发布时间 : 星期六 文章无机化学思考题+习题答案（629出品）更新完毕开始阅读
那么，Kθ与 和 之间有什么关系(以式子表示)? ( )2/ 8．对于可逆反应：
C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)； > 0 下列说法你认为对否? 为什么?
（1）达平衡时各反应物和生成物的分压一定相等。× （2）改变生成物的分压，使 J < Kθ ，平衡将向右移动。√ （3）升高温度使υ正增大；υ逆减小，故平衡向右移动；× （4）由于反应前后分子数目相等，所以增加压力对平衡无影响。× （5）加入催化剂使υ正增加，故平衡向右移动。×
9. 可逆反应：达平衡时，A(g) + B(g) 2C(g) ( (298.15K)<0) 如果改变下述各项条件，试将其它各项发生的变化填入表中。 操作条件 υ正 υ逆 k正 k逆 平衡常数 平衡移动方向 增加A(g)分压 -↑ -↑ -─ -─ -─ 正正- 压缩体积 -↑ -↑ -─ -─ -─ 逆- 降低温度 -↓ -↓ -↓ -↓ -↑ -正 使用正催化剂 -↑ -↑ -↑ -↑ -─ 不变- 10．根据平衡移动原理，讨论下列反应：
2Cl2(g) + 2H2O(g) 4HCl(g) + O2(g)； (298．15K)>0
将Cl2，H2O，HCl，O2四种气体混合后，反应达平衡时，若进行下列各项操作，对平衡数值各有何影响(操作项目中没有注明的是指温度不变、体积不变)?
操作项目 平衡数值 (1) 加O2 H2O的物质的量-↑ (2) 加O2 HCl的物质的量↓ (3) 加O2 O2 的物质的量-↑ (4) 增大容器的体积 H2O的物质的量↓ (5) 减小容器的体积 Cl2的物质的量-↑ (6) 减小容器的体积 Cl2的分压-↑ (7) 减小容器的体积 Kθ 不变 (8) 升高温度 Kθ-↑ (9) 升高温度 HCl的分压-↑ (10) 加催化剂 HCl的物质的量 不变
11. 设有反应A(g) + B(g) ─→ 2C(g), A、B、C都是理想气体，在25℃、1×105Pa条件下，若分别按下列两种过程变化，那么变化过程的Q、W、 、 、 、 各是多少？(1)体系放热41.8kJ?mol-1,而没有做功；(2)体系做了最大功，放出1.64kJ?mol-1的热。
过程 Q W体积 W非体积
① ---41.8 -0 0- -41.8 - --41.8 –5.5- -–40.16 ② --1.64 -0 -–40.16 --41.8 --41.8 -–5.5 -–40.16
解: (提示:在等温\\等压下,体系 的减小等于体系素做的最大非体积功)
由于体系的H、U、S、G都是状态函数，其改变量与过程的途径无关，所以以上2个过程的 、 、 、 是相同的。 由(1)可知，W＝0，Q＝-41.8kJ?mol-1,根据热力学第一定律： ＝Qp+W＝ +p(V2-V1)= +ΔnRT
因为Δn＝0，所以 ＝Q＝-41.8 kJ?mol-1
由(2)可知，体系作了最大非体积功，且放出1.64 kJ?mol-1的热。 根据 ＝Q+W非体积可知：
-41.8kJ?mol-1＝-1.64 kJ?mol-1+W非体积 所以：W非体积＝ ＝-40.16 kJ?mol-1 因为： ＝ -T ＝-41.8 kJ?mol-1-298.15K× ＝-40.16 kJ?mol-1 所以： ＝-5.50J?mol-1?K-1
12. 能否用Kθ来判断反应自发性? 为什么? 不能
13. 若基元反应A ─→ 2B的活化能为Ea, 而其逆反应活化能为Ea', 问 (1) 加催化剂后，Ea和Ea'各有何变化?等值降低 (2) 加不同的催化剂对Ea的影响是否相同? Ea值不同 (3) 提高反应温度，Ea、Ea'各有何变化?不变 (4) 改变起始浓度，Ea有何变化? 不变
*14. 状态函数 p、T、V、U、H、S、G 中哪些具有加和性（指其值与体系中物质的量有关）? V、U、H、S、G 习 题 作业：
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2./3./6./8./11./13./15./18.
1. 应用公式 （T）= （T）- T （T）, 计算下列反应的值，并判断反应在298.15K及标准态下能自发向右进行。 8Al(s) + 3Fe3O4(s) ─→ 4Al2O3(s)+ 9Fe(s) (提示： )
#2. 通过计算说明下列反应：
2CuO(s) ─→ Cu2O(s) + 1/2O2(g) (1) 在常温(298K)、标准态下能自发进行? (2) 在700K时、标准态下能否自发进行? （提示：（1） （2） ）
#3. 碘钨灯可提高白炽灯的发光效率并延长其使用寿命。其原理是由于灯管内所含少量碘发生了如下可逆反应, 即 W(s) + I2(g) WI2(g)
当生成的WI2(g)扩散到灯丝附近的高温区时，又会立即分解出W而重新沉积至灯管上。已知298.15K时： W(s) WI2(g)
/(kJ?mol-1) 0 -8.37 /(J?mol-1?K-1) 33.5 251 (1) 若灯管壁温度为623K，计算上式反应的 (623K) (2) 求WI2(g)在灯丝上发生分解所需的最低温度。 （提示：（1） （2） ）
4. 写出下列反应的平衡常数 Kc 、Kp、 Kθ的表达式: (1) CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) (2) NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) (3) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
(4) Al2O3(s) + 3H2(g) 2Al(s) + 3H2O(g) (注意：固体和溶剂液体不计入平衡常数)
5. 298.15K时，下列反应：2H2O2(l) 2H2O(l) + O2(g)的 = -196.10 kJ?mol-1 , = 125.76 J?mol-1?K-1, 试分别计算该反应在298.15K和373.15K的Kθ值。 （提示： ）
#6. 试判断下列反应 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) (1) 在298.15K、标准态下能否自发进行? (2) 计算298.15K时该反应的Kθ值。 （提示： ）
7. 将空气中的N2(g)变成各种含氨的化合物的反应叫做固氮反应。根据 计算下列3种固氮反应的 及Kθ，并从热力学角度选择那个反应最好?
