สส

1 แบบฝึ กหดั เรือง สมดลุ เคมี 1. จงเขียนสมการหาค่าคงทีสมดุล (Kc และ Kp) ของปฏิกิริยาตอ่ ไปนี 1.1 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g) 1.2 2C2H4 (g) + O2 (g) 2CH3CHO (g) 1.3 C (s) + 2N2O (g) CO2 (g) + 2N2 (g) 1.4 PCl3 (g) + Cl2 (g) PCl5 (g) ตอบ 1.1 2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O (g) K c [H 2O]2 ] [H 2 ]2[O2 Kp  P2 H 2O P P2 H 2 O2 1.2 2 C2H4 (g) + O2 (g) 2 CH3CHO (g) 1.3 C (s) + 2 N2O (g) K c [CH 3CHO]2 [C2 H 4 ]2[O2 ] 2 PCH3CHO K p 2 P PC2H4 O2 CO2 (g) + 2 N2 (g) K c [CO2 ][N2 ]2  [CO2 ][N2 ]2 [C ][ N 2O]2 [N2O]2 Kp  P P2 CO2 N2 P2 N2O 1.4 PCl3 (g) + Cl2 (g) PCl5 (g) K c [PCl5 ]2 ] [PCl3 ]2[Cl2 2 PPCl 5 K p 2 P PPCl3 Cl2

2 2. ทีอุณหภูมิหนึง ไดท้ าํ การเติมไอของไอโอดีน (I2) ลงในหลอดปฏิกิริยาทีปิ ดและบรรจุแกส๊ ไฮโดรเจน (H2) H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) จงอธิบายวา่ ความเขม้ ขน้ ของสารตงั ตน้ ทงั สองเปลียนแปลงอยา่ งไรบา้ งเมือ 2.1 ขณะทีเริมเติมไอโอดีน 2.2 ปฏิกิริยากาํ ลงั ดาํ เนินไป 2.3 ทีภาวะสมดุล ตอบ 2.1 ขณะทีเริมเติมไอโอดีน ไอโอดีนมีความเขม้ ขน้ มากขึนตามปริมาณทีเติมลงไป ไฮโดรเจนเขา้ ทาํ ปฏิกิริยากบั ไอโอดีนทีเติม จึงมีความเขม้ ขน้ ลดลง 2.2 ปฏิกิริยากาํ ลงั ดาํ เนินไป ความเขม้ ขน้ ของทงั ไฮโดรเจนและไอโอดีนลดลง ความเขม้ ขน้ ของไฮโดรเจนไอโอ ไดดค์ ่อยๆ เพมิ ขึน 2.3 ทีภาวะสมดุล ความเขม้ ขน้ ของทงั ไฮโดรเจน ไอโอดีน และไฮโดรเจนไอโอไดดค์ งที 3. 2 HI (g) H2 (g) + I2 (g) ทีภาวะสมดุล อุณหภมู ิ 425 องศาเซลเซียส มีคา่ Kc = 1.84 3.1 จงหาคา่ Kp 3.2 จงหาคา่ Kc และ Kp ของปฏิกิริยาตอ่ ไปนี H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) 3.3 จงหาค่า Kc และ Kp ของปฏิกิริยา 4 HI (g) 2H2 (g) + 2I2 (g) ตอบ 3.1 Kp = Kc(RT)n(g) = 1.84 (0.082 L atm mol-1 K-1  698 K)0 = 1.84 1.2 H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g)

3 Kc = 1 / 1.84 = 0.543 n(g) = 2 – (1+1) = 0 =0 Kp = Kc = 0.543 3.3 4 HI (g) 2 H2 (g) + 2 I2 (g) Kc n(g) = (1.84)2 = 3.39 = 2+2–4 = 0 Kp = Kc = 3.39 4. ภาชนะใบหนึงขนาด 1 L บรรจุแก๊ส SO2 และ NO2 อยา่ งละ 2.0 โมล เมือนาํ ไปใหค้ วามร้อน และปล่อยใหป้ ฏิกิริยาเขา้ สู่สมดุล พบวา่ มี NO 1.3 โมล ดงั สมการขา้ งล่างนี จงหาคา่ คงทีสมดุล SO2 (g) + NO2 (g) SO3 (g) + NO (g) ตอบ K c [SO3 ][NO] [SO2 ][NO2 ] [SO2] [NO2] [SO3] [NO] 0 เริมตน้ (mol/L) 2.0 2.0 0 สารเขา้ ทาํ ปฏิกิริยา (mol/L) - 1.3 -1.3 1.3 1.3 สมดุล (mol/L) 2.0-1.3 2.0-1.3 1.3 1.3 K c (1.3)2  3.45 (0.7)2 5. ปฏิกิริยาการเตรียมเมทานอลดงั สมการ เมือภาชนะทีใชเ้ ตรียมมีปริมาตร 1.50 ลิตร ถูกบรรจุ ดว้ ย CO 0.15 โมล และ H2 0.30 โมล ทีภาวะสมดุล ณ อุณหภูมิ 500 เคลวนิ พบวา่ มี CO 0.1187 โมล จงหาความเขม้ ขน้ ของสารทุกชนิดทีภาวะสมดุล CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (g) ตอบ ทีสมดุลพบ [CO] = 0.1187/ 1.50 mol/L = 0.08 mol/L

