1. 1000 K，101.325kPa时，反应2SO３(ｇ) ==== 2SO2(ｇ)＋O2(ｇ)的Ｋｃ＝3.54 mol·m-3。 (1)求此反应的Ｋｐ和Kｙ；(2)求反应SO3(ｇ)==== SO2(ｇ)＋1/2O2(ｇ)的Ｋｐ和Kｃ。 （答案：①Kp= 29.43 kPa，KY= 0.29，② Kp= 171.6 kPa，Kc= 1.88 mol1/2·m-3/2） 解： (1) 2SO3(ｇ)==== 2SO2(ｇ)＋O2(ｇ)
Kp=Kc(RT)∑νβ=3.54×8.314×1000=29.43×103 Pa=29.43kPa Ky= Kp·P-∑νβ=29430×(101325)-1=0.29 (2) SO3(ｇ)==== SO2(ｇ)＋1/2O2(ｇ)
=
=
2．在温度Ｔ容积V的容器中，充入1mol H２和3mol I２，设平衡后有x mol HI生成。若再加入2mol H２，则平衡后HI的物质的量为2xmol。试计算Ｋｐ值。（答案：4）
解：已知平衡时生成HI摩尔数为x
H2(g) + I2(g) ==== 2HI
反应前摩尔数 1 3 0 平衡时摩尔数 1-0.5x 3-0.5x x
总摩尔数 ∑n=1- 0.5x +3- 0.5x + x = 4mol ∵ ∑νB = 0
若在上述平衡体系中再加入2摩尔H2
H2(g) + I2(g) ==== 2HI
重新平衡时摩尔数 3－x 3－x 2x 总摩尔数 =3－x+3－x+2x = 6
在同一温度T，，
∴
，解此方程得： x =1.5，故
3．将含有50% CO、25% CO２、25% H２(均为摩尔分数)的混合气体通入1 173 K的炉子中，总压为202.65 kPa。试计算平衡气相的组成。已知反应
CO２(ｇ)＋H２(ｇ)===H２O(ｇ)＋CO(ｇ)在1 173 K时，Ｋｐ＝1.22。
（答案：CO2：18.03%，H2：18.03%，H2O：6.97%；CO：56.97%） 解： CO２(ｇ)＋ H２(ｇ) === H２O(ｇ)＋CO(ｇ)
反应前物质的量 0.25 0.25 0 0.5 mol 平衡时 0.25－x 0.25－x x 0.5+x ∑n1= 0.25－x + 0.25－x + x + 0.5+x =1
0.22x2－1.11x + 0.07625 = 0 ，x = 0.0697 所以 H2O%=6.97%
CO% = (0.5+0.0697)×100% = 56.97%
CO2% = H2% = (0.25-0.0697)×100% = 18.03%
4．PCl５的分解反应为PCl5(ｇ) ==== PCl3(ｇ)＋Cl2(ｇ)，在523.2 Ｋ、101.325 kPa下反应达到平衡后，测得平衡混合物的密度为st1:chmetcnv UnitName=\"kg\" SourceValue=\"2.695\" HasSpace=\"False\" Negative=\"False\" NumberType=\"1\" TCSC=\"0\">2.695kg·m的离解度；(2)该反应的Ｋｐ；(3)反应的
－３
。试计算：(1)PCl５(ｇ)
。（答案：① α = 0.80，②1.778，③ -2502 J·mol-1）
解：(1) PCl５(ｇ) ==== PCl３(ｇ)＋Cl２(ｇ)
反应前mol 1 0 0 平衡 mol 1－α α α n总= 1－α + α + α = 1+α
由气态方程：pV = (1+α)RT，又有物质平衡有ρV = 1×M1，式中M1为反应物分子量，故二式
之比得 ， ∴
对PCl5(g)分解：MPCl5 = 208.3×10-3kg·mol-1
(2)
(3)
5．将1 mol的SO2与1 mol O2的混合气，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用KOH吸收SO２和SO3，最后测得余下的氧气在101.325 kPa，273.15 K下体积为13.78 L。试计算反应
SO２＋0.5O2 ==== SO3
在903 K时的及
。（答案：–12.7 kJ·mol-1）
