第五章化学平衡 5.6在一个抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫,若它们之间没有发生反应 则在375.3K时的分压分别为47.836kPa和44.786kPa,将容器保持在375.3K, 经一定时间后,总压力减少至86.096kPa,且维持不变。求下列反应的K。 S0C13g)=S0,g)+C12g) 解:反应各组分物料衡算如下 S02C12g)=S02g)+C12g) Po(SO2) (C,) Px PoS0-PxPo(C2)-P PS02)+P(C12】-P,=86.096 Px=PoS02)+pa(C1286.096 =47.836+44.786-86.096=6.526kPa 因此, k1tp.HpoCh)p.) Px -17.836.6526364,786-6,5260}.242 100 6.526 5.7使一定量摩尔比为1:3的氨、氢混合气体在1174K,3MPa下通过铁催化 剂以合成复。设反应达到平衡。出来的气体混合物缓缓地通入20cm盐酸吸收 氨。用气量计测得剩余气体的体积相当于273.15K,101.325kP的干燥气体(不 含水蒸气)2.02dm。原盐酸溶液20cm需用浓度为52.3mmo1·dm的氢氧化钾
第五章 化学平衡 5.6 在一个抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫,若它们之间没有发生反应, 则在 375.3 K 时的分压分别为 47.836 kPa 和 44.786 kPa。将容器保持在 375.3 K, 经一定时间后,总压力减少至 86.096 kPa,且维持不变。求下列反应的 。 解:反应各组分物料衡算如下 因此, 5.7 使一定量摩尔比为 1:3 的氮、氢混合气体在 1174 K,3 MPa 下通过铁催化 剂以合成氨。设反应达到平衡。出来的气体混合物缓缓地通入 20 cm3盐酸吸收 氨。用气量计测得剩余气体的体积相当于 273.15 K,101.325 kPa 的干燥气体(不 含水蒸气)2.02 dm3。原盐酸溶液 20 cm3需用浓度为 52.3 mmoldm-3的氢氧化钾
溶液18.72cm滴定至终点。气体通过后只需用同样浓度的氢氧化钾溶液15.17 cm。求1174K时,下列反应的K。 Ng)+3狂2g)==2NH,g 解:平衡时各组分物质的量容易求出 40ha小上g-g-90un0ed 由于氮和氢气的摩尔比为1:3,等于其反应计量系数之比,因此 n0,)=+▣_9013×10 =2.253×10-2m0l 4 4 n但2)=3mN2)=6.76×102mol nNE)={18.72-15.17j×103×52.3x103=1.857x10+m1 K=4.68×10 5.9在994K,使纯氢气慢慢地通过过量的Co0(s),则氧化物部分地被还原为 co(s)。出来的平衡气体中氢的体积分数但,)=250%.在同一温度,若用c0 还原C00(s),平衡后气体中一氧化碳的体积分数C0)=1,92%.求等物质的量 的一氧化碳和水蒸气的混合物在994K下,通过适当催化剂进行反应,其平衡转 化率为多少? 解:两还原反应的化学计量式分别为
溶液 18.72 cm3滴定至终点。气体通过后只需用同样浓度的氢氧化钾溶液 15.17 cm 3。求 1174 K 时,下列反应的 。 解:平衡时各组分物质的量容易求出 由于氮和氢气的摩尔比为 1:3,等于其反应计量系数之比,因此 K = 4.68×10-8 5.9 在 994 K,使纯氢气慢慢地通过过量的 CoO(s),则氧化物部分地被还原为 Co(s)。出来的平衡气体中氢的体积分数 。在同一温度,若用 CO 还原 CoO(s),平衡后气体中一氧化碳的体积分数 。求等物质的量 的一氧化碳和水蒸气的混合物在 994 K 下,通过适当催化剂进行反应,其平衡转 化率为多少? 解:两还原反应的化学计量式分别为
Co0()+H2g)==Co()+H,0(g (1) CoO(s)+CO(g)===Co(s)+CO2(g) (2) 一氧化碳与水蒸气的反应 C0g+H,0g)=H2(g+C0,(g(3) 显然,(3)=(2)-(1),因此=/ -器器戏6-器器1 1=点=51,083-13098 39 设一氧化碳和水蒸气的物质的量分别为n,平衡转化率为α,则 n(-a)+n(-a)+na+na=n(+a) k=p4,pC0)。a pI,O)p(o)0-a月 a 0-a=13098→2a1145 因此 8=g-05-84w 5.10在真空的容器中放入固态的NHHS,于25℃下分解为N(g)与HS(g), 平衡时容器内的压力为66.66kPa。 (1)当放入NH,HS时容器内已有39.99kPa的HS(g),求平衡时容器中的压力
一氧化碳与水蒸气的反应 显然,(3) = (2) – (1),因此 设一氧化碳和水蒸气的物质的量分别为 n,平衡转化率为,则 因此, 5.10 在真空的容器中放入固态的 NH4HS,于 25 C 下分解为 NH3(g)与 H2S(g), 平衡时容器内的压力为 66.66 kPa。 (1) 当放入 NH4HS 时容器内已有 39.99 kPa 的 H2S(g),求平衡时容器中的压力
(2)容器内原有6.666kPa的NH,(g),问需加多大压力的lS,才能形成NHHs 解:反应的化学计量式如下 NH,HS(s)===NH,(g)+H,S(g) 由题给条件,25℃下 P0,pa, 1 66662 K=- 410=0111 (1)(p)K =p(NE)p(HS)=p(HS)39.99+p(HS)} {p但S)y+39.99p但2S)1111=0 p但2=18.874kPap=39.99+2p但2S=77.7kPa ( 1 (②)J,= POH)P(H,S)'K 2a,k.1 PQ)666-167k知a 5.11现有理想气体反应 A(g)+B(g)===Clg)+D(g) 开始时,A与B均为1o1,25℃下,反应达到平衡时,A与B的物质的量各为 (1/3)mo1。 (1)求此反应的K。 (2)开始时,A为1mol,B为2mol。 (3)开始时,A为1mol,B为1mol,C为0.5mol
(2) 容器内原有 6.666 kPa 的 NH3(g),问需加多大压力的 H2S,才能形成 NH4HS 解:反应的化学计量式如下 由题给条件,25 C 下 5.11 现有理想气体反应 开始时,A 与 B 均为 1 mol,25 C 下,反应达到平衡时,A 与 B 的物质的量各为 (1/3) mol。 (1) 求此反应的 。 (2) 开始时,A 为 1mol,B 为 2mol。 (3) 开始时,A 为 1mol,B 为 1mol,C 为 0.5 mol
(4)开始时,C为1mol,D为1mol. 分别求反应达平衡时C的物质的量。 解:(1) K°=PcP2 12 ..p22.4 p∑ /3/3 (2) 器-而4 3x2-12e+8=0→hc=0.845mol (3) r等器為 3m号-8.5m+4=0→2n=0.596mol,c=1.096mol (4) K“=”他.-22-)4 nang 32+3%-2=0→8k=0.457mol,8c=0.543mol 5.12将1mol的S0与1mol0,的混合气体,在101.325kPa及903K下通过盛 有铂丝的玻璃管,控制气流速度,使反应达到平衡,把产生的气体急剧冷却,并
(4) 开始时,C 为 1mol,D 为 1mol。 分别求反应达平衡时 C 的物质的量。 解:(1) (2) (3) (4) 5.12 将 1mol 的 SO2与 1 mol O2的混合气体,在 101.325 kPa 及 903 K 下通过盛 有铂丝的玻璃管,控制气流速度,使反应达到平衡,把产生的气体急剧冷却,并