5、 试述化学平衡常数的热力学推导。
七、计算题
1、某固体物质A在温度T时于一密闭抽空的容器中分解，A(s)= D(g)+2G(g)，压力平衡常
数为0.032(kPa)，求A(s)的离解压力。
2、合成氨时所用氢和氮的比例为3：1，在400℃和105Pa时，平衡混合物中氨的摩尔百分
数为3.85％，求：
(1)反应 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) 的Kp；
(2)在此温度下，若要得到5％的氨，总压应为多少。
3、已知250℃时，反应 PCl5(g)= PCl3(g)+Cl2(g)；K=1.78，求1dm容器内，应放若干摩
尔PCl5，才可得到0.1摩尔的Cl2。
4、在1000K，101325Pa下，反应 C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) 的平衡转化率为0.485，求反应的
?
3
K?。
5、银可能受H2S(g)腐蚀而发生下面反应：H2S(g)+2Ag(s)= Ag2S(s)+H2(g)今在25℃和1.01325 ×105Pa下，将Ag放在等体积的H2和H2S组成的混合气中，问能否发生上面的反应。 6、已知在25℃及1.01325×10Pa下，反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔrHm=-90.54kJ·mol，
ΔrSm =-221.12J·K·mol，设ΔrHm不随温度变化，试求500K时的K。
?
-1
-1
?
?
5
?
-1
7、将2×105Pa的CO通入含有过量S的反应器中，最后测得平衡压为1.03×105Pa，设反应为：S(s)+2CO(g)=
SO2(g)+2C(s)，试求反应的K?。
8、已知298K时反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；ΔrSm?=160.44J·K-1·mol-1；CaCO3(s)、CaO(s)、
CO2(g)的标准摩尔生成热依次为-1206.87kJ·mol-1、-635.09kJ·mol-1、-393.51kJ·mol-1， 估算CaCO3(s)的转折温度。
9、已知在1600℃、1.01325×105Pa下，反应Fe(l)+1/2O2(g)=FeO(l)的ΔrHm?=-258.74
kJ·mol-1，ΔrSm?=-60.82J·K-1·mol-1，求反应的Kp。
10、乙醇气相脱水可制备乙烯，其反应为：C2H5OH(g)= C2H4(g)+H2O(g)，各物质298K时的ΔfHm?及Sm?如下： C2H5OH(g) C2H4(g) H2O(g) ΔfHm?(kJ·mol-1)： -235.08 52.23 -241.60 Sm(J·K·mol)： 281.7 219.24 188.56
试计算25℃时反应的K?。
11、已知反应：H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g)；ΔrHm?(298K)=-241.6kJ·mol-1，各物质的标准熵值为： H2(g) O2(g) H2O(g) S m?(298)(J·K-1·mol-1)： 130.5 205.05 188.64
试计算25℃时H2O(g)的标准生成自由能及该反应的标准平衡常数。 12、求600K时下述反应的K。
CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g)，
已知：ΔrHm?(298K)=-41.214kJ，ΔrSm?(298K)=-42.39J·K-1·mol-1，并设ΔrHm?不随温度变化。 13、反应
1/2?
?
-1
-1
在900K时的Kp为48.7Pa，试求反应2SO2+O2=2SO3的Kp ,Kx 及Kc。 14、NH4HS按下试解离
在298K的解离压力为638×10Pa,若在某容器内已含有532×10Pa的氨,再投入足量的固态NH4HS,则平衡后容器内的总压力为多少?气相中各组分的分压力各为多少?
25
八、综合题
1、通常钢瓶中所装压缩氮气，会有少量氧气，实验室中常将气体通过高压下的铜粉，以除氧气：2Cu(s)+1/2
O2(g)→Cu2O(s)，已知反应的标准自由能变化为ΔrGmθ =-166600+62.95T，今若在600℃时使反应达平衡，试问经此纯化手续后，在氮气中剩余氧的浓度为多少。
2、试计算550℃时，反应2Ag(s)+1/2 O2(g)→Ag2O(s)的ΔrGm。已知反应的ΔrHm =-30.56kJ·mol，ΔrSm
=-66.21J·K-1·mol-1，各物质的平均热容Cp(J·K-1·mol-1)为O2：31.35，Ag2O：65.63，Ag：26.75。 3、反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的标准自由能变化与温度的关系为： ΔrGm?=(124773-55.13TlnT+2.613×10-2T2)J
求1200K、101325Pa下，平衡混合气中CO的体积百分数。
4、环己烷和甲基环戊烷之间有异构化作用：C6H12(l)→C5H9CH3(l)其平衡常数与温度有如下
?
?
-1
?
关系：lnK?=4.814-2059/T。试求25℃异构化反应的熵变。 5、已知下列热力学数据：
BaCO3(s) BaO(s) CO2(g) ΔfHm (298K)(kJ·mol)： -1218.8 -558.1 -393.51 ΔfGm? (298K)(kJ·mol-1)： -1138.9 -528.4 -394.38
求石灰石的分解温度。
6、已知下列两个反应在298K时的ΔrGm?：
(1) 2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g)； ΔrGm?=-513.72kJ·mol-1 (2) 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)； ΔrGm?=-456.80kJ·mol-1 求在相同温度下反应：(3)CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) 的K。
7、在1.01325×105Pa下，试求S(单斜)→S(斜方)的ΔrGm?和转变点。已知ΔrHm? =-50.4-1/2×7.37×10-3T2。 8、反应A(s)=B(s)+2D(g)在300K及350K时，D的平衡压力分别是40kPa和50kPa，若各物
质的恒压摩尔热容的代数和为零，求该反应的ΔrHm?和ΔrSm?。 9、下列转化作用HgS(红)→HgS(黑)的Δ
trs
?
?
-1
Gm=(-25.46T+17138)/J·mol-1
(1)100℃时，哪一种HgS较为稳定； (2)求该反应的转换温度。
10、反应：LaCl3(s)+H2O(g)= LaOCl(s)+2HCl(g)，在804K及733K的Kp分别为63.83kPa和12.67kPa，试
求反应的ΔrHm?、ΔrSm?。 13、反应2Cu2O(s)+O2(g)→4CuO(s)