解： SO２ ＋ 0.5O2 ==== SO３
反应前各物质量/ mol 1 1 0 平衡时各物质量/ mol 1－x 1－0.5x x
∴
n总 = nSO3 + nO2 + nSO2= 0.7703 + 0.6148 + 0.2297 = 1.6149mol
6．某气体混合物含H２S的体积分数为51.3%，其余是CO２，在298.15K和101.325 kPa下，将1.75 L此混合气体通入623 K的管式高温炉中发生反应，然后迅速冷却。当反应流出的气体通过盛有CaCl２的干燥管(吸收水气)时，该管的质量增加了34.7mg。试求反应H２S (g)＋CO2(g)==== COS(g)＋H2O(g)的平衡常数
。（答案： 3.249×10-3）
解：设该气体混合物为理想气体，反应前气体总摩尔数为n：
反应前H2S和CO2的摩尔数分别为
，
= 0.07153×51.3% = 0.03669mol
= 0.07153×(1－51.3%) = 0.03484mol
平衡时各物质摩尔数分别为：
= 0.0347÷18 = 0.00192mol
= 0.00192mol
= 0.03669－0.001928 = 0.03476mol
= 0.03484－0.001928 = 0.03291mol
∵
∴
7．(1) 在0.5 L的容器中，盛有1.588 g的N2O4气体，在298 K部分分解:
N2O4(g)====2NO2(g)
平衡时压强为101.325 kPa，求分解反应的；
(2)在50 662.5 Pa下，N2O4的离解度为若干?
(3)离解度为0.1时的压强应是多大? （答案：① 0.140，② 0.256，③351.843）
解： (1) N2O4(g) ===== 2NO2(g)
离解前 0
平衡时
= ，而 = 1.588 ÷ 92 = 0.01726 mol
故 1+α = 0.020438÷0.01726， α = 0.1841
(2) 若 p = 50662.5Pa，则
(3) 若 α = 0.1，则
8．在1393 K下用H2气还原FeO(s)，平衡时的混合气体中H2摩尔分数为0.54，求FeO的分解压。已知在1393 K，反应：2H2O(g)==== 2H2(g)＋O2(g) 的（ 答案：p分(FeO)=2.5×10-8 Pa）
＝3.4×10-13。
解： (1) H2(g) + FeO(s) === Fe(s) + H2O(g) ∑νB= 0
∴
(2) H2O(g) ==== H2(g)＋0.5O2(g)
(3) = (1)+ (2) FeO(s) === Fe(s) + 0.5O2(g)
因为
，所以
9．在真空的容器中放入固态的NH4HS，于298 K下分解为NH3与H2S，平衡时容器内的压强为66662 Pa。(1)当放入NH4HS时容器中已有39993 Pa的H2S，求平衡时容器中的压强。(2)容器中原有6666 Pa的NH3，问需加多大压强的H2S，才能开始形成NH4HS的固
（答案：① 1.111×109Pa2，②
166667Pa）
解： NH4HS(s)=== NH3(g)+ H２S(g)
(1) 分解前已有39993Pa的H2S
(2) 形成NH4HS(s)的条件：ΔrG <0，即：Jp >Kp
6666 pH2S > 1.111×109，pH2S > 166667 Pa
10．298 K时， NH4HS与NH2(CH3)2HS的分解压分别为36680与11044 Pa，试计算在容器中一同投入这两种硫化物后，298 K时体系的总压。（答案：38306Pa） 解：(1) NH4HS(s)=== NH3(g)+ H２S(g)
(2) NH2(CH3)2HS(s)=== NH(CH3)2(g)+ H2S(g)
289K在同一容器中同时平衡：
解之：，
解得：
11．将10 g的Ag2S(s)与890 K，101.325 kPa的1 L H2气相接触，直至反应平衡。已知此反应在890 K时的平衡常数
＝0.278。(1)计算平衡时Ag2S(s)和Ag(s)各为多少克；
(2) 平衡气相混合物的组成如何?
