无机化学第四版第二章思考题与习题答案

第二章　思 考 题
1. 只有p和T没有加和性，其余都有

2.下列说法是否正确? （1）×　（2）√　（3）×　（4）×　（5）× （6）× （7）√
　
3. (1) 标准摩尔生成焓变和标准摩尔反应焓变　(2) 标准摩尔吉布斯自由能和摩尔吉布斯自由能 (3) 反应商，浓度商和压力商　(4) 标准平衡常数和实验平衡常数．

4．（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）×

5. 操作条件 υ正 υ逆 k正 k逆 平衡常数 平衡移动方向
增加A(g)分压 ↑ ↑ ─ ─ ─ 正
压缩体积 ↑ ↑ ─ ─ ─ 逆
降低温度 ↓ ↓ ↓ ↓ ↑ 正
使用正催化剂 ↑ ↑ ↑ ↑ ─ 不变

6． 操作项目 平衡数值
(1) 加O2 H2O的物质的量-↑
(2) 加O2 HCl的物质的量↓
(3) 加O2 O2 的物质的量-↑
(4) 增大容器的体积 H2O的物质的量↓
(5) 减小容器的体积 Cl2的物质的量-↑
(6) 减小容器的体积 Cl2的分压-↑
(7) 减小容器的体积 Kθ 不变
(8) 升高温度 Kθ-↑
(9) 升高温度 HCl的分压-↑
(10) 加催化剂 HCl的物质的量　不变

习 题
1. (1) 在常温(298K)、标准态下ΔrGm=113.4kJmol-1,不能自发进行
(2) 在700K时、标准态下ΔrGm=68.7kJmol-1,不能自发进行

2.　(1) ΔrGm(623K)=-43.9kJmol-1 (2) 1639K

3. ΔrHm=-373.2kJmol-1,ΔrSm=-98.89kJmol-1,ΔrGm=-343.7kJmol-1<0,故利用该反应有可能净化汽车尾气中的NO和CO.

4. 写出下列反应的平衡常数 Kc 、Kp、 Kθ的表达式:
(1) Kc={c(CO)}{c(H2)}3/{c(CH4)}{c(H2O)} Kp={p(CO)}{p(H2)}3/{p(CH4)}{p(H2O)} Kθ= {p(CO)/pθ}{p(H2)/pθ}3/{p(CH4/pθ)}{p(H2O)/pθ}
(2) Kc={c(N2)}1/2{c(H2)}3/2/{c(NH3)} Kp={p(N2)}1/2{p(H2)}3/2/{p(NH3)} Kθ={p(N2)/pθ}1/2{p(H2)/pθ}3/2/{p(NH3)/pθ)}
(3) Kc=c(CO2) Kp=p(CO2) Kθ=p(CO2)/pθ
(4) Kc={c(H2O)}3/{c(H2)}3 Kp={p(H2O)}3/{p(H2)}3 Kθ={p(H2O)/pθ}3/{p(H2)/pθ}3
(注意：固体和溶剂液体不计入平衡常数)

5. 在Kθ(298.15K)=8.45×1040, Kθ(373.15K)=1.05×1034。

6. (1) 平衡时该气体混合物的总压为 53.6kPa。(2) NH3的最初分压为25.3 kPa时 ，H2S的平衡分压为17kPa.

7. Jp=0.17
8. （1） 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%
（2）
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。

9. 提示：先求出平衡常数Kc.
平衡浓度为／(mol?L-1) 1.0 0.50 0.50 所以Kc＝2.0 (mol?L-1)-2
N2的平衡浓度发生变化后：
起始浓度为／(mol?L-1) 1.0 0.50 0.50
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

10. （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）
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
所以：α=61.7%
（2）设达到平衡后，已转化的CO浓度为x’ mol?L-1，Kc = 2.6不变
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’
所以：α’=86.5%, 通过计算说明：增加反应物中某一物质的浓度，可以提高另一物质的转化率；增加反应物的浓度，平衡向生成物方向移动。

11. 2100K

12. Kθ=1.65×1012, J=122.5