无机化学第四版第二章思考题答案文档格式.docx
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O2（g）+H2S（g）的平衡常数是下列中的哪一个。
（1）
-
（2）
·
（3）
/
（4）
5.区别下列概念：
（1）
与
（2）
与
（3）J与Jc、Jp （4）Kθ与Kc、Kp
6.评论下列陈述是否正确?
（1）因为
（T）=-RTlnKθ，所以温度升高，平衡常数减小。
（2）
（T）＝Σνi
（298.15）（生成物）+Σνi
（298.15）（反应物）×
（3）CaCO3在常温下不分解，是因为其分解反应是吸热反应；
在高温（T>
1173K）下分解，是因为此时分解放热。
7.向5L密闭容器中加入3molHCl（g）和2molO2（g），反应：
4HCl（g）+O2（g）
2H2O（g）+2Cl2（g）的
＝-114.408kJ·
mol-1，在723K达到平衡，其平衡常数为Kθ。
试问：
（1）从这些数据能计算出平衡常数吗?
若不能，还需要什么数据?
不能（须知道转化率或平衡分压或反应的熵）
（2）标准态下，试比较723K和823K时Kθ的大小。
（Kθ（723K）>
Kθ（823K））
（3）若下列两反应的平衡常数分别为
和
2H2O（g）
2H2（g）+O2（g）
2HCl（g）
H2（g）+2Cl2（g）
那么，Kθ与
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?
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＝-41.8kJ·
mol-1
由
（2）可知，体系作了最大非体积功，且放出1.64kJ·
mol-1的热。
根据
＝Q+W非体积可知：
-41.8kJ·
mol-1＝-1.64kJ·
mol-1+W非体积
所以：
W非体积＝
＝-40.16kJ·
因为：
＝
-T
＝-41.8kJ·
mol-1-298.15K×
＝-5.50J·
mol-1·
K-1
12.能否用Kθ来判断反应自发性?
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'
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：
P60~62
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?
（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·
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。
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
=-196.10kJ·
mol-1,
=125.76J·
K-1,试分别计算该反应在298.15K和373.15K的Kθ值。
#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。
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。
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）
#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。
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?
平衡分压／kPa2905.74-x2905.74-x2x
#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×
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?
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
起始分压／105Pa1.012.011.010.34
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25.3kPa时，H2S的平衡分压为多少?
（1）
平衡分压为：
xx
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。
25.3+yy
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?
起始浓度为／（mol·
L-1）0.70/2.000
平衡浓度浓度为／（mol·
L-1）（0.70-0.50）/2.00.50/2.00.50/2.0
Kc=0.62mol·
L-1，α（PCl5）=71%
起始分压为
00
平衡分压为
（2）
新的平衡浓度为：
0.10+y0.25-y0.25+（0.10/2）-y
T不变，则Kc＝0.62mol·
L-1不变，y=0.01mol·
L-1，α（PCl5）=68%
（3）
L-1）0.70/2.000.10/2.0
平衡浓度为／（mol·
L-1）0.35-zz0.050+z
Kc不变，z=0.24mol·
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?
先求出平衡常数Kc.
L-1）1.00.500.50
所以Kc＝2.0mol·
L-1
N2的平衡浓度发生变化后：
新的平衡浓度／（mol·
L-1）1.20.5+（3×
0.2）-x0.5-（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
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