（答案：(1 )Ag2S：9.268×10-3，Ag：0.647×10-3kg，(2) H2S：0.0030，H2：0.0107 mol）
解：(1) 反应前：
(MAg =107.868，MS =32.06, MAg2S=247.796)
Ag2S(s) + H2(g) === 2Ag(s) + H2S(g)
反应前： 0.04036 0.01369 0 0 平衡时： 0.04036－x 0.01369－x 2x x mol
∵
∴ x = 0.002978 mol 则平衡时 ：nAg = 0.005956mol
WAg = 0.005956×107.068 = 0.642 g
nAg2S = 0.04036－0.002978 = 0.03738mol WAg2S = 0.03738×247.796 = 9.26 g
(2) 平衡时气相组成：
12．反应 MgO(s)＋H2O(g)=== Mg(OH)2(s)，
＝100.42Ｔ-46024 J·mol-1，试问：
(1) 在293 K、相对湿度64%的空气中MgO(s)是否会水解成Mg(OH)2(s)?
(2) 在298 K，为避免MgO的水解，允许的最大相对湿度为多少? 已知298 K时水的饱和蒸气压为2338 Pa。（ 答案：(1) 会水解；(2) 4.76%） 解： (1) MgO(s)＋H2O(g)=== Mg(OH)2(s)
= 100.42T －46024 = 100.42×293－46024 = -16601 J·mol-1
相对湿度
, 故 MgO(s)会水解
(2) 为避免MgO的水解，必须有：
即：
解得：
相对湿度
13．(1)试计算1000 K时下列反应的平衡常数：FeO(s)＋CO(g)==== Fe(s)＋CO2(g)
已知反应：FeO(s)＋H2(g)=== Fe(s)＋ H2O(g) 的
＝(13180－7.74Ｔ)J·mol-1；
CO2(g)＋H2(g)=== CO(g)＋ H2O(g) 的
＝(35982－32.63Ｔ)J·mol-1
(2) 如果薄钢板在1000 K下于含有10% CO、2% CO2和88% N2(均为体积分数)的气氛中退火，会不会生成FeO? （答案：① 0.78，② 不会生成FeO）
解：(1) 已知 1000K 时： FeO(s)＋H2(g) ==== Fe(s)＋ H2O(g)……………………(1)
= 13180－7.74×1000 = 5440 J
CO2(g)＋H2(g) ==== CO(g)＋ H2O(g) …………………..(2)
= 35 982－32.63×1000 = 3350 J
由(1)－(2) 得 (3)：
FeO(s)＋CO (g) ==== Fe(s)＋CO2(g)……………………(3)
∴ =－= 5440－3352 = 2088 J
(2)
∴ 钢板在所给气氛下退火不会生成FeO。
14．反应器中盛有液态Sn和SnCl2，相互溶解度可以忽略，在900 K通入总压为101.325 kPa的H2-Ar混合气体。H2与SnCl2起反应，实验测出逸出反应器的气体组成是：50% H2，7% HCl，43% Ar(均为体积分数)，试问在反应器中气相与液相达到平衡没有?