4 [CO] ทีเขา้ ทาํ ปฏิกิริยา = 0.10 – 0.08 = 0.02 mol/L [CO] 2 mol/L ทาํ ปฏิกิริยากบั [H2] 2mol/L ให้ CH3OH 1 mol/L [CO] [H2] [CH3OH] เริมตน้ (mol/L) 0.15/1.50 = 0.10 0.30/1.50 = 0.20 0 สารเขา้ ทาํ ปฏิกิริยา (mol/L) 0.10-0.08 = 0.02 0.04 0.02 สมดุล (mol/L) 0.1187/1.50 = 0.08 0.16 0.02 จาํ นวนโมล (mol) 0.08x1.5/1.0 = 0.12 0.24 0.03 6. ทีอุณหภมู ิ 900 องศาเซลเซียส มีคา่ Kc ของปฏิกิริยาขา้ งล่างเทา่ กบั 0.28 จงหาค่า Kp ทีอุณหภมู ิ นี CS2 (g) + 4H2 (g) CH4 (g) + 2H2S (g) ตอบ Kp = Kc (RT)n(g) n(g) = 3 – 5 = -2 mol Kp = 0.28 (0.082 x 1173)-2 L-2 atm-2 = 0.28 / (96.186)2 = 3.03x10-5 7. ปฏิกิริยา SO2 (g) + O2 (g) SO3 (g) มีคา่ Kp = 6.55 ทีอุณหภมู ิ 627 องศาเซลเซียส จงหาคา่ Kc ทีอุณหภมู ินี ตอบ n(g) = 1 –1.5 = -0.5 mol Kc = Kp (RT) - n(g) Kc = 6.55 (0.082 x 900) – (-0.5) (6.55) (73.8)0.5 = = 56.27 M-1/2 8. จากสมการ CO (g) + Cl2 (g) COCl2 (g) จงทาํ นายวา่ ถา้ เปลียนแปลงสภาวะของปฏิกิริยาดงั ต่อไปนี จะมีผลอยา่ งไรต่อผลิตภณั ฑ์ (ลด

5 เพิม หรือไมม่ ีผล) 8.1 เพิมความเขม้ ขน้ ของ CO 8.2 ลดความดนั ของระบบ 8.3 เพิมปริมาตรของระบบ ตอบ 8.1 ผลิตภณั ฑ์ (COCl2) เพิมขึน 8.2 ผลิตภณั ฑ์ (COCl2) ลดลง 8.3 ผลิตภณั ฑ์ (COCl2) ลดลง 9. จากสมการ SnO2 (s) + 2CO (g) Sn (s) + 2CO2 (g) จงทาํ นายวา่ ถา้ เปลียน แปลงสภาวะของปฏิกิริยาดงั ตอ่ ไปนี จะมีผลอยา่ งไรต่อผลิตภณั ฑ์ (ลด เพิม หรือไมม่ ีผล) 9.1 เพิมความเขม้ ขน้ ของ CO 9.2 ลดความดนั ของระบบ 9.3 เพมิ ปริมาตรของระบบ ตอบ 9.1 ผลิตภณั ฑ์ (Sn และ CO2) เพมิ ขึน 9.2 ผลิตภณั ฑ์ (Sn และ CO2) คงที ไม่มีผล 9.3 ผลิตภณั ฑ์ (Sn และ CO2) คงที ไม่มีผล 10. ปฏิกิริยา CH4 (g) + 2H2S (g) CS2 (g) + 4H2 (g) ทีอุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส มีค่า Kc = 3.59 จงตดั สินใจวา่ ภาวะทีมีความเขม้ ขน้ ของสารตา่ งๆ ขา้ งล่างนีอยใู่ น ภาวะสมดุลหรือไม่ ถา้ ไม่สมดุลปฏิกิริยาจะดาํ เนินอยา่ งไรเพือใหเ้ ขา้ สู่สมดุล 10.1 [CH4] = 1.15 M, [H2S] = 1.20 M, [CS2] = 1.51 M, [H2] = 1.08 M 10.2 [CH4] = 1.10 M, [H2S] = 1.49 M, [CS2] = 1.10 M, [H2] = 1.68 M 10.3 [CH4] = 1.45 M, [H2S] = 1.29 M, [CS2] = 1.25 M, [H2] = 1.75 M ตอบ 10.1 10.1 [CH4] = 1.15 M, [H2S] = 1.20 M, [CS2] = 1.51 M, [H2] = 1.08 M Ion  product  [CS2 ][H 2 ]4 [CH 4 ][H 2S ]2  [1.51M ][1.08M ]4 M 2 [1.15M ][1.20]2  2.04  1.24M 2 1.656 Ion-product < Ksp

