1
BÀI TẬP HÓA LÝ CHƯƠNG 3

Bài 1
Đun nóng tới 445
o
C một bình kín chứa 8 mol I
2
và 5,3 mol H
2
thì tạo ra 9,5 mol HI lúc cân
bằng. Xác định lượng HI thu được khi xuất phát từ 8 mol I
2
và 3 mol H
2
.
Bài 2
Cho phản ứng: 2CO (k) + O
2
(k) = 2CO
2
(k) và các số liệu tra trong sổ tay hóa lý:
o
298
∆Η
-26416 0 -94052 cal/mol

o
S
298
47,3 49,0 51,0 cal/mol.K

của phản ứng ở 386
o
C, biết rằng ở nhiệt độ đó và áp suất 1 atm, khi cho
một mol HCl tác dụng với 0,50 mol O
2
thì khi cân bằng sẽ được 0,40 mol Cl
2
.
Bài 4
2
Ở 500
o
K, HSCB của phản ứng:
PCl
3
(k) + Cl
2
(k) = PCl
5
(k) là K
p
= 3 atm
-1

a./ Tính độ phân ly α của PCl
5
ở 1 atm và 8 atm.
b./ Tính áp suất mà ở đó có độ phân ly α = 10%.
c./ Phải thêm bao nhiêu mol Cl
2

S
0
298
( Cal/mol.K) 1,36 47,3 51,06 6,49
H
0
298 tt
(Kcal/mol) -63,7 -26,42 -94,052 0
a. Tính G của phản ứng ở 298
0
K. Xét chiều phản ứng ở ĐKTC.
b. Tính hằng số cân bằng K
p
của phản ứng ở 298
0
K.
Bài 7
3
Đun nóng tới 445
o
C một bình kín chứa 8 mol I
2
và 5,3 mol H
2
thì tạo ra 9,5 mol HI lúc cân
bằng. Xác định lượng HI thu được khi xuất phát từ 8 mol I
2
và 4 mol H
2
.

0
K và 1200
0
K biết áp suất tổng cộng
là 1atm.
Bài 10
Hằng số cân bằng K
p
ở 25
o
C và 50
o
C của phản ứng:
4
CuSO
4
.3H
2
O (r) = CuSO
4
(r) + 3 H
2
O (h) lần lượt là 10
-6
và 10
-4
atm
3
;
a. / Tính nhiệt trung bình trong khoảng nhiệt độ trên.

để tất cả LiCl.NH
3
chuyển thành LiCl.3NH
3
.
Bài 12
Cho các dữ kiện sau: CO CO
2
Pb PbO
)/(
298,
molJ
o
ht
Κ∆Η
-110,43 -393,13 0 -219,03
)/(
298,
molJG
o
ht
Κ∆
-137,14 -394,00 0 -189,14
C
p
(J/mol.K) 29,05 36,61 26,50 46,27
Chấp nhận nhiệt dung không thay đổi trong khoảng nhiệt độ 25 –127
o
C.
5

của phản ứng ở 386
o
C, biết rằng ở nhiệt độ đó và áp
suất 1 atm, khi cho 1 mol HCl tác dụng với 0, 48 mol O
2
thì khi cân bằng sẽ thu được 0,402
mol Cl
2
.
Bài 14
Ở 800
o
K hằng số cân bằng của phản ứng là 4, 12:
CO + H
2
O = CO
2
+ H
2

6
Đun hỗn hợp chứa 20% khối lượng CO và 80% H
2
O đến 800
o
K. Xác định thành phần
của hỗn hợp cân bằng và lượng H
2
sinh ra nếu dùng 1 kg nước.
Bài 15

4
là a, của H
2
là b, hằng số cân bằng K
p
và áp suất cân bằng P.
7
Bài 17
Phương trình mô tả sự phụ thuộc của K
p
vào nhiệt độ K của phản ứng:
CO + Cl
2
= COCl
2
(hệ khí lí tưởng) có dạng:
lg K
p
(atm) = 5020/T – 1,75lgT –1,158
a./ Tìm phương trình mô tả sự phụ thuộc nhiệt độ:
=∆
Ο
Τ
G f(T) và =∆Η
Ο
Τ
g(T)
b./ Tính
ΟΟΟ
∆∆Η∆

