习题3 82790681精编版.docx

1、习题3 82790681精编版第三章(p. 66)1.写出下列反应的标准平衡常数表达式:(1)2N2O5(g) = 4N0 2(g) + 0 2(g)SiCl4(l) + 2H 20(g) = SiO 2(s) + 4HCI(g)解：CaCO3(s) = CaO(s) + CO 2(g)+ 2+ZnS(s) + 2H (aq) = Zn (aq) + H2S(g) 3 (P NO2 /P 94( P02 /P3K =(P HCl /P949= (CsiCl 4 / C9( Ph2o / P?JpCO2 /pTQ_(Czn2+/C 勺(pH2S /p勺(Ch+/c92CO(NH 2)2(s)的心

2、G& = -197.15 kJ/mol，其它物质的 心G%表。求下列反应在 298 K时 B C02(g) + 2NH 3(g) = H20(g) + CO(NH 2)2(s)n2=0.468(mol)8.314X2982.尿素的K 口解：AG兀-197.15 + (-228.6) -2x(-16.5) -(-394.4) = 1.65 (kJ/mol) 1.65X103 = -8.314 X298InK 9 K 日=0.5143.673 K时，将0.025 mol COCl 2(g)充入1.0 L容器中。当建立下列平衡时COCl2(g) = CO(g) + Cl 2(g)有16% COCl

3、2离解。求此时的 kQ解: kL(0.025216RT)2/(P 9： =0.0420.025x(1 -0.16)RT/ p 灯p 屯 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol K) 4.298 K时向10.0 L烧瓶中充入足量的 N2O4，使起始压力为100 kPa , 部分N2O4分解为NO2，达平衡后总压力等于 116 kPa。计算如下反应的 K QN2O4(g) = 2NO 2(g)的 100咒10.0 cc .X解: nj = =0.404 (mol),8.314X29810.05.H2(g) + 12(g) = 2HI(g)9反应在628 K时K 口 = 54.4。现

4、于某一容器内充入 H2和I2的量各为0.200 mol，并在该温度下 达到平衡，求12的转化率。解：设达到平衡时，消耗 H2和I2各x mol。7.已知在298K时8.反应2Cl2(g) + 2H2O(g) = 4HCl(g) +O2(g) irH 兀 114.4 kJ/mol当该反应达到平衡后，进行左边所列的操作对右边所列的数值有何影响(操作中没有注 明的，是指温度不变，体积不变)？升高温度 p(HCl)答：量。氯化氢的摩尔数减少 氯气的摩尔数增加 氯气的分压增大K味变(8)K诡小X =20 - J400 -288 =1.57 (mol), 1.57x88 = 138 (g)12.反应 N2

5、O4(g) = 2NO 2(g)在317 K时K匹1.00。分别计算总压力为 400 kPa和1000 kPa时N2O4的离解百分率, 并解释计算结果。14.已知 H2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)的 iH 兀-92.2 kJ/mol , 298 K 时 K = 6.1X105。求 773 K 时的平衡常数Kq解：AgEu -RTln K 屯-8.314 2981 n(6.1 咒 10)= -3.3 咒 10AG= AH日-TAS日 -3.3X104 = -92.2X103 -298心rS ir = -199 (J/mol)3 4773 K 时：iG = -92.2X10 +

6、 773咒 199 = 6.14咒104 0 8-56.14X10 = -8.314 77Sln K K = 7.1咒10dc(Br2) _515.在某温度下，测得下列反应=4.0 咒10 /(L S)odt4HBr(g) + O 2(g) = 2H 2O(g) + 2Br 2(g) 求: (1)此时的 dc(O2)和 dc(HBr)； dt dt(2)此时的反应速率5解: (1) dCO=dCB2P-1) = -2.0X10mol/(L s)讐-mol/(L 16. (CH3)2O分解反应：(CH3)2O = C2H4 + H20的实验数据如下:t/s0200400600800c (CH 3

7、)2O/(mol/L)0.010000.009160.008390.007680.00703(1)计算200秒到600秒间的平均速率。(2)用浓度对时间作图，求 400秒时的瞬时速率。c (CH 3)2O/(mol/L)解：(1) U = (0.00768 -0.00916)斗400子(-1) = 3.70 切。-6 mol/(L s)-6柑=3.64X10 mol/(L s)17.在298 K时，用以下反应2- - 2-S2O8 (aq) +2I (aq) = 2SO4 (aq) + 12(aq)进行实验，得到的数据列表如下：实验序号c (S2O82-)/(mol/L)c (I-)/(mol

8、/L)0/mol/(L min)1-41.0x10-21.0x10-60.65X102-42.0X10 4-21.0X102-61.30X1063-42.0X10-20.50X10-60.65X10求(1)反应速率方程；(2)速率常数；(3) c(S2O82-) = 5.0X10-4 mol/L, c (I ) = 5.0天10-2 mol/L 时的反应速率。解：根据表中数据可得到如下方程组：0.65X106 =k(1.0X10/)a(1.0X10，)bb =1k =0.65*1.30咒 106 =k(2.0 咒 104)a(1.0咒 10)b 解得：0.6510上=k(2.0M04)a(0.

9、50X10d)b V = 0.65c(S2O82-) c(l -);(2)k = 0.65 ; u = 0.65X5.0X10-4X5.0X10-2 = 1.6勺0-5 mol/(L min)。18.C C O1.6x10-x1.0x1.0 = 1.6X10- (mol) = 4.1 x10- (g)反应H2(g) + Br 2(g) = 2HBr(g) 在反应初期的反应机理为(快) Br2 = 2Br(2) Br + H 2 = HBr + H(慢)(快)(3) H + Br2 = HBr + Br试写出该反应在反应初期的速率方程式。解:反应的速率由慢反应，即第 (2)步反应所控制,V =

10、k c (Br)xc(H2),c(Br) =jKxc(Br2)2其中c(Br)由第(1)步反应确定：K =9空c(Br2)19.解:1/2 1/2 1/2柑=k K/xc/2(Br2p 0,故要寻找合适的催化剂促使反应正向进行。(4)在一般情况下，不管是放热反应还是吸热反应，温度升高反应速率都是加快。(5)催化剂能加快反应速率，所以能改变平衡系统中生成物和反应物的相对含量。(6)任何反应随着反应时间增加，由于反应物不断消耗，故反应速率总是逐渐减小的。 答：(1)错误。正催化剂在加速正反应的同时，也以同样的倍数加快加速逆反应。所以催化剂只能加速化学平衡的到达，不能改变化学平衡的位置。负催化剂减慢

11、化学反应的 速率，所以也被称为抑制剂。(2)不正确。提高温度，使分子间碰撞频率增加固然是使反应速率加快的一个原因，另 一方面提高温度还会使分子的动能加大，增加有效碰撞频率，这是使反应速率增加 的主要原因。(3)iG,所以不可能通过使用错误。催化剂虽可改变反应的活化能，但不能改变反应的催化剂促使 AG 0反应正向进行。正确。(5)错误。催化剂只能加速化学平衡的到达，不能改变化学平衡的位置。(6)错误。对于非基元反应，可存在零级反应，即反应速率与反应物的浓度无关。(9)(10) 力口 N2 n(HCl)(11) 加催化剂 n (HCI)水的摩尔数减少 水的摩尔数增加 平衡向左移动，氧的摩尔数的变化取决于平衡移动所消耗的氧气和加入氧气的相对