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...