g的COCl2注入0.472dm3的容器中，在900K时产生的总压强为1.872atm。试计算光气的离解百分数？

67. 有一反应：2X + Y ＝ X2Y(X、Y、X2Y都为气体)。现把3molX和3molY放入1dm3容器中，平衡时，X2Y为0.6mol，求： (1)平衡时X，Y各为多少摩尔？

(2)平衡常数Kc、Kp(若在100℃达到平衡)。

68. 反应XY2 ＝ X + 2Y中三种皆为理想气体。在体积为10.0dm3的容器中，起初XY2有0.40mol，现加入催化剂，使XY2离解。达到平衡时，混合物的压强为1.20atm,温度为300K，求Kp。

69. 反应Fe3O4 + CO ＝ 3FeO(s) + CO2，在温度为600℃时平衡常数Kp为1.15。若混合物

1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数Kc=0.395。如果把

1.00gNH3注入1.00dm3的容器中，在600K达到平衡，问将会产生多大的压强？

2NO2(g)的平衡常数Kc=0.0269。如果2.50?103mol的NO2

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2NO2在25℃时达到平衡后，

体积为0.500dm3，总压强维持760mmHg，求25℃时N2O4的离解度？

放入一个0.35dm3的长颈瓶中，平衡时，NO2和N2O4的浓度各为多少？

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原先有1mol的Fe3O4、2mol的CO、0.5mol的FeO和0.3mol的CO2，如果总压是5atm，求平衡时各物质的摩尔数？

70. 在温度为1482.53K，总压为10atm时，蒸气平衡时的质量组成为：Na(g) 71.30%，Na2(g) 28.70%,计算此反应2Na(g)

71. 在250℃时，为要在1dm3容器中生成0.1mol?dm Kp=1.78

72. 合成氨的原料中，氮和氢的摩尔比为1:3。在400℃和10atm下平衡时，可产生3.85%的NH3(体积百分数)，求： (1)反应N2 + 3H2

2NH3的Kp。

(2)如果要得到5％的NH3，总压需要多少？

(3)如果将混合物的总压增加到50atm，平衡时NH3的体积百分数为多少？

73. 已知下列反应的在不同温度下平衡常数，求正反应是吸热还是放热的，并解释之。 H2(g) + I2(g)

74. 下列可逆反应达到平衡： 2A(g) + B(g)

75. 把1.0g的PCl5放入250cm3的长颈瓶中，长颈瓶加热到250℃，PCl5离解并达到平衡，PCl5(g) 的Kc为多少？

76. 在一定的温度下，SO2和O2作用生成SO3的反应，其平衡常数为Kp=2.25,设在该温度

PCl3(g) + Cl2(g)。在平衡时Cl2的量为0.25g，问在250℃时，这个离解反应

C(g)。在两升的容器内反应物A的量为1.2mol，B的量为0.8mol(初

始)。达到平衡后，A的量为0.9mol，求此反应的Kc。

Kc=66.92HI(g) ???Kc=50.0350℃ 448℃－3

Na2(g)的Kp值。

的氯气，需通入PCl5若干摩尔？