无机化学练习题(含答案)第六章化学平衡常数

第六章化学平衡常数6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式。

(1)2SO

2(g) + O

2

(g) = 2SO

3

(g)

(2)NH

4HCO

3

(s) = NH

3

(g) + CO

2

(g) + H

2

O(g)

(3)CaCO

3(s) = CO

2

(g) + CaO(s)

(4)Ag

2O = 2Ag(s) + 1/2 O

2

(g)

(5)CO

2(g) = CO

2

(aq)

(6)Cl

2(g) + H

2

O(l) = H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq)

(7)HCN(aq) = H+(aq) + CN-(aq)

(8)Ag

2CrO

4

(s) = 2Ag+(aq) + CrO

4

2-(aq)

(9)BaSO

4(s) + CO

3

2-(aq) = BaCO

3

(s) + SO

4

2-(aq)

(10)Fe2+(aq) + 1/2 O

2(g) + 2H+(aq) = Fe3+(aq) + H

2

O(l)

6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I

2(g) + 1/2 Cl

2

(g) 在 25℃时的平衡常数为 K

θ = 2.2×10-3，试计算下列反应的平衡常数：

(1)ICl(g) = I

2(g) + Cl

2

(g)

(2)1/2 I

2(g) + 1/2 Cl

2

(g) = ICl(g)

6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc之间存在什么关系？

(1)4H

2(g) + Fe

3

O

4

(s) = 3Fe(s) + 4H

2

O(g)

(2)N

2(g) + 3H

2

(g) = 2NH

3

(g)

(3)N

2O

4

(g) = 2NO

2

(g)

6-5: 实验测得合成氨反应在 500℃的平衡浓度分别为：[H

2

]=1.15mol/L ，

[N

2]=0.75mol/L ，[NH

3

]=0.261mol/L ，求标准平衡常数 Kθ、浓度平衡常数 Kc

以及分别用 Pa 为气体的压力单位和用bar为气体的压力单位的平衡常数 Kp。6-5已知

HCN = H+ + CN- K

1

θ= 4.9×10-10

NH

3 + H

2

O = NH

4

+ + OH- K

2

θ= 1.8×10-5

H 2O = H+ + OH- K

3

θ= 1.0×10-14

求反应 NH

3 + HCN = NH

4

+ + CN-的平衡常数 Kθ。

6-6: 反应 CO(g) + H

2O(g) = CO

2

+ H

2

(g) 在 749K 时的平衡常数 Kθ=2.6 。设

（1）反应起始时 CO 和 H

2

O 的浓度都为 1mol/L（没有生产物，下同）；（2）起

始时 CO 和 H

2

O 的摩尔比为1比3，求 CO 的平衡转化率。用计算结果来说明勒夏特列原理。

6-7: 将 SO

3固体置于一反应器内，加热使 SO

3

气化并令其分解，测得温度为

900K ，总压为 pθ时，气体混合物得密度为ρ=0.925g/dm3，求 SO

3

的（平衡）解离度α。

6-8: 已知反应 N

2O

4

(g) = 2NO

2

(g) 在308K下的标准平衡常数 Kθ为0.32。求反

应系统的总压为 pθ和 2pθ，N

2O

4

的解离度及其比。用计算结果来说明勒夏特列

原理。

6-9: 为使 Ag

2

O 在常温下分解，真空泵需将氧的分压降至多大？

6-10: 求 10-5Pa 的高真空中分解 CuO 的最低温度。

6-12: 对比 NH

4HCO

3

在总压为 pθ与各组分气体分压均为 pθ时分解温度的差

别。哪一种情况符合试管内该物质分解的实际情况？

6-12: 在 693K 和 723K 下氧化汞分解为汞蒸气和氧的平衡总压分 5.16*104和 1.08*105 Pa ，求在该温度区域内分解反应的标准摩尔焓和标准摩尔熵变。

6-13: 查阅热力学函数表估算二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的反应在400℃、600℃和 800℃下的平衡常数。由 400℃至 600℃和由 600℃至800℃都是 200℃的温差，该反应的平衡常数的变化是否相同？若不同，又如何解释其差异？

6-14: 雷雨导致空气中的氮气和氧气化合为 NO 是自然界中氮的固定的主要反应之一。经热力学计算得知，在 2033K 和 3000K 下该反应达平衡时系统中 NO 的体积分数分别为 0.8%和4.5% ，试问（1）该反应是吸热反应还是放热反应？（2）计算 2033K时的平衡常数。

6-15: 下面各种改变对反应 2SO

2(g) + O

2

(g) = 2SO

3

(g)（△rH

m

θ=198kJ/mol）

中的 SO

3

的平衡分压有何影响？

A将反应容器的体积加倍。

B保持体积而增加反应的温度。

C加多氧量。

D保持反应容器的体积而加入氩气。

6-16: 下面的反应在一个 1L 的容器里，在 298K 下达成平衡：