发布时间 : 星期二 文章化学原理情境1-4作业答案 (1)更新完毕开始阅读5516650ecc22bcd127ff0c7b
'?∴Kp11x1??0.5405?? 2Kp1.85RT(a?x)∴a = 0.123mol
7. 解： Ag2S(s) + H2(g) == 2Ag(s) + H2S(g) 起始物质的量：（mol） a 0 变化量： 3 3 平衡时： a－3 3
3?0.36 ∴Kp＝KC＝
a?3∴a = 11.33mol
84.2?31.6?2 8.解：KC＝Kp＝
63.1?21.1CO2(s) + H2(g) == CO(g) + H2O(g) 63.1 22.1 84.2 31.6 x 43.3 63 10.4 10.4?63?2 ∴
43.3x∴x = 7.58atm 9. 1.3×10―
5
10. 7.60×10，75%
4
11. 已知反应的 CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) 该反应是放热反应。当平衡后将系统容积压缩增大压力时，平衡向 正 反应方向移动；加入催化剂后平衡将 不移动 。 12.对于吸热可逆反应来说，温度升高时，其反应速率系数k正将 增大 ，k逆将增大 ，标准平衡常数K将 增大 。
13.在密闭容器中加热分解足量的NaHCO3（s），使其在较高温度下分解为NaCO3（s）， N2（g）, H2O (g),CO2(g)。当反应达到平衡后，若将系统中的NaCO3（s）除去一部分，但仍保持分解平衡时的温度和压力，平衡将 不移动；若将系统中的NaHCO3（s）全部除去，其他条件不变时，系统处于 非平衡 状态。 14.已知在一定温度下下列反应及其标准平衡常数：
?K2Cl(g)+2HO(g)221① ?K2② 2HCl(g)+1/2O 2 (g) Cl(g)+H O(g)
2?K3③ 1/2Cl(g)+1/2H 2 O(g) (g) HCl(g)+1/4O2???4????2K(K) 。 KKK(K)332则1，2，之间的关系是 1= = ?4HCl(g)+O2(g)15.在氨合成的催化反应中，某温度下该反应的反应速率测量结果为：
△c（NH3）/△t=2.0?104 mol·L-1·S-1；如果以—△c（N2）/△t表示反应速率，其值为 1.0?10-4，；mol·L-1·S-1；若以—△c（H2）/△t表示，则为3.0?10-4 mol·L-1·S-1。
16.反应2NO（g）+Cl2（g）?2NOCl（l）在—10℃下的反应速率实验数据如下： 1 2 3
推断NO的反应级数为 2 ，Cl2的反应级数为 1 ；-10℃下，该反应的速率系数k= 180 L2 ·mol-2·min-1 。
17.对于 基元 反应，某物种的反应级数一定等于该物种在反应方程式中的系数。通常，反应速率系数随温度升高而 增大，k与物种浓度 无关 ，k的单位取决于 反应级数 。若某反应的速率系数的单位是S-1，则该反应为 1 级反应。
18. 反应A（g）+2B（g）?C（g）的速率方程为r= k c（A）·（B）。该反应为 2 级反应，k的单位是 mol-1·L·S-1 。当只有B的浓度增加2倍时，反应速率将增大 3 倍；当反应容器的体积增大到原来的3倍时，反应速率将 9 倍。
19.催化剂能加快反应速率的主要原因是 降低了反应活化能，使活化分子分数 增大 。 20.如果某反应的速率方程为： r= k [c（A）]x[c（B）]3/2，则该反应一定 不是 基元反应。
浓度c /（mol·L-1） NO 0.10 0.10 0.20 Cl2 0.10 0.20 0.20 初始速率r / （mol·L-1·min-1 ） 0.18 0.35 1.45
三.计算题
1.5L的容器中装入等物质的量的PCl3和Cl2。在523K时达到平衡，如PCl3分压为1×10-5 Pa，此时PCl5 +PCl3 Cl2反应的Kp=1.81×105 Pa。问原来装入的PCl3和Cl2为多少摩尔？
2.在LaCl3（s）+H2O（g）=2 LaCl O（s）+2HCl（g）平衡体系中，若温度和体积不变，当加入较多的水蒸气，建立新的平衡，若水蒸气的压力增加2倍，那么原来的HCl气体压力应乘以什么数才相当于新平衡时HCl气体的压力？ 3.1000K时，2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g），Kp＇=3.50，则反应SO3（g）SO2（g）+ 1/2O2（g）的Kp和Kc各是多少？
计算题答案 1.解：PCl5 +PCl3 Cl2，已知Kp=1.81×105 Pa，PPCl3=PCl2 Kp= PPCl3PCl2 / PPCl5=（PPCl3 ）2/1×105=1.81×105
∴PPCl3=PCl2=（1.81×105×105）1/2=1.35×105 （Pa） PV=nRT， nPCl5= PPCl5?V/RT= 1×105×5/8314×523=0.115（mol）
n PCl3= PPCl3?V/RT= 1.35×105×5/8314×523=0.155（mol）
原装入摩尔数为：0.155+0.115=0.27（mol） 2.解：在原来平衡状态中设PHCl=a，PH2O=b，
在LaCl3（s）+H2O（g）=2 LaCl O（s）+2HCl（g）反应中：Kp= PHCl2/ PH2O=a2/b 在新平衡状态中，设HCl的新平衡分压为PHCl＇，设换算因子为x，那么设 PHCl＇=xa， PH2O＇=3.0b， 则Kp= （PHCl＇）2/ PH2O＇=x2a2/3.0b= a2/b （Kp值不变）∴x2=3.0， x=1.7
∴原来HCl气体的压力乘上1.7才相当于新平衡时HCl气体的压力。 3.解：对反应SO3（g）SO2（g）+ 1/2O2（g）
221/2