已知： H2(g)＋Cl2(g) ==== 2HCl(g)
＝(-188289)－13.134Ｔ /J·mol-1
Sn (l)＋Cl2(g) ==== SnCl２ (l)
（答案：未达到平衡）
＝(-333062)＋118.4Ｔ /J·mol-1
解：反应： SnCl2(l) +H2(g)= Sn (l)＋2HCl(g) ………………（1）
已知： H2(g)＋Cl2(g) ==== 2HCl(g) ………………（2）
=？
= (-188289)－13.134×900= -200109.6 J
Sn (l)＋Cl2(g) ==== SnCl2 (l) ………………（3）
=(-333062)＋118.4×900= -226502 J
由（2）－（3）得（1）：
∴ = (-200110) –(-226502) = 26392.4 J
∵ 与 相差很远，∴ 未达平衡。
15．已知298 K时气相异构化反应，正戊烷 === 异戊烷的戊烷的蒸气压与温度的关系可分别用下列二式表示：
＝13.24。液态正戊烷和异
正戊烷：＝ 5.977 1－
异戊烷：＝ 5.914 6－
式中Ｔ为绝对温度，p的单位为千帕(kPa)。
假定形成的液态溶液为理想溶液，计算298 K时液相异构反应的Kx。（答案：Kx = 9.8607）
解：
已知气相平衡 ，根据拉乌尔定律得：
液相平衡
16．在1113 K和101.325 kPa下，含85.4% Fe(摩尔分数)的Fe—Ni合金同由57.5% H2和42.5% H2O组成的气体混合物平衡时，合金中的铁比镍氧化得快，其反应为：
Fe(合金中)＋H2O(g)=== FeO(s)＋H2(g)
＝(-13 180＋7.74Ｔ)J·mol-1
假定所生成的FeO不溶解于铁中，试计算合金中铁的活度及活度系数。
（答案：a= 0.8261，γ = 0.9673）
解：对题给反应在1113 K下有：= ( -13180)＋7.74×1113 = -4565.4 J
所以：
又因：
故： aFe = 0.8261，
17．在1200 K，液态PbO的分解压pO2为3.881×10-4 Pa。在1200 K，液态纯Pb与液态PbO-SiO2溶液平衡时氧的分压为9.707×10-5 Pa，试求：氧化物熔体中PbO的活度。
(答案：α= 0.5)
解：考虑1200K时下述两反应：
(1) PbO(l) ==== Pb(l)＋0.5O2(g)
(2) PbO-SiO2(l,aPbO) ==== Pb(l)＋0.5O2(g)
若熔体中PbO的标准态选纯PbO(l)为标准态，则两反应的相同，即：
对反应（2）有：
∴
18．298 K时将1 mol乙醇与0.091 mol乙醛混合，所得溶液的体积为0.063 L，当反应达到平衡时90.72% 的乙醛已按下式进行反应：
2C2H5OH＋CH3CHO ==== CH3CH(OC2H5)2＋H2O (1)计算反应平衡常数(设溶液为理想溶液)；
(2)若溶液用0.300 L惰性溶剂冲稀，试问乙醛作用的百分数若干? （答案：① 7.236×10-2，② 70.3%）
解：（1）设乙醛的作用量为a，则有：
a = 0.091×90.72% = 0.0825
2C2H5OH＋CH3CHO ==== CH3CH(OC2H5)2＋H2O 1mol 0.091 0 0 1-2a 0.091-a a a
Kc==
=
(2) 当溶液被惰性溶剂冲稀时，体积变化引起a亦将变化
设乙醛作用百分数为x，则a =0.091x
∴ 由Kc=得：
7.236×10-2 =
解上列方程得：x = 0.703
∴ 乙醛作用的百分数x = 70.3%
19．在1000 K，SO2氧化为SO3的平衡常数
＝1.85。(1)设平衡时氧的分压为30397.5 Pa，则
物质的量之比为多少? (2)若把氧分压为30397.5 Pa的平衡混合物压缩，使总压加增加一倍，
则对
值有何影响? (3)若在上述平衡混合物中通入N2气，使总压加倍，对
值又有何
影响? （ 答案：① 1.01，② 1.43，③ 无影响） 解： 题给反应为：SO2(g)＋0.5O2(g) ==== SO3(g)
(1) ∵
∴
(2) 按题意，总压增加一倍，即为2p，
由此可见,在一定温度下使总压增加一倍，则的值增加约1.4倍.
(3) 根据公式
在等T、V一定的条件下通入N2使总压增加一倍，使总摩尔数亦增加一倍.
