发布时间 : 星期六 文章大学物理化学核心教程第二版（沈文霞）课后参考答案第5章更新完毕开始阅读
?[110.2?92?9810?3.82?31?0?1]kJ?mol?79 .35 kJmol?1???rGm? K(298K)?exp???
RT???p ?exp??????14??1.23?10
8.314?298?79350 （2）利用van der Hoff公式
??rHm?11?ln????? Kp(T1)R?T1T2?Kp(T2)?lnKp(830K)1.23?10??14??110.29 kJ?mol8.314 J?K?2?1?1?1?mol1??1??? 298K830K??解得 Kp(830K?)3?.03。1 0可见，对于吸热反应，升高温度可以使平衡常数增大。 （3） 设反应开始时C4H8(g)为1 mol，平衡转化率为?
C4H8(g)?CH(g)?H(g)462 t?0 1 0 0t?te 1?? ? ?
平衡时总的物质的量为
n?[(1??)?????15]mol?(16??)mol
已知总压p?200 kPa，则
??p??????16??p??2??3.03?10 ?1???p?????16???p2 K(830K)??ppC4H6/p??pH2/p??pC4H8/p解得 ??0.39
如果不加水蒸气，n?(1??)mol，显然转化率会小得多。
??21．已知反应COCl2(g)????CO(g)?Cl2(g)在373 K时的标准平衡常数
??1?1Kp?8.0?10，?rSm?125.5 J?K?mol，试计算（可以作合理的近似）
??9 （1） 在373 K，总压为200 kPa时COCl2(g)的解离度。
? （2） 在373 K时，反应的?rHm。
（3） 当总压为200 kPa时，要使COCl2(g)的解离度??0.001，应该控制的反应温度，设?rCp,m?0。
解： （1）设在373 K时的解离度为?
?? COCl2(g)????CO(g)?Cl2(g) t?0 1 0 0t?te 1?? ? ?
总的物质的量为 1???????1??
p总??????2?p总???1??p? ??2???p1??p??1??????总??????1????p?2 K??ppCO/p??pC2l?/p?pCOCl2/p 8.0?10?9??200kPa?2??2? 2?1???100kPa??2解得 ??6.3?2 （2） ?rGm??RTlnKp ??8.314?37?3 ?rH?m 10?5??ln?(8?910?)Jm?ol?1 2 kJmol57?.8?1??rG?m?T?rS m125?.5?373?3? ?(57.8?210?) kJ?mol?1 .63 kJmol1?04??1 （3）当??0.001时，设需控制的温度为T2，这时的平衡常数为Kp(T2) K(T2)?利用公式
??rHm?11??? ln???
Kp(T1)R?T1T2??p?p总?2?6?2??2?10 2???1???p??2Kp(T2)? ln2?108?10?6?93104.63?10?11?????
8.314373T/K?2?
解得 T2?446 K
22．设在某一温度和标准压力下，有一定量的PCl5(g)的体积为1.0 dm3，其解离度设为0.50，通过计算说明，在下列几种情况下，PCl5(g)的解离度是增大还是减小。设气体都是理想气体。
(1) 降低气体的总压，直到体积增加到2.0 dm3。
(2) 通入N2(g)，使体积增加到2.0 dm3，而压力仍为100 kPa。 (3) 通入N2(g)，使压力增加到200 kPa，而体积维持为1.0 dm3。
（4） 通入Cl2(g)，使压力增加到200 kPa，而体积维持为 1.0 dm3。
解：首先要利用已知条件，计算出在该反应温度下的标准平衡常数的值。设PCl5(g)的解离度为?，解离反应如下
?? PCl5(g)?)???PCl3(g)?Cl(g2 t?0 1 0 0t?te 1?? ? ?
?nBB?1??
根据Dalton分压定律，当系统的总压为p时，各物质的分压pB?pxB p(PC3l?)?1???p, p 2 ?(Cl)?p1???1??p, 3 ? (PC? pl)1??代入标准平衡常数的计算式，并整理得 K$p?p(PCl3)p?p(Cl2)pp(PCl5)p$$$??221???pp$
已知在该反应温度下，当总压p?100 kPa时，解离度??0.50，在该温度下的标准平衡常数
K$p?(0.50)22(1?0.50)?100 kPa100 kPa3?0.33
（1）在降低总压，体积增加到2.0 dm时，设解离度为?1。因为保持温度不变，所以标准平衡常数的值也不变，这时系统的总压p1的值可计算如下：
在等温条件下，对于理想气体有
p0V0n0?p1V1n1?
pp?1?10$?3?(1?0.5) molm3p1??2??1(1$1033) mol
m解得 p1?代入平衡常数的计算式， K
Kp?$$p(1??1)p 3
??B?pB???? pB?pxB ?p?e?B?B?pB??????p?e221?B??x?BB?Be??B?p1?B ????p?e??11???(1??1)3?0.33
解得 ?1?0.62
这说明系统的总压减低，使解离度增加。因为这是一个气体分子数增加的反应，降低压力，有利于气体分子数增加的反应。
（2）设解离度为?2，p2?p?此时系统总的物质的量?nB,2?1??2?nN2，
B
?p0V0n0?33?p2V2n2?
?33p?1?10m(1?0.5)mol ?p?2?10m?BnB,2
解得 代入平衡常数的计算式，
?nBB,2 ?3 mo l Kp?$?B?pB??????p?e?B??nB?eB?B?????p2?nBBp???B?B? ???e ??223(1??2)?0.33
解得 ?2?0.62