普通化学第四章课后习题解答.docx
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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
P68~69综合思考题：
解：
①根据rHmVbfHm（其中Vb对生成物取正值，反应物取负值）有:
rHm2fHm（D,g）fHm（E,g）
（1）fHm（Ag）
（1）fHm（B,g）
=2X（-4RT!
）+（-2.606RTJ+3.5RT!
+2.5RT!
=-4.606RT1
同理：
rSm2Sm（D,g）Sm（E,g）
（1）Sm（A,g）
（1）Sm（B,g）
=2X（0.25RT1）+（0.5RTJ-0.3RT1-0.7RT1=0.0
根据吉“布斯—赫姆霍兹”方程rGmEmTQm有：
rGm
4.606RT12980.0103
=-4.606RT1X10-3（kJ.mol-1）<0
•••反应正向自发。
②根据rGm
RTlnK有：
InK
rGm4-606RT11034.606
RTRT；103
K0=100.0
2
③求Q，根据Q[Pd/P][Pe/P]有：
[Pa/P][Pb/P]
[0.5101.3kPa/101.3kPa]2[0.5101.3kPa/101.3kPa]
[1.0101.3kPa/101.3kPa][0.5101.3kPa/101.3kPa]
=0.25
•••Q•••平衡向正反应方向移动
④根据|门空上^（口1）有：
K,RT,T2
rHm4.606RT,,Ti=298K,K,100.0,T2=398K,K2
K24.606R298398298
将有关数据代入式子中得：
In2（）
100.0R298398
解得：
Ke2=31.4
⑤•••Ke2P70〜72练习题参考答案
1
1、解：
①-②十2可得：
CO2（g）H2（g）CO2CO（g）H2O（g）CO（g）-O2
2
1
整理后得③：
H2（g）-O2（g）H2O（g）K3
2
根据：
方程式与平衡常数Ke的运算关系，有
①反应
C⑸+H2O（g）三_CO（g）+H/g）
4、解：
依题意;
2/2/
[4.0101[4.0101
-1-二1-0.16
[「°1011
②H2O（g）的瞬时浓度增大后，反应的转化量增加x则:
C（s）+H2O（g），_二CO（g）+H血）
4.0X102-x4.0X102+x4.0X10-2+x
X=0.019
CO（g）与^（g）的最终浓度是:
=0.059mol.L-1
③反应的转化率提高量为:
0.019
4.0102
100%47.5%
5、解：
依题意，T温度下,
该反应的标准平衡常数为:
Kp
〔Pcsp1
PH2P12
[
①T不变，总压增至原来的2
Qp
倍，则各物的分压分别为2Pco、2Ph2>2Pch3oh，有
PCH3OH
[2PcOp][2%]20.25KP
0.5倍，则各物的分压分别为0.5Pc。
、0.5Ph2、
0.5I~Ch3OH，有:
[O.5PCH
]
[0.5PCOp][0.5PH2p]2
4Kp
QpKp，平衡逆向移动
6、解：
依题意；根据:
lg
K500K
K298K
H（T2Ti）
2.303R（T1T2）
3
31310（500298）
2.3038.314（298500
=-22.16
K500K
1.371048
6.891023
K5009.43
1025
7、解：
依题意，忽略温度对△H°的影响,
H
根据:
vap
2.303RT1T2
8、解：
①-②X2得
反应③=①-②X2
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
:
K3
K1
（K2）2
9、解：
依题意：
H298K
（1）①求△H〔298K）
H（CaO,s）6H（co2,g）H（caCO3,s）
=（-635.1）+（-393.5）-（-1206.9）
=-1028.6+1206.9
=178.3（kJ.mol-1）
e
（298K）、
=39.7+213.6-92.9
=160.4（J.K-1.mol-1）
=0.1604（kJ.K-1.mol-1）
e
（298K）、
=178.3-298X0.1604=178.3-47.80
=130.50（kJ.K-1.mol-1）
根据G（t）RTlnK求K
InK
G298k130.50103
R2988.314298
1.33
10
23
根据：
KP（C°2）,KPP（CO2）得
P
P（CO2）Kp
PP
KPKP1.331023100
CO2的平衡分压为：
21
P（CO2）Kp1.3310kPa
（2）根据T转一丄，求分解反应的自发温度S
T转178.3忖1111.60（k）
160.4
根据2^G0（T）~AHm〔298.15K）-TASm〔298.15K）
G1111.6KH298KTS298K
=178.3-1111.60X0.1604
=-6.4X10-4
K0=1.00
（3）G
根据K
P（CO2）
RTI
Kp
P（CO2）
P
求CO2的分压:
1100100kPa
，若通过减少CO2分压，使分解反应能在（298K）下自
发进行，Qp
10、
（1）B
Kp,从
（1）计算结果有：
Qp<1.33X10-21
解得应控制的分压为：
P（CO2）1.331021kPa
解：
反应［H2（g）Ba（g）2HBr（g）］十2得:
11
2H2（g）严（g）HBr（g）
11
移项得：
反应HBr（g）-H2（g）-Br2（g）
22
根据：
方程式与平衡常数Ke的运算关系，有
故应选B、
NO（g）CO（g）
l/2N2（g）CO2（g）是放热反应，而从反应时也可看出正
反应是气体摩尔数减少的反应，故欲取得有毒气体NO和CO的最大转化率，应使
反应向正反应方向移动，即降温加压利于平衡向正向移动，所以应选C、低温高压。
（3）A。
解：
依题意；给定可逆反应：
当升温，T2-T1>0，K2K1
（4）
有：
ig0
Ki
反应AH〉。
，故应选A、△H>0
（4）①解：
依题意，T温度下，该反应的平衡常数为:
K[c（NH3）]2
Kc3
[c（N2）][c（H2）]3
②根据PVnRT有：
P-RTcRTV
[c（NH3）RT]2
将⑷代入⑴得：
Kp和Kc键的关系为:
K[P（NH3）]2
KP33
[P（N2）][P（H2）]3[c（N2）RT][c（H2）RT]3
[C（NH3）]亍（RT）213Kc（RT）2
[c（N2）][c（H2）]3
[c（NH3）/c]2
KpKc（RT）2
③根据K[c（N2）/c][c（H2）/c]3'
KKc（c）312Kc（c）2
■/c°=1mol丄-1
•••Kc和K°的关系为：
KKC
2
[P（NH3）/P]
再根据K[P（N2）/P][P（H2）/P]3
3122
KKp（P）Kp（P）
•••P°=100kPa
•••Kp和K°的关系为：
KKp（P）2
解：
反应NH3
Kb
KW
H2ONH4OH减去反应H2oHOH得以下反应:
比较Qc与KcQc1.6Kc0.10
•••平衡向逆反应（左）方向移动。
②在该温度下使反应保持平衡态，应满足的条件是：
QcKc。
（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）KiK2。
根据In2
K1
Hm0，当Ti/T2时，TT2T10
In空[I^^l]0
K1RT1T2
•••K2K1，即K1K2
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