∴
不变，也可以说pO2也不变，故
之值也不变。
∴ 当通入N2使总压增加一倍， 对
之值没影响。
20. 反应CaF2(s)＋H2O(g)==== CaO(s)＋2HF(g) 在900K的的区间
＝7.495×10-10。若反应的
与Ｔ的关系式；(2)求
＝1.834×10-11，在1000 K
在900～1 000 K之间可视为常数，(1)求此温度与
。（答案：① 277627－102.93T / J·mol-1）
解：(1) ∵ 在900K～1000K之间，=常数
∴
即
∴ = 277627-102.93T
(2) 因为= 277627 J/mol
=-T
∴
= 102.93 J·mol-1·K-1
21．固态HgO在298 K的标准生成热为-90.21 kJ·mol-1，固态HgO、液态Hg和气态O2在298 K的标准熵分别为73.22、77.41、205.03 J·mol-1·K-1。假设
和
不随温度而变化，求固
态HgO在标准压强下分解为Hg(l)和O2(g)的温度。（答案：T分= 845.6K） 解： 分解反应：HgO(s) ==== Hg(l) +0.5O2(g)
= -(-90.21) = 90.21 kJ·mol-1
=0.5×205.02 + 77.41 - 73.22 = 106.7 J·mol-1·K-1
= 90210 - 106.7T ≤ 0
在标准压强下,可认为== 90210 -106.7T
当≤0时，反应有可能发生。
所以：T≥ 90210 ÷106.7= 845.6K
22．潮湿的Ag２CO3在383 K时于空气流中干燥，为防止分解，空气中CO2的分压应为多少?已查得有关热力学数据如下：
物质 Ag2CO3(s) Ag2O(s) CO2(g)
（答案：1545Pa）
/(J·mol-1·K-1) 167.4 121.75 213.68
/(J·mol-1) -501 660 -30 543 -393 510
/(J·mol-1·K-1) 109.6 65.7 37.6
解： 相关反应：Ag2CO3(s) ==== AgO(s) + CO2(g)
(298) = (-393510)－30543 + 501660 = 77607 J·mol-1
(298) = 213.68 +121.75－167.4 = 168.03 J·mol-1·K-1
= 37.6 + 65.7－109.6 = -6.3 J·K-1
∴ (298) = 776.7－168.03×298 = 27534 J
因为：(T)= 77607+= 79484－6.3T
∴
(T) = 79484 + 6.3TlnT－210.22T2
则：
(383)= 13322 J·mol-1,
所以Ag2CO3(s)的分解压为：pCO2 = 1545Pa，故CO2的压力应大于1545 Pa。
23．反应3CuCl(g)==== Cu3Cl3(g)的与Ｔ的关系式为：
＝(-528 858)－52.34TlgT＋438.0T J·mol-1
求：(1)在2000 K时此反应的和；
(2)在2000 K、101.325 kPa反应平衡混合物中Cu3Cl3的摩尔分数。
（答案：⑴ -483400 J·mol-1，⑵ -242.5
J·mol-1·K-1）
解： 因为：
所以：
(2000 K) = 52.34lg2000－415.273= -242.5 J·mol-1·K-1
(2000 K) = (-528858)－52.34×2000×lg2000 + 438.0×2000 = 1590.18 J·mol-1
(2000 K) = (2000 K) + T(2000 K)
= 1590.18 + 2000×(-242.5) = -483.4 kJ·mol-1
(2) 设在2000K，101325Pa下平衡混合物中，Cu3Cl3(g)的摩尔数为y:
3CuCl(g)==== Cu3Cl3(g)
平衡： 1－y y
即，平衡时Cu3Cl3(g)的摩尔数为y = 0.305mol
24．甲醇合成反应：CO＋2H2==== CH3OH，要的副反应：CH3OH＋H2== CH4＋H2O