2 NO + O
2

⇔
2 NO
2

Dựa vào các dữ kiện sau:

o
S
298
[ J/mol.
o
K]
o
298
∆Η
[ kJ/mol ]
NO 210,6 90,37
8
O
2
205,0 0
NO
2
240,5 33,85
Xác định HSCB K
p
ở 373

K
n
= (n
HI
)
2
/[n
H2
*n
I
] =
=(2*4,75)
2
/[(5,3-4,75)*(8-4,75)] = 50,49
Mặt khác ta có:
H
2
+ I
2
= 2HI
Ban đầu: 3 8 0 mol
10
Phản ứng: y y 2y mol
Cân bằng: 3-y 8-y 2y mol = ?
Cho K
n
= 50,49 = (n
HI
)
2

o
S
298
∆
(pứ),
o
G
298
∆
(pứ), K
p 298
. Xét chiều phản ứng trong điều kiện tiêu chuẩn.
Bài giải:
o
298
∆Η
(pứ)= -135.272 cal = -135,3 kcal
o
S
298
∆
(pứ) = -41,16 cal/K
o
G
298
∆
(pứ) = -123.006 cal = -123 kcal <0 phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
11
73,207
298987,1


Xác định HSCB K
P
của phản ứng ở 386
o
C, biết rằng ở nhiệt độ đó và áp suất 1 atm, khi cho
một mol HCl tác dụng với 0,50 mol O
2
thì khi cân bằng sẽ được 0,40 mol Cl
2
.
Giải:
4HCl (k) + O
2
= 2H
2
O (h) + 2Cl
2

Ban đầu: 1mol 0,5mol 0 mol 0 mol
Phản ứng: 2x mol x/2 mol x mol x mol
Cân bằng: 1-2x mol 0, 5 – x/2 mol x mol x mol
Ta có:
n
cb
i
n
n
∆
Ρ

∑
x
x
xn
i
mol
Suy ra:
(
)
( ) ( )
3,69
3,1
1
3,0.2,0
40,0
1
4
4
=






=Κ
−
Ρ
atm
-1

Cb 1-y y y mol
∆n = 1+1-1=1
1)( +=
∑
yn
cbi

Trường hợp P = 1 atm
13
K
p
= K
n
.








∑
∆
n
P
i
n
cb
=y

b./ Cho y = 0,1. Tính P = ?
atmP
atm
P
n
P
KK
atm
y
P
y
y
n
P
KK
n
i
np
n
i
np
33
3/1
1,1
.
9,0
1,0
3/1
1
.


c./ Phải thêm bao nhiêu mol Cl
2
vào 1 mol PCl
5
để độ phân ly của PCl
5
ở 8 atm là α = 10%.
PCl
5
(k) = PCl
3
(k) + Cl
2
(k) có K
p
= 1/3 atm
14
Bđ 1 0 n mol
Pứ y y y mol
Cb 1-y y n+y mol
∆n = 1+1-1=1
1)( +=
∑
yn
cbi
+n
moln
atm
n

2
=⇒
=
+
+
=








=
=
++−
+
=








=
∆
∆

2
2
ON
NO
p
P
P
K =

15
Nếu α là độ phân ly thì tổng số mol lúc cân bằng sẻ là: (1 – α ) + 2α = 1 + α, nếu xuất phát
từ 1 mol N
2
O
4.
Áp suất riêng phần của mỗi chất ở thời điểm cân bằng là:
PPPP
ONNO
.
1
1
.
1
2
422
α
α
α
α
+

K
n
pC
ON
NO
p
===
=
−
=
−
==
∆
α
α

Bài 6 :
Cho phản ứng : FeO
(r )
+ CO
( k)
= CO
2(k)
+ Fe
(r)
có các số liệu:
S
0
298
( Cal/mol.K) 1,36 47,3 51,06 6,49

(pứ) =- 3932 -298 x 8,89=-6581 cal <0, phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
b./ Tính hằng số cân bằng K
p
của phản ứng ở 298
0
K.
7,67116
11,11
298.987,1
6581
ln
11,11
==
=
−
−=
∆
−=
eKp
RT
G
Kp

