Xem mẫu
- BÀI T P HÓA LÝ CHƯƠNG 3
Bài 1
un nóng t i 445oC m t bình kín ch a 8 mol I2 và 5,3 mol H2 thì t o ra 9,5 mol HI lúc cân
b ng. Xác nh lư ng HI thu ư c khi xu t phát t 8 mol I2 và 3 mol H2.
Bài 2
Cho ph n ng: 2CO (k) + O2 (k) = 2CO2 (k) và các s li u tra trong s tay hóa lý:
∆Η o
298 -26416 0 -94052 cal/mol
o
S 298 47,3 49,0 51,0 cal/mol.K
Tính ∆Η o (p
298 ), o
∆S 298 (p ), o
∆G 298 (p ), Kp 298. Xét chi u ph n ng trong i u ki n tiêu chu n.
Bài 3
Có th i u ch Cl2 b ng ph n ng:
4HCl (k) + O2 = 2H2O (h) + 2Cl2
Xác nh HSCB KP c a ph n ng 386oC, bi t r ng nhi t ó và áp su t 1 atm, khi cho
m t mol HCl tác d ng v i 0,50 mol O2 thì khi cân b ng s ư c 0,40 mol Cl2.
Bài 4
1
- 500oK, HSCB c a ph n ng:
PCl3 (k) + Cl2 (k) = PCl5 (k) là Kp = 3 atm-1
a./ Tính phân ly α c a PCl5 1 atm và 8 atm.
b./ Tính áp su t mà ó có phân ly α = 10%.
c./ Ph i thêm bao nhiêu mol Cl2 vào 1 mol PCl5 phân ly c a PCl5 8 atm là α = 10%.
Bài 5
T i 50oC và dư i áp su t 0.344 atm phân ly c a N2O4 thành NO2 b ng 63%. Xác nh
KP và KC.
Bài 6
Cho ph n ng : FeO(r ) + CO( k) = CO2(k) + Fe(r) có các s li u:
S0298( Cal/mol.K) 1,36 47,3 51,06 6,49
H0298 tt(Kcal/mol) -63,7 -26,42 -94,052 0
a. Tính G c a ph n ng 2980K. Xét chi u ph n ng KTC.
b. Tính h ng s cân b ng Kp c a ph n ng 2980K.
Bài 7
2
- un nóng t i 445oC m t bình kín ch a 8 mol I2 và 5,3 mol H2 thì t o ra 9,5 mol HI lúc cân
b ng. Xác nh lư ng HI thu ư c khi xu t phát t 8 mol I2 và 4 mol H2.
Bài 8
H ng s cân b ng c a ph n ng:
PCl3 (k) + Cl2 (k) = PCl5 (k) 500oK là KP= 3 atm-1
a. Tính phân ly c a PCl5 2 atm và 20 atm
b. áp su t nào, phân ly là 15%
Bài 9
10000K h ng s cân b ng c a ph n ng:
C (r) + CO2 (k) = 2CO
Là Kp =1,85 atm và hi u ng trung bình là 41130 cal.
Xác nh thành ph n pha khí cân b ng t i 10000K và 12000K bi t áp su t t ng c ng
là 1atm.
Bài 10
H ng s cân b ng Kp 25oC và 50oC c a ph n ng:
3
- CuSO4.3H2O (r) = CuSO4 (r) + 3 H2O (h) l n lư t là 10-6 và 10-4 atm3;
a. / Tính nhi t trung bình trong kho ng nhi t trên.
b. / Tính lư ng hơi nư c t i thi u ph i thêm vào m t bình có th tích 2 lit 25oC
chuy n hoàn toàn 0, 01 mol CuSO4 thành CuSO4.3H2O.
Bài 11
40oC, h ng s cân b ng c a ph n ng:
LiCl.3NH3 (r) = LiCl.NH3 (r) + 2NH3 (k)
Là Kp = 9 atm2; nhi t này ph i thêm bao nhiêu mol NH3 vào m t bình có th tích 5
lit ch a 0, 1 mol LiCl.NH3 t t c LiCl.NH3 chuy n thành LiCl.3NH3.
Bài 12
Cho các d ki n sau: CO CO2 Pb PbO
∆Η o , 298 (ΚJ / mol )
ht -110,43 -393,13 0 -219,03
o
∆Ght , 298 (ΚJ / mol ) -137,14 -394,00 0 -189,14
Cp (J/mol.K) 29,05 36,61 26,50 46,27
Ch p nh n nhi t dung không thay i trong kho ng nhi t 25 –127oC.