＝(-90642＋221.3T)J·mol-1，同时存在一个重＝(-115508－6.7T)J·mol-1。若无高选择性催化剂
存在，在700 K进行上述反应，此体系平衡时产物是什么? 提高反应体系的压强，对此体系有何影响? （ 答案：CH4，H2O，有利于反应正向进行） 解：在700K时：
(1)： CO＋2H2 ==== CH3OH
＞0，所以产生CH3OH趋势较小
(2) ：CH3OH＋H2== CH4＋H2O
(1) + (2) = (3)： CO＋3H2=== CH4＋H2O
<0
所以反应平衡时产物是CH4和H2O
反应(3)的
，所以在一定温度下，Kp为定值。故增大反应体系的总压p, Ky即增
大，即有利于CH4和H2O的生成。
25．将组成为30% CO，10% CO2，10% H2和50% N2(均为体积分数)混合气体置于1200 K 的反应器中，当反应器内总压为101.325 kPa时，气体混合物的平衡组成为何值? 已知：
C(s)＋O2(g)==== CO(g)
＝(-111713)－87.86T J·mol-1
C(s)＋O2(g)==== CO2(g)
＝(-394133) －0.84T J·mol-1
H2(g)＋O2(g)==== H2O(g)
＝(-246438) － 54.39T J·mol-1
（答案：H2O：2.4%，H2：7.6%，CO：32.4%，CO2：7.6%，N2：56%） 解：题给三个反应中，独立的反应只有一个：：
CO(g) + H2O (g) ==== CO2(g) + H2(g)
=－ －
= (-394133) －0.84T －[(-111713)－87.86T]－[(-246438) － 54.39T]
= (-35892) +32.63T
(1000 K) = 3264 J·mol-1
∵，∴
即： --- -------------（1）
设气体混合物质的量为n总 = 1mol，根据原子守恒原理，反应前C、H、O的n1’应等于平衡时C、H、O的n1，即
C元素：
H元素：
O元素：
以
代入各式：（注意：p = pΘ =101325Pa，n总=1mol）
------------------（2）
-------------------（3）
------------------ （4）
将式(1)、(2)、(3)、(4)联立求解，由于
比较(4)和(5)得(6)：
------------（5）
---------------（6）
(2)－(3) = (7)： -----------------（7）
将(6)、(7)代入(1)求得：
因此平衡组成为 H2O：2.4%，H2：7.6%，CO：32.4%，CO2：7.6%，N2：56%
26．600 K时，由CH3Cl和H2O作用生成CH3OH，但CH3OH可继续分解为 (CH3)2O，即下列平衡同时存在：
① CH3Cl (g)＋H2O (g)==== CH3OH (g)＋HCl(g) ② 2CH3OH (g)==== (CH3)2O (g)＋H2O (g)
已知600 K时＝0.00154，
＝10.6，今以等物质的量的CH3Cl和H2O开始反应，求CH3Cl
的转化率。（答案：4.8%）
解：设开始时CH3Cl和H2O(g)，均为1mol，平衡后生成x mol的HCl(g)和y mol的(CH3)2O，即两个同时进行着的反应达平衡时有：
(1) CH3Cl (g) ＋ H2O (g) ==== CH3OH (g) ＋ HCl(g) 平衡时的摩尔数 1－x 1－x+ y x－2y x (2) 2CH3OH (g)==== (CH3)2O (g)＋H2O (g) x－2y y 1－x + y
∵ 反应(1)
∴ ……….(A)
∵ 反应(2)
,
∴
将方程(A)(B)联立求解得：
x = 0.048，y = 0.009
…………………….(B)
∴ CH3Cl的转化率为：0.048/1×100%=4.8% 解法之二：
(1) CH3Cl (g)＋H2O (g)==== CH3OH (g)＋HCl(g) (2) 2CH3OH (g)==== (CH3)2O (g)＋H2O (g)
