普通化学第四章课后习题解答.docx

1、普通化学第四章课后习题解答第四章化学平衡原理参考答案P6869 综合思考题：解：根据rHm Vb f Hm (其中Vb对生成物取正值，反应物取负值)有:rHm 2 fHm(D,g) fHm(E,g) ( 1) fHm(Ag) ( 1) fHm(B,g)=2 X(-4RT!)+(-2.606RT J+3.5RT !+2.5RT !=-4.606RT 1同理：rSm 2Sm(D,g) Sm(E,g) ( 1)Sm(A,g) ( 1)Sm(B,g)=2 X( 0.25RT 1)+(0.5RT J-0.3RT 1-0.7RT 1 =0.0根据吉“布斯赫姆霍兹”方程 rGm Em T Qm有：r Gm4

2、.606RT1 298 0.0 10 3=-4.606RT 1 X 10-3 (kJ.mol -1) 0反应正向自发。根据rGmRT l nK 有：In KrGm 4-606RT1 10 3 4.606RT RT； 10 3K 0=100.02求 Q，根据 Q Pd/P Pe/P 有：Pa/P Pb/P 0.5 101.3kPa/101.3kPa2 0.5 101.3kPa/101.3kPa1.0 101.3kPa/101.3kPa 0.5 101.3kPa/101.3kPa=0.25 QK平衡向正反应方向移动根据|门空上(口1)有：K, R T, T2rHm 4.606RT, , Ti=29

3、8K , K, 100.0 , T2=398K , K2K2 4.606R 298 398 298将有关数据代入式子中得：In 2 ( )100.0 R 298 398解得：K e2=31.4 K e2 2 Pch3oh，有PCH 3OH2PcOp2%2 0.25KP0.5倍，则各物的分压分别为 0.5 Pc。、0.5 Ph2、0.5 ICh 3OH，有:O.5PCH0.5PCOp0.5PH2p 24KpQp Kp，平衡逆向移动6、解：依题意；根据:lgK500KK298KH (T2 Ti )2.303R(T1 T2)3313 10 (500 298)2.303 8.314(298 500=-

4、22.16K500K1.37 10486.89 10 23K500 9.4310257、解：依题意，忽略温度对 H 的影响,H根据:vap2.303R T1 T28、解：-X 2得反应=-X 2根据：方程式与平衡常数Ke的运算关系，有方程式：加、减、乘、除、移项平衡常数：乘、除、乘方、开方、倒数二 K3 与 K1、K2的关系为:K3K1(K2)29、解：依题意：H 298K（1）求H 298K）H(CaO,s) 6 H(co2,g) H(caCO3,s)=(-635.1)+ (-393.5)- (-1206.9)=-1028.6+1206.9=178.3 ( kJ.mol -1)e (298K

5、)、=39.7+213.6-92.9=160.4(J.K -1.mol -1)=0.1604(kJ.K -1.mol -1)e (298K)、=178.3- 298 X 0.1604 =178.3-47.80=130.50(kJ.K -1.mol -1)根据 G（t） RTlnK 求 KIn KG298k 130.50 103R 298 8.314 2981.331023根据：K P(C2), KP P(CO2)得PP(CO2) KpP PKP K P 1.33 10 23 100CO2的平衡分压为：21P(CO2) Kp 1.33 10 kPa(2)根据T转 一丄，求分解反应的自发温度 ST

6、转 178.3 忖 1111.60(k)160.4根据 2G 0(T) AH m298.15K) -T AS m298.15K)G1111.6K H 298K T S298K=178.3 -1111.60 X 0.1604=-6.4 X 10-4K 0=1.00(3) G根据KP(CO2)RTIKpP(CO2)P,求CO 2的分压:1 100 100kPa，若通过减少CO2分压，使分解反应能在(298K )下自发进行，Qp10、 (1) BKp ,从(1)计算结果有：Qp0，K2 K1(4)有：ig0Ki反应AH。，故应选A、 H0(4)解：依题意，T温度下，该反应的平衡常数为:K c(NH3

7、)2Kc 3c(N2) c(H2)3根据 PV nRT 有：P - RT cRT Vc(NH3)RT2将代入得：Kp和Kc键的关系为:K P(NH3)2KP 3 3P(N2) P(H2)3 c(N2)RT c(H2)RT3C(NH3) 亍(RT)2 1 3 Kc (RT) 2c(N2) c(H2)3c(NH3)/c 2Kp Kc (RT) 2根据 K c(N2)/c c(H2)/c 3 K Kc (c )31 2 Kc (c)2/ c =1mol丄-1 Kc和K 的关系为：K KC2P(NH3)/P 再根据 K P(N2)/P P(H2)/P 33 12 2K Kp (P ) Kp (P )

8、P=100kPa Kp和K的关系为：K Kp (P )2解：反应NH3KbKWH2O NH 4 OH减去反应H2o H OH得以下反应:比较 Qc 与 Kc Qc 1.6 Kc 0.10平衡向逆反应（左）方向移动。在该温度下使反应保持平衡态，应 满足的条件是：Qc Kc。(8)若要提高A、B的转化率，应采取的措施是 降温加压。理由同本大题的第（2）小题。（9 ）增大；不变。因为引进水蒸气后，系统的总压不变，相当于各组分的分压减小，平衡向气体摩尔数增大的方向移动， 故乙烯的产率增大。当引入水蒸气后,使系统的总压增加，但各组分的分压不变，故乙烯的产率不变Hm R K(10)Ki K2。根据 In 2K1Hm 0，当 Ti /T 2 时，T T2 T1 0In 空 Il 0K1 R T1 T2 K2 K1，即 K1 K2