4
- a./Tìm ∆G o , ∆Η o , Κ Ρ 25oC v i ph n ng:
PbO(r) + CO = Pb + CO2
b./ Bi u th ∆Η o
Τ dư i d ng m t hàm c a T.
c./ Tính Kp 127oC.
Bài 13
Có th i u ch Clo b ng ph n ng:
4HCl (k) + O2 = 2H2O (h) + 2Cl2
Xác nh h ng s cân b ng Kp c a ph n ng 386oC, bi t r ng nhi t ó và áp
su t 1 atm, khi cho 1 mol HCl tác d ng v i 0, 48 mol O2 thì khi cân b ng s thu ư c 0,402
mol Cl2.
Bài 14
800oK h ng s cân b ng c a ph n ng là 4, 12:
CO + H2O = CO2 + H2
5
- un h n h p ch a 20% kh i lư ng CO và 80% H2O n 800oK. Xác nh thành ph n
c a h n h p cân b ng và lư ng H2 sinh ra n u dùng 1 kg nư c.
Bài 15
Xét ph n ng th y phân Este axetat etyl.
CH 3COOC 2 H 5 + H 2 O → CH 3COOH + C 2 H 5 OH
N u lúc u s mol Este b ng s mol nư c khi cân b ng có 1/3 lư ng Este b phân
hu .
1) Xác nh h ng s cân b ng c a ph n ng thu phân.
2) Tính ph n Este b thu phân khi s mol nư c l n g p 10 l n s mol Este.
3) Tính t l mol gi a nư c và Este khi cân b ng 99% Este b thu phân.
Bài 16
Cho ph n ng:
C2H4 (k) + H2 (k) = C2H6 (k)
L p công th c tính s mol c a C2H6 trong h n h p cân b ng theo s mol ban uc a
C2H4 là a, c a H2 là b, h ng s cân b ng Kp và áp su t cân b ng P.
6
- Bài 17
Phương trình mô t s ph thu c c a Kp vào nhi t K c a ph n ng:
CO + Cl2 = COCl2 (h khí lí tư ng) có d ng:
lg Kp (atm) = 5020/T – 1,75lgT –1,158
a./ Tìm phương trình mô t s ph thu c nhi t :
Ο
∆G Τ = f(T) và ∆Η Ο =
Τ g(T)
b./ Tính ∆G700 , ∆Η 700 , ∆S 700 ,
Ο Ο Ο
HSCB Κ Ρ , 700 , Κ C , 700 ôû 700oK.
c./ H n h p sau s ph n ng theo chi u nào 1 atm và 700oK:
H n h p 1: 2 mol CO; 5 mol Cl2 và mol COCl2;
H n h p 2: 0,4 mol CO; 1,6 mol Cl2 và 8 mol COCl2.
Bài 18:
Tính h ng s cân b ng Kp 298oK i v i ph n ng:
2 NO + O2 ⇔ 2 NO2
D a vào các d ki n sau:
o
S 298 [ J/mol.oK] ∆Η o
298 [ kJ/mol ]
NO 210,6 90,37
7
- O2 205,0 0
NO2 240,5 33,85
Xác nh HSCB Kp 373oK.
8
- BÀI GI I HÓA LÝ CHƯƠNG 3
Bài 1:
un nóng t i 445oC m t bình kín ch a 8 mol I2 và 5,3 mol H2 thì t o ra 9,5 mol HI lúc cân
b ng. Xác nh lư ng HI thu ư c khi xu t phát t 8 mol I2 và 3 mol H2.
Bài gi i:
H2 + I2 = 2HI
Ban u: 5,3 8 0 mol
Ph n ng: y y 2y mol
Cân b ng: 5,3-y8-y 9,5 mol
V y ta có: 2y = 9,5 mol, y = 4,75 mol
n=2–1–1=0
Kn = (nHI)2/[nH2*nI] =
=(2*4,75)2/[(5,3-4,75)*(8-4,75)] = 50,49
M t khác ta có:
H2 + I2 = 2HI
Ban u: 3 8 0 mol
9
- Ph n ng: y y 2y mol
Cân b ng: 3-y 8-y 2y mol = ?
