物理化学课后习题第五章答案

第五章 化学平衡 5.1 在某恒定的温度和压力下，取molno1的A(g)进行如下化学反应 若 ，试证明，当反应进度时，系统的吉布斯函数G 值为最小，这时A, B间达化学平衡。 5.3 一定条件下，Ag与H2S可能发生下列反应： 2Ag(s) + H 2S(g)Ag2S(s) + H2(g) 25℃，100 kPa下将 Ag置于体积比为 10：1的 H2与H2S的混合气体中。 （1） Ag是否会发生腐蚀而生成 Ag2S？ （2） 混合气体中气体的体积分数为多少时，Ag不会腐蚀生成 Ag2S？ 解：（1）设 H2和 H2S的起始量分别为 10mol和 1mol，H2S的解离度为 α，则 2Ag(s) + H 2S(g)Ag2S(s) + H2(g) 1 10 03.99210ln15.298314.810)56.3326.40(ln113molkJmolkJJRTGGpmrmr 所以，Ag会发生腐蚀。 （2）设 H2S气体的体积分数为 y，若想要 Ag不腐蚀，那么必须满足 0lnpmrmrJRTGG 即 3107.6lnpJRT 又有 yyJp 1 得 0628.0)(2SHy 5.4 已知同一温度，两反应方程及其标准平衡常数如下： 求下列反应的。 解：所给反应 = 2×(2)－(1)，因此 θmrθ.mrθmrGΔGΔGΔ122=，－ 12212)()ln(ln2lnKKKKRTKRTKRT 5.5 在一个抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫，若它们之间没有发生反应，则在 375.3 K时的分压分别为 47.836 kPa和 44.786 kPa。将容器保持在 375.3 K，经一定时间后，总压力减少至 86.096 kPa，且维持不变。求下列反应的K θ。 解：反应各组分物料衡算如下 因此， 5.9 在真空的容器中放入固态的NH4HS，于 25℃下分解为 NH3(g)与 H2S(g)，平衡时容器内的压力为 66.66 kPa。 （1） 当放入NH4HS 时容器内已有39.99 kPa 的H2S(g)，求平衡时容器中的压力。 （2） 容器内原有6.666 kPa 的NH3(g)，问需加多大压力的H2S，才能形成NH4HS 解：反应的化学计量式如下 5.11 已知下列数据（298.15K）： 解： 22222)CO(NH2HNO21C ])[CO(NHmolkJ51.333mol631.66)]kJ(285.83)(200393.51[2211mfmrHH 1111molKJ67.456molKJ130.68)]2191.6205.14215.74[104.6＋＋＋－（mrS ])[CO(NHmolkJ35.197mol45667)]kJ.0(298.15333.51[2211mfmrmrmrGSTHG－ (s))CO(NHO(g)H(g)2NH(g)CO22232 11mol1.44kJmolkJ]394.3616.5)(2228.57)(197.35[）－（－－－mrG 5605801529831481000441.K....RTGKlnmr＝－－－ 5.13 已知25 时，AgCl(s)，水溶液中 Ag+，Cl-的 分 别 为 5.19 已知下列数据 5.22 5.23