6 ยงั ไมส่ มดุล ปฏิกิริยาจะดาํ เนินจากซา้ ยไปขวา 10.2 [CH4] = 1.10 M, [H2S] = 1.49 M, [CS2] = 1.10 M, [H2] = 1.68 M Ion  product  [CS2 ][H 2 ]4 [CH 4 ][H 2S ]2  [1.10M ][1.68M ]4 M 2 [1.10M ][1.49]2  8.76  3.59M 2 2.44 Ion-product = Ksp ระบบอยใู่ นสมดุล 10.3 [CH4] = 1.45 M, [H2S] = 1.29 M, [CS2] = 1.25 M, [H2] = 1.75 M Ion  product  [CS2 ][H 2 ]4 [CH 4 ][H 2S ]2  [1.25M ][1.75M ]4 M 2 [1.45M ][1.29M ]2  11.72  4.86M 2 2.41 Ion-product > Ksp อิมตวั ทีมีตะกอนของผลิตภณั ฑ์ ปฏิกิริยาควรเกิดยอ้ นกลบั เพือเขา้ สู่สมดุล 11. จากปฏิกิริยาการเตรียมฟอสจีน (COCl2) CO (g) + Cl2 (g) COCl2 (g) ทีอุณหภูมิ 395 องศาเซลเซียส มีค่า Kc = 1.23x 103 ในภาชนะ 1 ลิตร ทีภาวะสมดุลพบวา่ มี CO 0.012 โมล, Cl2 0.025 โมล จงหาจาํ นวนโมลของ COCl2 ตอบ K sp [COCl2 ] [CO][Cl2 ] 1.23 103  [COCl2 ] [0.012M ][0.025M ] [COCl2 ]  1.23 103  0.012  0.025M [COCl2 ]  0.369M

7 1 L จึงมีจาํ นวนโมลของ [COCl2] = 0.369 mol 12. นาํ แก๊สฟอร์มาลดีไฮด์ (CH2O) 0.5 โมลใส่ลงในภาชนะ 500 มิลลิลิตร ทีอุณหภมู ิร้อนจน สลายตวั ใหแ้ ก๊สไฮโดรเจนและแกส๊ คาร์บอนมอนอกไซด์ ทีภาวะสมดุลพบวา่ ความเขม้ ขน้ ของ แก๊สฟอร์มาลดีไฮดเ์ ท่ากบั 0.066 โมลตอ่ ลิตร จงคาํ นวณหาค่าคงทีสมดุล (Kc) CH2O(g) H2(g) + CO(g) ตอบ ความเขม้ ขน้ เริมตน้ ของ (CH2O) = 0.5  0.500 = 1.0 mol/L ความเขม้ ขน้ ทีสมดุลของ (CH2O) = 0.066 mol/L ความเขม้ ขน้ ทีเขา้ ทาํ ปฏิกิริยาของ (CH2O) 1.0 – 0.066 = 0.934 mol/L [CH2O] 1 mol/L สลายตวั ให้ [H2] 1 mol/L และ CO 1 mol/L [CH2O] 0.934 mol/L สลายตวั ให้ [H2] 0.934 mol/L และ [CO] 0.934 mol/L ทีสมดุลมีความเขม้ ขน้ ของสารคือ [CH2O] = 0.066 mol/L, [H2] = 0.934 mol/L, [CO] = 0.934 mol/L K c [H 2 ][CO] [CH 2O] Kc  [0.934][0.934] M  13.22M [0.066] 13. จากสมการ 2NO(g) + Cl2(g) 2NOCl(g) H = -77.07 kJ จงทาํ นายวา่ ถา้ เปลียนแปลงสภาวะของปฏิกิริยาดงั ต่อไปนี จะมีผลอยา่ งไรต่อ Cl2 ทีสมดุล (ลด เพิม หรือไมม่ ีผล) 13.1 เพมิ NOCl2(g) 13.2 เพิม NO (g) 13.3 เพิมอุณหภูมิ 13.4 ลดปริมาตร 13.5 เติมตวั เร่งปฏิกิริยา ตอบ 13.1 ปริมาณ Cl2 เพมิ ขึน 13.2 ปริมาณ Cl2 ลดลง 13.3 ปริมาณ Cl2เพิมขึน 13.4 ปริมาณ Cl2 ลดลง 13.5 ไม่มีผล