湖南理工学院无机化学课件之复习题第二章--化学反应的一般原理1
第二章 化学反应的一般原理
习题1
化学热力学基础部分1
1.应用公式?G(T)=??rmr?Hm(T)-T?r?Sm(T)，计算下列反
应的?rH(298.15K)值，并判断反应在298.15K及
m?标准态下能否自发向右进行。
8Al(s)+3Fe3O4(s)
4A12O3(s)+9Fe(s)
2.通过计算说明下列反应：
2CuO(s)→Cu2O(s)+O2(g)
(1)在常温(298.15K)、标准态下能否自发进行？ (2)在700K时、标准态下能否自发进行？ 3.写出下列反应的平衡常数Kc、Kp、K的表达
?→
12式：
(1)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g) (2)NH
13?2N2(g)+H2(g)
32(3)CaCO3(s)?CaO(s)+CO2(g) (4)A12O3(s)+3H2(g)?2Al(s)+3H2O(g) 4.298.15K时，下列反应：
2H2O2(l)
??rHm?2H2O(l)+O2(g)
-1
??rSm的
-1
-1
=-196.10kJ·mol，=125.76kJ·ml·K。
?试分别计算该反应在298.15K和373.15K的K值。
5.试判断下列反应： N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)
(1)在298.15K、标准态下能否自发进行。 (2)计算298.15K时该反应的K值。
?6. 在294.8K时反应：NH4HS(s)?NH3(g)+H2S(g) K=0.070，求：
?(1)平衡时该气体混合物的总压。
(2)在同样的实验中，NH3的最初分压为25.3kPa时，H2S的平衡分压为多少?
7. 将NO和O2注入一保持在673K的固定容器中，在反应发生以前，它们的分压分别为：p(NO)=101kPa，p(O2)=286kPa。当反应：2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)达平衡时，p(NO2)=79.2kPa。计算该反应的K和
???rGm值。
答案
1. 8Al(s)?3Fe3O4(s)?4Al2O3(s)?9Fe(s)
??fHm/KJ?mol?1 0 -1118.4 -1675.7 0
?Sm/J?mol?1?K?128.33 146.4 50.92 27.28 ??rHm(298)?9?0?4?(?1675.7)?0?3?146.4??3347.6KJ?mol?1
??rSm(298)?9?28.27?4?50.92?8?28.33?3?146.4??216.64J?mol?1?K?1
????rGm(298)? ?rHm(298)?298.15??rSm(298)??3347.6?298.15?(?216.64)?103??3283.0KJ?mol?1?0∴反应在298K及标态下自发进行。
12CuO(s)?Cu2O(s)?O2(g)22.（1）
??fGm/KJ?mol?1 -129.7 -146.0 0
??rGm(298)?(?146.0)?2?(?129.7)?113.4KJ?mol?1?0
∴在298K及标态下不能自发进行。
12CuO(s)?Cu2O(s)?O2(g)2（2）
??fHm/KJ?mol?1 -157.3 168.6 0
?Sm/J?mol?1?K?1 42.63 93.14 205.138
??rHm(298)?(?168.6)?2?(?157.3)?146KJ?mol?1
??rSm(298)?93.14?205.138/2?2?42.63?110.449J?mol?1?K?1
????rGm(298)? ?rHm(298)?T?rSm(298)?146?700?110.449?68.69KJ?mol?1?0
∴700K，标态反应下不能自发进行。
3（1）CH4(g)?H2O(g)?CO(g)?3H2(g)
[p(CO)/p?]?[p(H2)/p?]3K?[p(CH4)/p?]?[p(H2O)/p?]
?
（2）
NH3(g)?32H2(g)?12N2(g)
13?2K??[p(N2)/p]?[p(H2)/p?]2[p(NH3)/p?]
（3）CaCO3(s)?CaO(s)?CO2(g)
K??p(CO2)/p?
（4）Al2O3(s)?3H2(g)?2Al(s)?3H2O(l)
?[p(H3K?2O)/p?][p(H2)/p?]3
??4.
lnK(298)???rH?m?rSm?196.10?103125RT?R??8.314?298.15?.768.314?94.24K?(298)?8.441?1040
lnK???rH???m(373)RT??rSm?196.10?103125.76R??8.314?373.15?8.314?78.336 K?(373)?1.049?1034
5.（1） N2(g)?3H2(g)?2NH3(g)
?fG?m/KJ?mol?1 0 0 -16.45
?rG?m(298)?2?(?16.45)?0??32.9KJ?mol?1?0
lnK?（2）???rG?m(298)RT???32.9?1038.314?298.15?13.27
K??5.81?105
6.（1） NH4HS(s)?NH3(g)?H2S(g) 平衡压力/Pa P P
K??[p(NH3)/p?]?[p(H2S)/p?]?[P/p?]2?0.070
P=26.46KPa
P总?2P?52.92KPa
湖南理工学院无机化学课件之复习题第二章--化学反应的一般原理1
