发布时间 : 星期二 文章无机化学思考题和课后习题答案整理（1—5章）更新完毕开始阅读
N2(g) + O2(g) ─→ 2NO(g) 2N2(g) + O2(g) ─→ 2N2O(g) N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g)
??rGm(T)??RTlnK???2.303RTlgK?(1):K1?=4.8?10-31（提示：
?(2):K2=3.2?10-37(3):K=5.8?10?35）
由以上计算可知，选择合成氨固氮最好。#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)
??rHm??373.23kJ?mol?1??rSm??98.89kJ?mol?1?K?1（提示:???1G??343.74kJ?mol?0rm）
由计算可知此反应能用于尾气净化。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。
????rGm（1573.15）??rHm（298.15K）?T?rSm（298.15K）=70.795kJ?mol?1（提示：???G（1573.15K）=-RTlnK(1573.15K)rm）
K?(1573.15K)?4.48?10?310. 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?
由：pV=nRT计算出H2(g)和I2(g)的起始分压均为：2905.74kPa（提示：
对于反应：H2(g)?I2(g)2HI(g)
平衡分压／kPa 2905.74-x 2905.74-x 2x
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(2x)2?55.32(2905.74?x)x?2290.12kPa所以：p(HI)?2x?4580.24kPa）
pVn(HI)??3.15molRT#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
CO(g)?H2O(g)J?反应商J为：
CO2(g)?H2(g)
?0.168
起始分压／105Pa 1.01 2.01 1.01 0.34
??p(CO)/pp(H)/p?2??2???2?p(CO)/p??p(HO)/p?所以：J?Kp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）
NH4HS(s)K??NH3(g)?H2S(g)
平衡分压为： x x
?p(NH3)2p???p(H2S)p??
x?则标准平衡常数为：
??p??0.07x?26kPa所以平衡时的总压为：p=2×26kPa=52kPa
(2) T不变，则平衡常数不变。
NH4HS(s)
NH3(g)?H2S(g)
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平衡分压为： 25.3+y y
K??(25.3?y)?0.07y?17kPa?p????yp?
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）
PCl5(g)PCl3(g)?Cl2(g)
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%
PCl5(g)起始分压为
PCl3(g)?Cl2(g)
RT0.70VRT0.20V? 0 0
平衡分压为
RT 0.50V
RT0.50V
K?27.2
（2）
PCl5(g)PCl5(g)PCl3(g)?Cl2(g)
PCl3(g)?Cl2(g)
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)
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= 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.
N2(g)?3H2(g)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：
2NH3(g)
N2(g)?3H2(g)2NH3(g)
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? (2) 当H2O与CO物质的量之比为3时，CO的转化率为多少? (3) 根据计算结果，你能得出什么结论?
（提示：在体积恒定时，物质的量之比等于浓度之比，故当H2O与CO物质的量之比为1时，则c(H2O)/ c(CO)=1 .
（1）
CO(g)?H2O(g)CO2(g)?H2(g)
起始浓度为／(mol·L-1) c c 0 0 平衡浓度／(mol·L-1) c-x c-x x x
xx1.6?100%?61.5?所以： ?? ì2.6（2）设达到平衡后，已转化的CO浓度为x’ mol·L-1，Kc = 2.6不变
CO(g)?H2O(g)CO2(g)?H2(g)
起始浓度为／(mol·L-1) c 3c 0 0 平衡浓度／(mol·L-1) c-x’ 3c-x’ x’ x’
x?x??0.865,????100%?86.5%
所以：
cc 16