第五章 化学平衡 习题

1、已知四氧化二氮的分解反应

在298.15 K时，

rGm4.75kJmol1。试判断在此温度及下列条件下，反应进行的方向。

（1） N2O4(100 kPa), NO2(1000 kPa); （2） N2O4(1000 kPa), NO2(100 kPa); （3） N2O4(300 kPa), NO2(200 kPa);

2、Ag可能受到H2S（气）的腐蚀而发生如下反应： H2S(g)2Ag(s)Ag2S(s)H2(g)

今在298K、100kPa下，将Ag放在等体积的H2和H2S组成的混合气体中。 试问（1）Ag是否可能发生腐蚀而生成Ag2S？

（2）在混合气体中，H2S的百分数低于多少才不致发生腐蚀？ 已知298K时，Ag2S和H2S的标准生成吉布斯函数分别为–40.25和–32.93kJ／mol。

3、 在288K将适量CO2（g）引入某容器测得其压力为0.0259pө，若再在此容器中加入过量NH4COONH2(s)，平衡后测得系统总压为0.0639pө，求 （1）288K时反应NH4COONH2(s)2NH3(g)CO2(g)的K。 （2）288K时上述反应的rGm。

4、将一个容积为1.0547dm3的石英容器抽空，在温度为297.0K时导入一氧化氮直到压力为24136Pa。然后再引入0. 7040g溴，并升温到323.7K。达到平衡时压力为30823Pa。求323.7K时反应

2NOBr(g)2NO(g)Br2(g)的KΘ。（容器的热膨胀可忽略不计）。

5、已知298.15K，CO（g）和CH3OH（g）的标准摩尔生成焓fHm分别为-110.52及-200.7 KJ·mol-1。CO（g）、H2（g）、CH3OH（g）的标准摩尔熵Sm分别为197.67，130.68及239.41JK1mol1，试根据上述数据求298.15K时反应 CO（g）+2 H2（g）== CH3OH（g）的rGm



及K。

6、用丁烯脱氢制丁二烯的反应如下：

CH3CH2CH=CH2(g) →CH2=CHCH=CH2(g) + H2(g)

反应过程中通入水蒸气，丁烯与水蒸气的摩尔比为1:15，操作压力为2.0105Pa。已知298.15K下数据： ΔfHm（kJ·mol-1） ΔfGm（kJ·mol-1） (A)丁烯（g） -0.13 71.29 (B)丁二烯（g） 110.16 150.67

（1）计算298.15K时反应的rHm、rSm和rGm。

（2）问在什么温度下丁烯的平衡转化率为40%。假设反应热效应和过程熵变不随温度变化，气体视为理想气体。（设丁烯初始物质的量为1mol）

7、已知298.15K以下数据： SO3(g) SO2(g) O2(g) 物质 mol-1 fH-395.2 -296.1 0 m/kJ·SK-1·mol-1 m/J·256.2 12248.5 205.03 （1）、求298.15K ，P下反应 SO2(g) +O2(g) = SO3(g)的K；

（2）、设rHm，rSm不随温度变化，反应物按反应计量系数比进料，在

什么温度下，SO2的平衡转化率可以达到80%？

8、 五氯化磷分解反应 在200 °C时的

，计算：

（1）200 °C，200 kPa下PCl5的解离度。

（2）摩尔比为1:5的PCl5与Cl2的混合物，在200 °C，101.325 kPa下，求 达到化学平衡 时PCl5的解离度。

9、反应NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)的△rHm(298K)＝93.72 KJ.mol-1 ，设△rHm为常数，当置NH4HS(s)于一真空容器中，在298K下测得容器内的平衡压力为90KPa 。求(1)298K时反应的标准平衡常数和△rSm ；(2)温度升至328K时容器内的平衡压力 。