普通化学(第六版)课后习题答案 联系客服

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= -93.85 kJ.mol-1

???rGm(523K)?(?93.85)?1000lnK(523K)???21.58

R?523K8.314?523?K??e21,58?1021.58/2.303?109.37?2.35?109

12. 答案:设平衡时有2Xmol的SO2转化 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)

起始 n/mol 8 4 0

n(始)=12mol

平衡时n/mol 8-2x 4-x 2x

n(平衡)=(12-x)mol

根据PV=nRT T V一定时

SO

2

n(始)P(始)?

n(平衡)P(平衡)

12300?12?x220 2x=6.4mol

的转化率=6.4/8=80%

peq(SO3)26.42202()(?)?p?8.8100K?eq?eq1.622020.8220p(SO2)2p(O2)(?)?(?)()?()??8.81008.8100ppK??(6.428.8100)???80 1.60.8220 (注意在计算时可不用先计算分压,列综合算式更方

便计算)

13.答案:该反应是可逆反应,需要H2的量包括反应需要的量1mol和为维持平衡需要xmol(最少量)

peq(H2S)()?peq(H2S)neq(H2S)1.0p?==0.36 K??eq?eqeqxp(H2)p(H2)n(H2)()p? x=2.78mol

需要H2的量=1+2.78=3.78mol(注:该反应是反应前后气体分子数不变的,在标准平衡常数表达式中系统的总压和标准压力在计算时可以在分式中消去,否

则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算.) 14.在不同温度时反应的标准平衡常数值如下: T/K 973

? K1K?2

1.47 2.38 0.618

1073 1.81 2.00 0.905 1.67 1.287

1173 2.15 1273 2.48

1.49 1.664

?K1K3??K2? 答:反应3的标准平衡常数 (如上)

(因为随温度的升高平衡常数增大,故是吸热反应)

???rHm(298,15K)(T2?T1)K215.答案:利用公式ln??求K2?

RT1?T2K1?K2?92.31?1000(500?298.15)?代入数据ln=-15.03

8.314?298.15?5004.9?1016

?=e?15.03?4.9?1016=1.4×K2

1010

16.答案:查数据计算

?Sm(298.15K)J.mol?1.K?1CO2(g)?H2(g)?CO(g)?H2O(g)

213.74 130.684 197.674 188.825

-1-1?rS?m(298.15K)=42.075J.mol.K

??fHm(298.15K)kJ.mol?1 -393.509 0 -110.525 -241.818

??rHm(298.15K)?41.166kJ.mol-1

??rGm(873K)???rHm(298.15K)-873

???rSm(298.15K)=41.166kJ.mol-1-873K

×

0.042075kJ.mol-1.K-1

=4.434 kJ.mol-1

???rGm(873K)?4.434?1000lnK(873K)??8.314?873RT?=-0.61 K??e?0.61?0.54

(p(CO)/p?)(p(H2O)/p?)76?76Q?(p(CO2)/p?)(p(H2)/p?)=127?127=0.358 (Q

?rGm??rGm(873K)?RTlnQ??RTlnQK?=8.314×

873ln(0.358/0.54)=-2982.9J.mol-1=-2.98 kJ.mol-1 因为?rGm<0 所以此条件下反应正向进行

17.答案:吕〃查德里原理判断是正确的。判断反应的方向或平衡移动的方向的依据是?rGm(TK)<0

温度对平衡常数的影响有两个公式:

????Hm1?rSmlnK??RTR? (1)适用于某一给定反应温度对K0的影响。

??G(TK)越rm(2)适用于温度一定的前提下不同反应比较,

???rGm(TK)lnK(TK)?RT ?正K0越小。

18.研究指出下列反应在一定温度范围内为元反应:2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)

(1)写出该反应的速率方程。 (因为是元反应,可根据反应式直接写出)??kc(2NO)c(Cl)

2(2)该反应的总级数是多少? ( n=2+1=3级)

(3)其他条件不变,如果将容器的体积增大到原来的2倍,反应速率如何变化?

(体积增大后浓度各变为原来的1/2 的1/8

(4)如果容器体积不变而将NO的浓度增大到原来的3倍,反应速率又将

?'?k(c(NO))2(c(Cl))??2121218 速率变为原来

怎样变化?(

?'?k(3c(NO))2(c(Cl))?9?2速率变为原来的9倍)

lnc0?ktc

19.答案:根据一级反应的特征 天=4年

ln94?2.09?10?5t45

t=35254h=1468

20.答案:根据阿仑尼乌斯公式

lnk(1000K)k(900K)167.4?1000(1000?900)=2.237 ?8.314?900?1000lnk(T2)k(T1)?Ea(T2?T1) RT1T2?k(1000K)k(900K)代入相应数据得

V(1000K)V(900K)?e2.237?9.36

21.答案:相同用量的溶液反应,观察到出现沉淀可以认为生成沉淀量相等,所以速率的比与所需时间成反比。根据阿仑尼乌斯公式 相应数据得

lnlnk(T2)k(T1)?Ea(T2?T1)代入RT1T2lnk(300K)k(290K)?Ea(300?290)

8.314?290?3001515Ea(300?290)? 5008.314?290?300Ea=ln3.03?8.314?290?300J.mol?1=80184J.mol-1=80.2kJ.mol-1

1022.答案:根据阿仑尼乌斯公式 lnk??Ea(1)?lnA 假定催化剂对

RTA(指前因

子)无影响时,在一定温度下,有无催化剂对速率常数的影响:

lnk(2)k(1)?(Ea1?Ea2)RT=(75?54)?1000=8.476

8.314?298v2k(2)3??e8.476=4798≈4.8×10 v1k(1)23.答:(1)升高温度;减小总压或增大体积;增p(H2O)或减小p(CO) 或减小p(H2)

(2) 升高温度;增p(H2O)

其中升高温度使K?及k(正)、k(逆)都增大;总压力或分压的改变对K?及k(正)、k(逆)都无影响。

(依据是:

????Hm1?rSmlnK??RTR?

lnk??Ea1()?lnA RT )