设反应开始时，CH3Cl和H2O(g)各为1 mol，反应(1)和(2)的平衡反应进度为衡时各物质的量为：
和，则平
nCH3Cl =1－，nH2O=1－+，nCH3OH =－2，nHCl=，n(CH3)2O=，∑ni =2 mol
两反应均有，所以
联立求解以上两个方程，方法是设定值，代入两式得两个，
一组对应的两组值作图，则两条曲线的交点就是答案。
结果 =0.048 =0.009
CH３Cl的转化率 0.048×100%=4.8%
27．1375 K时，将含有21.35% CO、77.95% CO2、0.7% N2(均为摩尔分数)的混合气体，以0.172 L·min-1(标状态计)的速度通过焙烧着的ZnO固体块。由实验知，每分钟固体ZnO的质量减少0.005 49 g(由于还原成Zn蒸气)，实验压强是100 032 Pa。求反应
ZnO (ｓ)＋CO(ｇ)==== Zn(ｇ)＋CO２(ｇ)在1 375 K的
解：气体混合物物质的量n总
。（答案：0.03287）
n总=
其中 nCO = 0.2135×n总=1.638×10-3
nCO2= 0.7795×n总=5.982×10-3
Zn蒸气：
∴ nCO+ nCO2+ nZn= 0.007687
反应 ZnO (ｓ)＋CO(ｇ)==== Zn(ｇ)＋CO２(ｇ)
28．若在抽空的容器中放入足够量的固体碘化铵，并加热到675.5 K，开始时仅有氨和碘化氢生成，并且压强在94030 Pa时停留一定时间保持不变，但是碘化氢会渐渐地分解为H２和I2。已知675.5 K纯HI的离解度为21.5% ，若容器中一直有固体碘化铵存在，试求最后平衡压强为多少。（答案：106124.6Pa）
解：反应(1)： NH4I(s) === NH3(g) + HI(g)
平衡 pNH3 pHI pNH3 = pHI = 0.5 × p总= 0.5×94030 = 47105Pa Kp,1 = pNH3 ·pHI = (47105)2 =2.2104×109 Pa2 反应(2)： HI(g) === 0.5H2(g) + 0.5I2(g) 平衡 1－α 0.5α 0.5α
∵ ，n总=1，∴
在675.5K时，上述两个反应同时在达到平衡时，各物质分压分别以、
表示，则有：
=
，
=
+
、、
Kp,1 = 2.2104×109 =
·，，
Kp,1·Kp,2 = · = ·
Kp,1 = ·= ·(－) = (
)2－
·
(
)2－2Kp,1·Kp,2－Kp,1 =0
=53062.3 Pa
Pa
p总=
+ + + =2 = 2×53062.3 =106124.6Pa
29．一个可能大规模制H２的方法，是使CH4和H2O的混合气体通过热的催化床。设用 H2O和CH4的摩尔比为5∶1的混合气，T ＝873 K，p＝101.325 kPa，若只有下列反应发生： ① CH4(ｇ)＋ H２O (ｇ)==== CO(ｇ)＋3H2(ｇ)
＝4 435 J·mol-1
② CO(ｇ)＋ H２O (ｇ)==== CO２(ｇ)＋Ｈ２(ｇ)
求放出干的平衡气体(即除去H２O气后的气体)的组成。
＝－6 633 J·mol-1
（答案：CH4：2.0%，CO：5.9%，H2：77.2%，CO2：
14.9%）
解：两个气体反应同时平衡
(1)CH4(ｇ)＋ H2O (ｇ)==== CO(ｇ)＋3H2(ｇ) (2) CO(ｇ)＋ H2O (ｇ)==== CO2(ｇ)＋H2(ｇ)
设开始时有5mol H2O和1mol CH4，两平衡反应进度为
和，则：
nCH4 =1－，nH2O = 5－－，nCO=－，nH2=3+，nCO2=，∑ni = 6+2
（1）
（2）
解上方程组得：=0.9115
=0.6530
干气总物质的量：
n干= (6+2)－(5－－)= 4.3875
∴ ，
，
30．铁和水蒸气按下式反应达到平衡：
Fe(ｓ)＋H２O (ｇ)==== FeO(ｓ)＋H2(ｇ)