Cho Kn = 50,49 = (nHI)2/[nH2*nI] =
=(2y)2/[(3-y)*(8-y)]
Tính ư c: y = 2,873 mol
S mol HI lúc cân b ng là: 2 * 2,873 = 5,746 mol
Bài 2:
Cho ph n ng: 2CO (k) + O2 (k) = 2CO2 (k) và các s li u tra trong s tay hóa lý:
∆Η o
298 -26416 0 -94052 cal/mol
o
S 298 47,3 49,0 51,0 cal/mol.K
Tính ∆Η o (p
298 ), o
∆S 298 (p ), o
∆G 298 (p ), Kp 298. Xét chi u ph n ng trong i u ki n tiêu chu n.
Bài gi i:
∆Η o (p
298 )= -135.272 cal = -135,3 kcal
∆S 298 (p
o
) = -41,16 cal/K
o
∆G 298 (p ) = -123.006 cal = -123 kcal
- 0
∆G 298 = − RT . ln K p 298
0 123006
− ∆G298
K p 298 = e RT
=e 1, 987 x 298
= e 207 , 73
Bài 3:
Có th i u ch Cl2 b ng ph n ng:
4HCl (k) + O2 = 2H2O (h) + 2Cl2
Xác nh HSCB KP c a ph n ng 386oC, bi t r ng nhi t ó và áp su t 1 atm, khi cho
m t mol HCl tác d ng v i 0,50 mol O2 thì khi cân b ng s ư c 0,40 mol Cl2.
Gi i:
4HCl (k) + O2 = 2H2O (h) + 2Cl2
Ban u: 1mol 0,5mol 0 mol 0 mol
Ph n ng: 2x mol x/2 mol x mol x mol
Cân b ng: 1-2x mol 0, 5 – x/2 mol x mol x mol
∆n
Ta có: Κ Ρ = Κ n . Ρ
∑n
i cb
∆n = 2 + 2 − 4 − 1 = −1
11
- Khi cân b ng: s mol Cl2 = x = 0,40 mol
x
∑n i = 1 − 2 x + 0,5 −
2
+ 2 x = 1,3 mol
Suy ra: (0,40)4 1 −1 = 69,3 atm-1
ΚΡ =
(0,2)4 .(0,3) 1,3
Bài 4:
500oK, HSCB c a ph n ng:
PCl3 (k) + Cl2 (k) = PCl5 (k) là Kp = 3 atm-1
a./ Tính phân ly α c a PCl5 1 atm và 8 atm.
PCl5 (k) = PCl3 (k) + Cl2 (k) có Kp = 1/3 atm
B 1 0 0 mol
P y y y mol
Cb 1-y y y mol
n = 1+1-1=1
( ∑ n i ) cb = y + 1
Trư ng h p P = 1 atm
12
- ∆n
Kp = Kn. P =y2/(1-y) .(1/(y+1)=1/3 atm
∑
ni cb
→ y = 0,5
phân ly α = y/1 = 50%
Trư ng h p P = 8 atm
∆n
Kp = Kn. P =y2/(1-y) .(8/(y+1)=1/3
∑
ni cb
→ y = 0,2
phân ly α = y/1 = 0,2 = 20%
b./ Cho y = 0,1. Tính P = ?
∆n
P y2 P
K p = Kn = . = 1 / 3atm
n
∑ i 1− y y +1
∆n
P 0,12 P
K p = Kn = . = 1 / 3atm
n
∑ i 0,9 1,1
⇒ P = 33atm
c./ Ph i thêm bao nhiêu mol Cl2 vào 1 mol PCl5 phân ly c a PCl5 8 atm là α = 10%.
PCl5 (k) = PCl3 (k) + Cl2 (k) có Kp = 1/3 atm
13
- B 1 0 n mol
P y y y mol
Cb 1-y y n+y mol
n = 1+1-1=1
( ∑ n i ) cb = y + 1 +n
∆n
P y ( y + n) P
K p = Kn = . = 1 / 3atm
n
∑ i 1− y y +1+ n
∆n
P 0,12 + 0,1n 8
K p = Kn = . = 1 / 3atm
n
∑ i 0,9 1,1 + n
⇒ n = 0.5mol
Bài 5:
T i 50oC và dư i áp su t 0.344 atm phân ly c a N2O4 thành NO2 b ng 63%. Xác nh
KP và KC.
