Giải bài tập cân bằng hóa học(đề và bài giải)

Chemical equilibrium
Exercises
7.1 Ở 2257 K và tổng áp suất 1,00 atm, độ phân ly của nước là 1,77% ở trạng thái cân
o
bằng theo phản ứng 2H2O(g) = 2H2,(g) + O2,(g). Hãy tính (a) Kp, (b) ∆G r , and (c) ∆G
r ở nhiệt độ này.

o

K= 2.85 x 10-6; (b) ∆G r = +240 kJ.mol-1 (c) ∆G r = 0 (the system is at quilibrium).
7.2 Độ phân ly của dinitrogen tetroxide là 18,46% ở 25 °C và 1,00 bar ở trạng thái
o
cân bằng N2O4(g) = 2NO2(g). Hãy tính (a) K at 25°C, (b) ∆G r , (c) K at 100°C cho
rằng ∆H = +57,2 kJ.mol-1 trong khoảng nhiệt độ này.

o

(a) K = 0.1411; (b) ∆G r = +4.855 kJ.mol-1 (c) K (l00°C) = 14.556.
7.3 Từ thông tin trong phần Dữ liệu, hãy tính năng lượng Gibbs tiêu chuẩn và hằng số
cân bằng ở (a) 298 K và (b) 400K cho phản ứng PbO (s) + CO (g) = Pb (s) + CO 2 (g).
Giả sử rằng entanpi của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ.


o

(a) ∆G r =-68.26 kJ.mol-1, K= 9.2 x l011;
o
(b) K (400K) = 1.3 x 109, ∆G r (400K) = -69.7 kJ.mol-1.
7.4 Trong phản ứng ở pha khí 2A + B = 3C + 2D, người ta thấy rằng khi trộn 1,00
mol A, 2,00 mol B và 1,00 mol D và khi phản ứng cân bằng ở 25 oC thì hỗn hợp thu
được có 0,90 mol C ở áp suất chung là 1,00 bar. Tính (a) nồng độ phần mol của mỗi

chất ở trạng thái cân bằng, (b) Kx, (c) K, và (d) ∆G.

(a) Mole fractions: A: 0.087, B: 0.370, C: 0.196, D: 0.348, Total: 1.000;
o
(b) Kx = 0.33; (c) Kp = 0.33; (d) ∆G r =+2.8 x 103 Jmol-1.
Mọi người coi lại dentaV của bài này nhé
7.5 Entanpi phản ứng chuẩn của phản ứng
Zn(s) + H2O(g) → ZnO(s) + H2(g) là +224 kJ.mol-1 từ 920K đến 1280K. Năng
lượng Gibbs của phản ứng tiêu chuẩn là +33 kJ.mol -1 ở 1280K. Hãy tính nhiệt độ mà


hằng

số

cân

bằng

trở

nên

lớn

hơn

1.

T = 1500 K.

7.6 Hằng số cân bằng của phản ứng 2C 3H6(g) = C2H4(g) + C4H8(g) được tìm thấy phù
hợp với biểu thức lnKp =A + B/T + C/T2 trong khoảng từ 300 K đến 600 K, với A =
-1.04, B = -1088 K, và C= 1.51 x 10 5 K2. Tính entanpi phản ứng tiêu chuẩn và entropi
phản ứng tiêu chuẩn ở 400K.

o

o

∆H r = +2.77 kJ. mol-1, ∆S r = -16.5 J.K-1.mol-1,
7.7 Năng lượng Gibbs tiêu chuẩn của q trình đồng phân hóa borneol (C 10H17OH)
thành isoborneol trong pha khí ở 503 K là +9.4 kJ.mol -1. Tính năng lượng Gibbs phản
ứng trong hỗn hợp gồm 0,15 mol borneol và 0,30 mol isoborneol khi tổng áp suất là
600 Torr.

∆Go =+12.3 kJ.mol-1
7.8 Tính phần trăm thay đổi KN của phản ứng H2CO (g) = CO (g) + H2 (g) khi tăng áp
suất toàn phần từ 1,0 bar lên 2,0 bar ở nhiệt độ không đổi.


50 per cent.
7.9 Hằng số cân bằng của quá trình đồng phân pha khí của borneol (C 10H17OH) thành
isoborneol ở 503 K là 0,106. Một hỗn hợp gồm 7,50 g borneol và 14,0 g isoborneol
trong một bình có thể tích 5,0 dm 3 được đun nóng đến 503 K và phản ứng đạt được
cân bằng. Tính nồng độ phần mol của hai chất lúc cân bằng.

nB
n = xB=0.904, x1 =0.096.

7.10 Giá trị Entanpi chuẩn của phản ứng bằng bao nhiêu khi mà hằng số cân bằng (a)

tăng gấp đôi, (b) giảm đi một nửa khi nhiệt độ tăng thêm 10 K ở 298 K?

o

o

(a) ∆H r = +53 kJ.mol-1; (b) ∆H r = -53 kJ.mol-1.
7.11 Năng lượng Gibbs chuẩn tạo thành NH 3 (g) là -16,5 kJ.mol-1 ở 298 K. Năng
lượng Gibbs của phản ứng là bao nhiêu khi áp suất riêng phần của N 2, H2, và NH3 là
3,0 bar , 1.0 bar và 4.0 bar, tương ứng? Phản ứng xảy ra theo chiều nào trong trường
hợp này?


∆G r = -14.38 kJ.mol-1, spontaneous direction of reaction is towards products.
7.12 Xác định nhiệt độ mà CaCO3(calcite) bị phân hủy.

T= 1110K.
7.13 Đối với phản ứng CaF2(s) = Ca2+(aq) + 2F-(aq), K = 3.9x10-11 ở 25 °C và năng
lượng Gibbs chuẩn hình thành CaF 2 (s) là -1167 kJ.mol-1, Tính năng lượng Gibbs tiêu
chuẩn hình thành CaF2 (aq).

o

∆G f = -1108 kJ.mol-1.