北师大版物理化学化学平衡习题答案VIP免费

化学平衡习题解答1.有理想气体反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)，在2000K时，已知反应的(1)计算H2和O2分压各为1.00×104Pa，水蒸气分压为1.00×105Pa的混合气中，进行上述反应的，并判断反应自发进行的方向；(2)当H2和O2的分压仍然分别为1.00×104Pa时，欲使反应不能正向自发进行，水蒸气的分压最少需要多大？解：(1)反应系统的分压比由定温方程由，可判断此时反应能够自发正向进行。(2)欲使正向反应不能自发进行，至少需与相等，即所以2.已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在700℃时Kθ=0.71，(1)若系统中四种气体的分压都是1.5×105Pa；(2)若，，；试判断哪个条件下正向反应可以自发进行？解：(1)由定温方程，知 ===∴rGm=2.77×103＞0此反应不能正向自发进行。(2)当，，时rGm==－22.3×103 rGm=－22.3×103＜0∴此反应可自发正向进行。3.已知合成氨反应1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)在748K、时Kp=6.63×10-3，当原料气不含惰气时，氨的产率为31%，现若以含氮18%、含氢72%和含惰气10%的原料气进行合成，问其产率为若干？解：从题给Kp可求出Kx，然后根据反应式引出Kx和氮的平衡浓度的关系，即可求得产率。N2(g)+H2(g)NH3(g)，惰气反应前0.180.720.1反应后0.18－0.5y0.72－1.5yy0.1此处y为平衡时氨的量，系统内物质的总量为各气体（包括惰气）的量总和，即(0.18－0.5y)+(0.72－1.5y)+y+0.1=1－y，故各组分的物质的量分数为Kx==根据公式Kp=Kx求KxKx=Kp=6.63×10-3()-1×300=1.99将此值代入上式可求的y=0.2，即氨的产率为=25%没有惰气存在时氨的产率为31%，可见因惰气的存在使其产率降低了19%（即）。4.在673K、总压为的条件下，氢、氮气的体积比为3:1时，使其通过催化剂。反应到达平衡后，测得生成NH3的体积百分数为3.85，试计算(1)值；(2)若总压为，NH3的平衡产率为若干？解：(1)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)平衡时解得将代入，得(2)解得NH3的平衡产率为：5.298K，105Pa时，有理想气体反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)求该反应的标准平衡常数及平衡常数Kp和Kx。解：查表可得298K时；所以，反应的该反应的计量数之差所以6.合成氨反应1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)500K时Kp=0.30076，若反应物N2与H2符合化学计量配比，求此温度时，～下的转化率α。可近似地按理想气体计算。解：设以1mol原料N2为计算标准，转化率为α。1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)平衡时当时，代入上式得当时，代入上式得当时，代入上式得当时，代入上式得7.在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫，若在它们之间没有发生反应，则在102.1℃时的分压力应分别为和。将容器保持在102.1℃，经一定时间后，压力变为常数，且等于。求反应SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g)的。解：反应各组分物料衡算如下SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g)反应前0.47210.4420平衡时px0.4721-px0.4420-px平衡时px+[0.4721-px]+[0.4420-px]=0.4721+0.4420-px=0.8497px=0.4721+0.4420-0.8497=0.0626因此，平衡时：8.20℃时，实验测得下列同位素交换反应的标准平衡常数为(1)H2+D22HD(1)=3.27(2)H2O+D2O2HDO(2)=3.18(3)H2O+HDHDO+H2(3)=3.40试求20℃时反应H2O+D2D2O+H2的及。解：所求反应为(1)-(2)+(3)×29.在250℃及标准压力下，1molPCl5部分解离为PCl3和Cl2，达到平衡时通过实验测知混合物的密度为2.695g·dm-3，试计算PCl5的离解度α以及解离反应在该温度时的和。解：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反应前的物质的量n0100平衡时的物质的量1－ααα离解前n0=1密度d0====4858.6g·m-3现离解n=1+α密度d=2.695g/dm3而=(===)∴===α==0.803=Kn()γKn==n总=1+αp=γ=1=====1.82又∴10.(1)写出以下反应的Kp表示式：(a)S(菱形)+O2(g)SO2(g)(b)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(c)1/2N2(g)+1/2O2(g)2NO(g)(d)SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)(2)计算上述各反应的熵变并作说明。(3)计算上述各反应的标准自由能变化和值，并判断在标准态的条件下反应的方向。解：(1)(a)(b)(c)(d)(2)查表得298K时：S(菱形)O2(g)SO2(g)SO3(g)N2(g)NO(g)31.8205.138248.22256.76191.61210.76100-300.194-371.06086.55(a)(b)(c)(d)(3)(a)，反应正向进行；(b)，反应正向进行；(c)，反应不能正向进行；(d)，反应正向进行。11.试根据NH3的标准生成自由...