N2(g) + O2(g) ─→ 2NO(g) 2N2(g) + O2(g) ─→ 2N2O(g) N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g) （提示： ）
#8. 求下列反应的 、 、 ，并用这些数据分析利用该反应净化汽车尾气中NO和CO的可能性。 CO(g) + NO(g) ─→ CO2(g) + 1/2N2(g) （提示: ）
9. 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1300℃, 试估算此温度时下列反应 1/2N2(g) + 1/2O2(g) ─→ NO(g)的 和Kθ值。 （提示： ）
10. 在699K时，反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)的Kp = 55.3,如果将2.00molH2和2.00molI2作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时合成了多少HI? （提示：
平衡分压／kPa 2905.74-x 2905.74-x 2x ）
#11. 反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)在某温度下Kp = 1,在此温度下于6.0L容器中加入： 2.0L、3.04×105Pa的CO(g) 3.0L、2.02×105Pa的CO(g) 6.0L、2.02×105Pa的H2O(g)
1.0L、2.02×105Pa的H2(g) 问反应向哪个方向进行? (提示：在
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恒温下由p1V1=p2V2分别求出将气体加入该容器后的分压。
P(CO)=1.01×105Pa，P(H2O)=2.02×105Pa，P(CO2)=1.01×105Pa，P(H2)=0.34×105Pa
起始分压／105Pa 1.01 2.01 1.01 0.34 反应商J为： 平衡向正方向移动。)
12. 在294.8K时反应：NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 的Kθ = 0.070，求： (1) 平衡时该气体混合物的总压。
(2) 在同样的实验中，NH3的最初分压为25.3 kPa时 ，H2S的平衡分压为多少? （提示：（1）
平衡分压为： x x 则标准平衡常数为：
所以平衡时的总压为：p=2×26kPa=52kPa (2) T不变，则平衡常数不变。
平衡分压为： 25.3+y y
所以H2S的平衡分压为17kPa） #13. 反应：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
(1) 523K时，将0.70mol的PCl5注入容积为2.0L的密闭容器中，平衡时有0.50molPCl5被分解了。试计算该温度下的平衡常数Kc、Kθ和PCl5的分解百分数。
(2) 若在上述容器中已达平衡后，再加入0.10molC12，则PCl5的分解百分数与未加Cl2时相比有何不同?
(3) 如开始时注入0.70molPCl5的同时，注入0.10molCl2，则平衡时PCl5的分解百分数又是多少? 比较(2)、(3)所得结果，可得出什么结论? (提示：（1）
起始浓度为／(mol?L-1) 0.70/2.0 0 0
平衡浓度浓度为／(mol?L-1) (0.70-0.50)/2.0 0.50/2.0 0.50/2.0 Kc=0.62mol?L-1，α(PCl5)=71%
起始分压为 0 0 平衡分压为 （2）
新的平衡浓度为： 0.10+y 0.25-y 0.25+(0.10/2)-y
T不变，则Kc＝0.62 mol?L-1不变，y=0.01 mol?L-1，α(PCl5)=68% （3）
起始浓度为／(mol?L-1) 0.70/2.0 0 0.10/2.0 平衡浓度为／(mol?L-1) 0.35-z z 0.050+z Kc不变，z=0.24 mol?L-1，α(PCl5)=68%。
比较（2）（3）说明最终浓度及转化率只与始终态有关，与加入的过程无关。）
14. 在673K下，1.0L容器内N2、H2、NH3三种气体的平衡浓度分别为：c(N2) = 1.0mol?L-1，c(H2) = 0.50mol?L-1，c(NH3)＝0.50mol?L-1。若使N2的平衡浓度增加到1.2mol?L-1，需从容器中取走多少摩尔的H2才能使体系重新达到平衡? （提示：先求出平衡常数Kc.
平衡浓度为／(mol?L-1) 1.0 0.50 0.50 所以Kc＝2.0 mol?L-1 N2的平衡浓度发生变化后：
起始浓度为／(mol?L-1) 1.0 0.50 0.50
新的平衡浓度／(mol?L-1) 1.2 0.5+（3×0.2）-x 0.5-（2×0.2） 所以从容器中取走的氢气为：x=0.94mol）
#15. 在749K条件下，在密闭容器中进行下列反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) Kc = 2.6，求： (1) 当H2O与CO物质的量之比为1时，CO的转化率为多少?