物理化学习题解答

物理化学习题解答(五) 习题 p335~342 1、Ag2O(s)分解的反应方程为 Ag2O(s)==2Ag(s)+ 1/2O(g)，当用 Ag2O(s)进行分解达平衡时，系统的组分数、自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少？ 解：f+Ф=C+2 S=3，R=1，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=3， f=C+2-Ф=1 2、指出如下各系统的组分数、相数和自由度各为多少？ (1) NH4Cl(s)在抽空容器中，部分分解为 NH3(g)，HCl(g)达平衡； (2) NH4Cl(s)在含有一定量 NH3(g)的容器中，部分分解为 NH3(g)，HCl(g)达平衡； (3) NH4HS(s)与任意量的 NH3(g)和 H2S(g)混合，达分解平衡。 (4) 在 900K 时，C(s)与 CO(g)，CO2(g)，O2(g)达平衡。 解： NH4Cl(s)==NH3(g)+HCl(g) (1) S=3，R=1，R/=1，C=S-R-R/=1，Ф=2， f=C+2-Ф=1 (2) S=3，R=1，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2， f=C+2-Ф=2 (3) S=3，R=1，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2， f=C+2-Ф=2 (4) S=4，R=2，R/=0，C=S-R-R/=2，Ф=2， f=C+1-Ф=1 3、在制水煤气的过程中，有五种物质：C(s)，CO(g)，CO2(g)，O2(g)和 H2O(g)建立如下三个平衡，试求该系统的独立组分数。 C(s) + H2O(g) == H2(g) + CO(g) (1) CO2(g) + H2(g) == H2O(g) + CO(g) (2) CO2(g) + C(s) == 2CO(g) (3) 解：S=5，R=2，R/=0，C=S-R-R/=3，Ф=2， f=C+2-Ф=3 4、已知，Na2CO3(s)和 H2O(l)可以生成如下三种水合物：Na2CO3.H2O(s)，Na2CO3.7H2O(s)和 Na2CO3.10H2O(s)，试求 (1) 在大气压下，与水溶液和冰平衡共存的水合盐的最大值； (2) 在 298K 时，与水蒸气平衡共存的水合盐的最大值。 解：(1) S=5，R=3，R/=0，C=S-R-R/=2，f=C+2-Ф=0， Ф=4， n =2 (2) S=5，R=3，R/=0，C=S-R-R/=2，f=C+2-Ф=0， Ф=4， n =3 5、在不同的温度下，测得Ag2O(s)分解时氧气的分压如下： T/K 401 417 443 463 486 p(O2)/kPa 10 20 51 101 203 试问： (1) 分别于413K 和423K 时，在空气中加热银粉，是否有Ag2O(s)生成？ (2) 如何才能使Ag2O(s)加热到443K 时而不分解？ 解：(1) Ag2O(s)==2Ag(s)+ 1/2O(g) 在空气中，p(O2)=101.325×21%=21.28kPa 在413K 时，p(O2)大于其平衡分压，平衡向左移动，故有Ag2O(s)生成； 在423K 时，p(O2) 小于其平衡分压，平衡向右移动，故无 Ag2O(s)生成。 (2)为了使Ag2O(s)加热到443K 时不分解，必须增大 p(O2)>51kPa(即充氧)。 6、通常在大气压力为 101.3kPa 时，水的沸...