发布时间 : 星期六 文章第二章 - 化学反应的一般原理更新完毕开始阅读
?(2) =[2?(?137.168) ?(?466.14)] = 191.80 kJ?mol?1 ?rGm 两反应在标准状态、298.15K均不能自发进行；
计算能使其自发进行的最低温度：
?(1)=[2?(?241.818) ? (?520.03)] = 36.39 kJ?mol?1 ?rHm?(1)=[2?(188.825)+32.01 ?2?130.684?53.05] = 95.24 J?mol?1?K?1 ?rSm??(1) ? T1?rSm(1) = 0 ?rHmT1= (
36.39)K=382.1K ?395.24?10?(2)=[2?(?110.525) ? (?520.03)] = 298.98 kJ?mol?1 ?rHm?(2)=[2?(197.674)+32.01 ?2?5.740?53.05] = 362.28 J?mol?1?K?1 ?rSm??(2) ? T1?rSm(2)= 0 ?rHmT2=(
298.98)K=825.27K
362.28?10?3T1 < T2
故反应(1)更合适，可在较低温度下使其自发进行，能耗较低。 6. 解：(1) V、T不变 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
起始n/mol 1 1 0 0
平衡n/mol 1?x 1?x x x ?n=2(1?x)+2x=2
平衡分压 1?xp总 1?xp总 xp总 xp总
2222P(H2)P(CO2)?? ? PP?K?P(H2O)P(CO)?P?P?2.6 = (x)2 (1?x)?2
22 x=0.62 ?(CO)= 62%
(2) V、T不变 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
起始n/mol 1 4 0 0
平衡n/mol 1?x 4?x x x ?n=1?x+4?x +2x=5
平衡分压
1?x4?xxxp总 p总 p总 p总 5555P(H2)P(CO2)?? ? PP?K?P(H2O)P(CO)?P?P? 2.6 = (x/5)2[(1?x)/5]?1[(4?x)/5]?1
x=0.90
?(CO)= 90%
此计算结果说明：H2O(g)浓度增大，CO(g)转化率增大，利用廉价的H2O(g)，使CO(g) 反应完全。 7． 解：P 总?P(Hg )?P(O2)?3P(O2)11pO2(g) ? p总 ??5.16?104Pa ? 1.72?104Pa
3322pHg（g)? p总 ??5.16?104Pa ? 3.44?104Pa
33K?(693K) ? (pHgp?)2?(pO2p?)?2.03?10-2
将计算结果及已知条件带入下列公式中得：
??K2(T2)?rHmT?TIn??(21) K1(T1)RT1T2?K2(723K)304.3kJ?mol-1723?693ln??() K1(693k)8.314 J?K?1?mol-1723?693?K2(723K)?8.945 ?22.03?10则：解得：K2θ（723K）＝ 0.182
故该反应在723K时的标准平衡常数为0.182。
8. 解： H2 (g) + I2 (g) 2HI (g)
起始： 1.5 1.5 0 mol
平衡： 0.3 0.3 2.4 mol
2 ?n(HI)RT?2?2 ? ? V ? ? 1 ? n 2 (HI ) ???K??????n(I2)RTn(H2)RT?n(I2)?n(H2)?p? ?VV 2
2.4??64 0.3?0.39. 解：（1）ΔrGmθ = ΔrHmθ –TΔrSmθ = 400.3–298×189.6×10-3 = 344（kJ·mol-1） 因ΔrGmθ＞0，故在该条件下，反应不能自发进行。 （2）反应的ΔrHmθ >0、ΔrSmθ >0，升高温度有利于反应的进行
（3）T?400.3?2111(K)
189.6?10?310. 解：设x mol CO与y mol H2O 相混合，则有
CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) 起始物质的量（mol） x y 0 0
平衡物质的量（mol） 0.1x y-0.9x 0.9x 0.9x
?n(H2)RT??n(CO2)RT????Vp?????Vp??????? =n(H2)?n(CO2) K?n(CO)?n(H2O)?n(H2O)RT??n(CO)RT??????Vp???Vp??????=
0.9x?0.9x?0.385
0.1x?(y?0.9x)最后解得x：y == 1：21.9
即CO和H2O要以1：21.9的物质的量比相混合 11. 解： (1) 设反应起始时， n(N 2 O 4) 2 O 4 (g) 的转化率 α ? 1mol,N N2O4 (g)
2NO2 (g)
起始时物质的量（mol） 1 0
平衡时物质的量（mol） 1-α 2α 则，平衡时总物质的量（mol）n总 = 1-α+ 2α= 1+α 平衡分压（kPa） 1 ? α 2 α ? 101.3?101.31?α1?α θ2[p(NO2)/p] Kθ?[p(N2O4)/pθ]
2α101.321?α101.3?[()]/[()]
1?α1001?α100 2
4?0.502101.3 ? 2 ?
1?0.520100 ?1.37(2) 温度不变，Kθ不变4α25?101.3 K???1.37 21?α100 α?0.251?25.1%θ
?12．解： （ 1）当?rGm?0时，Ag2O可以自动分解，???rGm??rH?m?T?rSm?0 ?rH?31.1?103mT???467K?rS?66.62m?（2）在该温度下，?rGm?0??rGm??RTlnK??K??1p(O2)12)?1P??p(O2)?100kPaK??(
13. 解： Fe(aq)?Ag(aq)2?? )Fe3?(aq?)Ag(s起始mol/L 0.30 0.10 0.010 反应mol/L x x x
平衡mol/L 0.30-x 0.10-x 0.010+x
c( Fe 3?)0.010?xK???5.02??c( Fe )?c( Ag)(0.30?x)(0.10?x)?x=0.051 mol/L α=0.051/0.10=0.51
B类
?14. 解：因为?rGm=?rGm+ RTlnQp
p(N2O4)p?所以 (1) ?rGm= -4.77 + 8.31 ? 10 ? 298 ?ln p(NO2)2()p?-3
= 1.94 (kJ·mol-1) 反应逆向进行。 (2) ?rGm = -8.37 (kJ·mol-1)
反应正向进行。
15. 解： (1) + (2) H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)
p(HBr)2)p??K??0.8000?9.00?104?7.2?104
p(H2)p(Br2)?p?p?(p(HBr)2)?(2?)2p设转化率为? K????7.2?104 2p(H2)p(Br2)(1??)?p?p?( 解得 ? = 99.3 %
16. 解：设PCl3的转化率为x
PCl3 + Cl2 达平衡时物质的量/mol (1.00-x) (1.00-x
物质的总量 = (2.00-x) mol
p(Cl2)?p(PCl3)?p(PCl5)? PCl5
x
1.00?x?100
2.00?xx?100
2.00?xp(PCl5)x(2.00?x)?p?K??0.54 K?? ， 2?0.54(1.00?x)p(PCl3)p(Cl2)?p?p?解得 x = 0.19
则各物质的摩尔分数为： y(Cl2)?y(PCl3)?0.45 ， y(PCl5)?0.10