Bài 7 :
Đun nóng tới 445
o
C một bình kín chứa 8 mol I
2
và 5,3 mol H
2

2
/[(5,3-4,75)*(8-4,75)] = 50,49
Mặt khác ta có:
H
2
+ I
2
= 2HI
Ban đầu: 4 8 0 mol
Phản ứng: y y 2y mol
Cân bằng: 4-y 8-y 2y mol = ?
Cho K
n
= 50,49 = (n
HI
)
2
/[n
H2
*n
I
] =
=(2y)
2
/[(4-y)*(8-y)]
y = 3,739 mol
Số mol HI lúc cân bằng là: 2 * 3,739 = 7,478 mol
Bài 8 :
Hằng số cân bằng của phản ứng:
PCl

Bđ 1 0 0 mol
Pứ y y y mol
Cb 1-y y y mol
∆n = 1+1-1=1
1)( +=
∑
yn
cbi

P = 2 atm
K
p
= K
n
.








∑
∆
n
P
i
n
cb

y = 0,13
α = y/1 = 13%
b. Ở áp suất nào, độ phân ly là 15%
y = 0,15
K
p
= K
n
.








∑
∆
n
P
i
n
cb
=0,15
2
/(1-0,15) .(P/(0,15+1)=1/3
P =14,48 atm
Bài 9:
Ở 1000

−
=
∆
n

1
2
1.
2
CO
CO
x
x
K
=
Ρ

Mà
COCOCOCO
xxxx −==+ 1;1
22

Và
CO
CO
x
x
K
−
=

K:
21






−−=








Τ
−
Τ
∆Η
−=
Ρ
ΤΡ
ΤΡ
1000
1
1200
1
987,1

= 0, 02
Bài 10:
Hằng số cân bằng K
p
ở 25
o
C và 50
o
C của phản ứng:
CuSO
4
.3H
2
O (r) = CuSO
4
(r) + 3 H
2
O (h) lần lượt là 10
-6
và 10
-4
atm
3
;
a. / Tính nhiệt trung bình trong khoảng nhiệt độ trên.
b. / Tính lượng hơi nước tối thiểu phải thêm vào một bình có thể tích 2 lit ở 25
o
C để
chuyển hoàn toàn 0, 01 mol CuSO
4

12
1
2
1
2
==
−
−=
Τ
−
Τ
ΤΡ
Κ
ΤΡ
Κ
−=∆Η⇒








Τ
−
Τ
∆Η
−=
ΤΡ

moln
mol
x
x
R
V
n
atm
24
2
4
2
2
26
3
10.082,310.18,803,0
10.18,8
298082,0
210
1010
22
−−
−
−
−−
Ρ
=+=ΟΗ
==
Τ
Ρ

C, hằng số cân bằng của phản ứng:
LiCl.3NH
3
(r) = LiCl.NH
3
(r) + 2NH
3
(k)
Là K
p
= 9 atm
2
; ở nhiệt độ này phải thêm bao nhiêu mol NH
3
vào một bình có thể tích 5
lit chứa 0, 1 mol LiCl.NH
3
để tất cả LiCl.NH
3
chuyển thành LiCl.3NH
3
.
Giải:
LiCl.3NH
3
(r) = LiCl.NH
3
(r) + 2NH
3
(k)

Τ
Ρ
=ΝΗ
=
ΝΗ
Ρ→=
ΝΗ
Ρ=Κ
∑
Ρ

24
Vậy để tất cả LiCl.NH
3
chuyển thành LiCl.3NH
3
thì cần 0,784 mol NH
3
.
Bài 12:
Cho các dữ kiện sau: CO CO
2
Pb PbO
)/(
298,
molJ
o
ht
Κ∆Η
-110,43 -393,13 0 -219,03

p
ở 127
o
C.
Giải:
a./ Tìm
Ρ
Κ∆Η∆ ,,
oo
G
ở 25
o
C với phản ứng:
PbO(r) + CO = Pb + CO
2

25
1133,27
0
10.4,7
33,27
298.314,8
1000.72,67
ln
)(72,6714,19814,137000,394
)(67,6303,21943,110013,393
2
2
==Κ→
==

298
298
0
298
molJ
d
d
C
o
Τ−−=
−Τ−−=Τ−+−=
Τ−+∆Η=∆Η
−
=
−
−
+
=
∆
∫
∫
Τ
Τ
Τ
Ρ

c./ Tính K
p
ở 127
o






Τ
−
Τ
∆Η
−=
ΤΡ
Κ
ΤΡ
Κ
−
Ρ
e
R