物化第三章练习题+作业题资料

Ni(s)+
1 2
O2
(g)=NiO(s)
rGm (1000 K) 146.11 kJ mol-1
H
2
(g)+
1 2
O
2
(g)=H
2O(g)
rGm (1000 K) 191.08 kJ mol-1
解：1）明确问题；写出对应化学反应方程式。
3源自文库
例题解析
例题4：理想气体反应如下：3A(g)=B(g)，在压力为101.325 kPa、 300.15 K下测得平衡时40% A(g)转化掉。在压力不变时，将温度提 高10 K，则 A(g)有41%转化掉。求上述反应的ΔrHmΘ及ΔrSmΘ。设 ΔrCp,m=0。 解：Van’t Hoff等压方程之定积分式。
例题解析
例题1：总压不变，加入惰性气体，化学平衡如何变？
Kn
B
n vB B,eq
K
Kn[
p总压
p
B
nB
]vB
1
例题解析
例题2：程p167-4.4.1
结论：b）组成没变，总压变，则平衡改变；但标准平衡常数没变。 c） 总压没变，加入惰性气体，则平衡改变；但标准平衡常数 没变。
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例题解析
程p113 例3：将含水蒸气和氢气（摩尔分数分别为0.97和0.03）的气 体混合物加热到1000 K，此时该气体混合物能否与镍反应生成氧化 镍？已知：
ZnO(s)+2Ag(s)=Zn(s)+Ag2O(s), rHm 242.09 kJ mol-1
问增加温度时，有利于反应朝哪个方向进行。
定义：分解压：一定温度下化合物的分解反应达到平衡时，产生气 体的压力为该温度下该化合物的分解压。
解：1）明确问题。2）化学平衡的影响因素。
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例题解析
例8：某分解反应为：NH4HS(s)=NH3(g)+ H2S(g)。在293.15 K下测得 平衡时系统的总压力为45.30 kPa。 求：(a) 分解反应在293.15 K下的KΘ；(b) 若容器体积为2.4 dm3，放 入的NH4HS(s)量为0.060 mol，达平衡时还余下固体的物质的量为多 少？(c) 若容器中原放有35.50 kPa的H2S(g)，则放入大量的NH4HS(s) 固体并达平衡后，系统的总压力为多大?
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例题解析
例题5：由原料气环己烷开始，在230 ℃，101.325 kPa下进行如下脱
氢反应：C6H12 (g) 又知327 ℃时，
C6H6 (g)+H2 (g) 。测得平衡混合气中含氢气72%， f Gm (C6H12 , g) 200.25 kJ 。mol-1
f Gm (C6H6 , g) 129.7 kJ mol-1
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例题解析
例10：已知反应Fe2O3(s) + 3CO(g)=2Fe(s) + 3CO2(g)在不同温度下的 KΘ如下： 温度t/℃ 100 250 1000
KΘ 1100 100 0.0721 在1120 ℃反应2CO2(g)=2CO(g) + O2(g) 的KΘ =1.4×10-12。今将Fe2O3 置于1120 ℃的容器内，问容器内氧的分压应该维持多大才可防止 Fe2O3还原成铁。
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例题解析
例11：已知ZnO(s) +CO(g)=Zn(s) + CO2(g)为用蒸馏法炼锌的主要反 应，并知反应的ΔrGmΘ(T)为 ΔrGmΘ(T)= [199.85×103 + 7.322 T/ln(T/K) + 5.90×10-3(T/K)2 27.195×10-7 (T/K)3 - 179.8T/K] J·mol -1 求：(1) 1600 K时反应的平衡常数。 (2) 如在压力保持101325 Pa的条件下进行上述反应，求平衡时气体 的组成。
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求：（a）230 ℃时反应的标准平衡常数KΘ。（b）在230 ℃时，要 使反应平衡混合气中的氢气含量为66%时，需要多大的压力。（c） 若ΔrCp,m=0 ，求上述反应的ΔrHmΘ 。
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例题解析
程p92 例6：钢铁在热处理炉中被二氧化碳氧化的反应为：
Fe(s)+CO2 (g)=FeO(s)+CO(g)
已知在830 ℃时反应的标准平衡常数为2.4。问（1）当炉气中CO和 CO2的摩尔分数分别为0.6和0.4时钢铁是否被氧化？（2）若炉气成 分变为CO和CO2的摩尔分数分别为0.45和0.15时，其余为N2时，钢 铁发生什么变化？ 解：判据选择和使用。
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例题解析
程p113 例7：已知氧化银和氧化锌在温度1000 K时的分解压分别为 240 kPa和15.7 kPa。问在此温度下，（1）哪一种氧化物易分解？ （2）若把纯锌和纯铁置于大气中，是否都易被氧化？（3）反应，
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例题解析
例9：工业上用乙苯脱氢制苯乙烯的反应为 C6H5C2H5(g)=C6H5C2H3(g) + H2(g)。若反应在900 K下进行，其KΘ =1.51。试分别计算在下述情况下乙苯的平衡转化率。(a) 反应压力 为100 kPa；(b) 反应压力为10 kPa；(c) 反应压力为100 kPa，并加入 水蒸气使原料气中水蒸气与乙苯蒸气的物质的量之比为10:1。