在T１＝1298 K，p１＝101.325 kPa平衡时，pH２＝56.929 kPa，pH２O＝44.396 kPa；而在Ｔ2＝1173 K，p２＝101.325 kPa平衡时， pH２＝59.995 kPa， pH２O＝41.330 kPa。已知纯水蒸气在1 000 K的分解百分数为6.46×10
－５
%，求1 000 K时反应2 FeO (ｓ) ====2Fe(ｓ)＋O2(ｇ)的平衡氧
压。 （答案：3.2855×10-15 Pa） 解：此题涉及的化学反应有：
（1） Fe(ｓ)＋H２O (ｇ) === FeO(ｓ) ＋H2(ｇ) （2） H２O (ｇ) === 2H2(ｇ) + O2(ｇ)
(2)－2×(1) = (3) FeO (ｓ) ==== 2Fe(ｓ)＋O2(ｇ)
在1000K时，
已知 2H２O (ｇ)=== 2H2(ｇ) + O2(ｇ)
反应前 1 0 0
平衡时 1-α α 0.5α ∑ni =1 + 0.5α
为求1000K时，利用已知条件：
T1 =1298K
T2 =1173K
令T3=1000K为，
则
∴ = 2.039
31．已知平衡体系CO２(ｇ)＋C(ｓ) ==== 2CO(ｇ)在T ＝1073 K时，总压强为260.405 kPa，含CO２ 26.4%；T ＝1473 K时，总压强为233.048 kPa，含CO２ 6.92%。而反应
2CO２==== 2CO＋O２，在1173K的392kJ·mol
－１
＝1.25×10及
－16
；固体碳在1173K的燃烧热＝－
。试计算后一反应的
。（答案：447.9kJ·mol-1，77.39 J·mol-1·K-1）
解：(1) CO２(ｇ)＋C(石墨) ==== 2CO(ｇ)
此值亦可用于1173K，即
(1) CO２(ｇ)＋C(石墨)===2CO(ｇ)
(2) C(石墨) ＋O２(ｇ)==== CO２(ｇ) (1)－(2)=(3) 2CO２(ｇ)==== 2CO(ｇ)+ O２(ｇ)
32．在1500 K下ZnO(ｓ)和ZnS(ｓ)与H２S，H２O，H２气氛反应达平衡［平衡后pH2O＝50 663 Pa，pH2＝4266 Pa］，试计算在此气氛中O２，H２S，S２和Zn的平衡分压。已知：
2H２＋O２==== 2H２O(ｇ) ＝(－499 200＋114.2Ｔ) J·mol
－１
2Zn(ｇ)＋O２==== 2ZnO(ｓ) ＝(－921 740＋394.6Ｔ) J·mol
－１
2H２＋S２(ｇ)==== 2 H２S (ｇ) ＝(－180 300＋90.7Ｔ) J·mol
－１
2Zn (ｇ)＋S２(ｇ)==== 2ZnS (ｓ) ＝(－733 870＋378.2Ｔ) J·mol
－１
（答案：pO2 = 5.45×10-5 Pa，pH2S =406.07 Pa，pS2 =26.42 Pa，
pZn =7893.45 Pa）
解：该体系的独立化学反应数为：R = N－M = 8 － 4 = 4
取下列四个独立反应：
(1) 2H２＋O２==== 2H２O(ｇ) (2) 2Zn(ｇ)＋O２==== 2ZnO(ｓ) (3) 2H２＋S２(ｇ)==== 2 H２S (ｇ) (4) 2Zn (ｇ)＋S２(ｇ)==== 2ZnS (ｓ)
将PO2代入Kp2o，求PZn
33．在1 223 K、101325 kPa下，与固态纯—Fe和FeO(ｓ）平衡的气体混合物含64%H2和36% H２O；在相同的压强和温度下，与Fe —Ni合金(81% Fe，摩尔分数)和纯FeO(ｓ）平衡的气体含
59% 和41% H２O。求固态合金中Fe的活度及活度系数，并计算1 223 K时反应 Fe —Ni (合金)＋ H２O (ｇ)==== FeO (ｓ)＋H２(ｇ)的
。
（答案：αFe= 0.8095，γFe= 0.9993，△rGmO = -5850.3 J·mol-1）
解： FeO(s)＋ H２ (ｇ) ==== Fe (ｓ)＋H２O(ｇ)
FeO(s)＋ H２ (ｇ)==== Fe (合金中)＋H２O(ｇ)
Fe —Ni (合金)＋ H２O (ｇ)==== FeO (ｓ)＋H２(ｇ)
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