Gi i:
i v i ph n ng: N2O4 ↔ 2NO2
2
PNO2
H ng s cân b ng Kp có d ng: Kp =
PN 2O4
14
- N u α là phân ly thì t ng s mol lúc cân b ng s là: (1 – α ) + 2α = 1 + α, n u xu t phát
t 1 mol N2O4. Áp su t riêng ph n c a m i ch t th i i m cân b ng là:
2α 1−α
PNO2 = .P PN 2O4 = .P
1+α 1+α
Khi thay các h th c này vào phương trình Kp, ta ư c:
2
PNO2 4α 2 4.(0,63) 2
Kp = = .P = .0,344 = 0,867atm
PN 2O4 1−α 2 1 − (0,63) 2
0,867
K C = K p . /( RT ) ∆n = = 0,034(mol / lit )
(0,082.323)1
Bài 6 :
Cho ph n ng : FeO(r ) + CO( k) = CO2(k) + Fe(r) có các s li u:
S0298( Cal/mol.K) 1,36 47,3 51,06 6,49
H0298 tt(Kcal/mol) -63,7 -26,42 -94,052 0
a. Tính G c a ph n ng 2980K. Xét chi u ph n ng KTC.
b. Tính h ng s cân b ng Kp c a ph n ng 2980K.
Gi i:
a. Tính G c a ph n ng 2980K. Xét chi u ph n ng KTC.
15
- ∆Η o (p
298 )=-3,932kcal = - 3932 cal
∆S 298 (p
o
) = 8,89 cal/K
o
∆G 298 (p ) =- 3932 -298 x 8,89=-6581 cal
- n=2–1–1=0
Kn = (nHI)2/[nH2*nI] =
=(2*4,75)2/[(5,3-4,75)*(8-4,75)] = 50,49
M t khác ta có:
H2 + I2 = 2HI
Ban u: 4 8 0 mol
Ph n ng: y y 2y mol
Cân b ng: 4-y 8-y 2y mol = ?
Cho Kn = 50,49 = (nHI)2/[nH2*nI] =
=(2y)2/[(4-y)*(8-y)]
y = 3,739 mol
S mol HI lúc cân b ng là: 2 * 3,739 = 7,478 mol
Bài 8 :
H ng s cân b ng c a ph n ng:
PCl3 (k) + Cl2 (k) = PCl5 (k) 500oK là KP= 3 atm-1
a. Tính phân ly c a PCl5 2 atm và 20 atm
17
- b. áp su t nào, phân ly là 15%
Gi i:
a. Tính phân ly c a PCl5 2 atm và 20 atm
PCl5 (k) = PCl3 (k) + Cl2 (k) có Kp = 1/3 atm
B 1 0 0 mol
P y y y mol
Cb 1-y y y mol
n = 1+1-1=1
(∑ ni )cb = y + 1
P = 2 atm
∆n
Kp = Kn. P =y2/(1-y) .(2/(y+1)=1/3
∑
ni cb
y = 0,447
α = y/1 = 44,7%
P = 20 atm
18
- ∆n
Kp = Kn. P =y2/(1-y) .(20/(y+1)=1/3
∑
ni cb
y = 0,13
α = y/1 = 13%
b. áp su t nào, phân ly là 15%
y = 0,15
∆n
Kp = Kn. P =0,152/(1-0,15) .(P/(0,15+1)=1/3
∑
ni cb
P =14,48 atm
Bài 9:
10000K h ng s cân b ng c a ph n ng:
C (r) + CO2 (k) = 2CO
Là Kp =1,85 atm và hi u ng trung bình là 41130 cal.
Xác nh thành ph n pha khí cân b ng t i 10000K và 12000K bi t áp su t t ng c ng
là 1atm.
19
- Gi i:
10000K: g i xCO và xCO2 là ph n phân t c a các khí cân b ng, ta áp d ng
phương trình:
K Ρ = K Χ .Ρ ∆n
2
∆n = 2 − 1 = 1 xCO 1
KΡ = .1
xCO2
Mà xCO + xCO2 = 1; xCO2 = 1 − xCO
2
xCO
Và KΡ =
1 − xCO
V y: 2
xCO + K Ρ .xCO − K Ρ = 0
V i Kp=1,85 atm: 2
xCO + 1,85.xCO − 1,85 = 0
Gi i phương trình và lo i nghi m âm ,ta ư c:
xCO= 0,72 và xCO2 =1 – 0,72 = 0,28
12000K:
Xác nh giá tr c a KP 12000K:
20
nguon tai.lieu . vn