Kp= PSO2（PO2 ）1/2/ PSO3= 1/[（PSO3）/（PSO2） PO2]=1/（Kp＇）1/2=1/（3.5）1/2=0.535 根据Kp= Kc（RT）n 得Kc= Kp（RT）-n
∴Kc=0.535×（RT）-1/2 当R=0.082时，Kc=0.059
当R=8.314时，Kc=5.87×10-3 当R=8314时，Kc=1.855×10-4
4.已知反应FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g) 的Kc=0.5(1273K)。若起始浓度cCO = 0.05 mol·L-1, cCO2 = 0.01 mol·L-1，问 二、反应物、生成物的平衡浓度各是多少？ 三、CO的转化率是多少？
四、增加FeO的量，对平衡有何影响？
cCO/c$0.01mol?L?1/1mol?L?1Qc???0.2$?1?1c/c0.05mol?L/1mol?LCO2解：
△
△
Qc FeO(s) + CO(g) ? Fe(s) + CO2(g) mol·L-1 0.05-x 0.01+x (0.01?x)/c$0.01?x$Kc???0.5(0.05?x)/c$0.05?x，解之x = 0.01 mol·L-1. [CO] = 0.05 mol·L – 0.01 mol·L = 0.04 mol·L [CO2] = 0.01 mol·L-1 + 0.01 mol·L-1 = 0.02 mol·L-1 0.01???100%?20%0.05 5.在523K时，将0.110mol的PCl5(g)引入1L容器中建立了下列平衡：PCl5(g) = -1 PCl3(g) + Cl2(g)，平衡时，PCl3(g)的浓度为0.050mol·L，求： ⑴平衡时PCl3和 Cl2的分压为多少？ ⑵在523K时的标准平衡常数K为多少？ 解： PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g) 平衡浓度/ mol·L-1 0.110-0.050 0.050 0.050 nRT0.06?8.314?523pPCl3???2.6?105paV1 nRT0.05?8.314?523pCl2???2.2?105paV1 55pPCl3pCl22.2?102.2?10($)($)?55pp$1?101?10Kp???1.86pPCl52.6?105($)1?105p -1 -1 -1 6. 一定温度下，将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B (g)xC(g)。 请计算： （1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L。 ①1min内，B的平均反应速率为多少？；x等于多少？； ②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度大于还是小于0.8mol/L ③平衡混合物中，C的体积分数为22%，则A的转化率是多少？； ④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的关系式是什么？。 （2）若维持容器压强不变 ①达到平衡时C的体积分数大于还是小于22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)； ②改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入多少molA气体？和多少？molB气体。 答案 xC(g) （1） 3A(g)+B (g) 起始物质的量浓度（mol/L） 1.5 0.5 0 转化物质的量浓度（mol/L） 0.6 0.2 0.2x=0.4 平衡物质的量浓度（mol/L） 0.9 0.3 0.4 五、1min内，B的平均反应速率为0.2 mol/L÷1min=0.2 mol/(L·min)，x=2。 六、随着反应的不断进行浓度不断下降，反应速率不断减少，则答：小于。 七、同理列式可解得： 3A(g)+B (g)2C(g) 起始物质的量（mol） 3 1 0 转化物质的量（mol） 3a a 2a 平衡物质的量（mol） 3－3a 1－a 2a 平衡总物质的量（mol） 3－3a+1－a+2a=4－2a 2a /（4－2a）×100%=22%，a=36%，则A的转化率是36%。 八、在同温同体积的密闭容器中，反应前后气体分子总数不相等，要使平衡等效， 则 采用极端讨论的方法得：n(A)+3n(C)/2=3 n(B)+ n(C)/2=1。 （2）若维持容器压强不变：①因为正反应是一个气体分子数减少的反应，则平衡向正反应方向进行，则达到平衡时C的体积分数大于22%。 ②在同温同压下，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入6molA气体和2molB气体。 7.可逆反应2SO2 + O2 ? 2SO3 ，已知起始浓度[SO2] = 0.4mol/L, [O2]=1mol/L , 某温度下达到平衡时，二氧化硫转化为80%，计算平衡时各物质的浓度和反应的平衡常数。 8.已知可逆反应CO+H2O(气) ? CO2+H2在1073K达到平衡时,[CO]=0.25mol/L 、[H2O]=2.25mol/L、[CO2]=0.75mol/L、[H2]=0.75mol/L,计算(1)平衡常数Kc;(2)一氧化碳和水蒸气的起始浓度;(3)一氧化碳的平衡转化率。 9.1.在某温度下，可逆反应：Fe3O4（s）+4H2（g） 3Fe（s）+4H2O（g）开始时用1.6g氢气和过量的四氧化三铁作用，达平衡时生成16.76g铁，求平衡常数K。 解 起始时氢气的物质的量为1.6/2=0.8mol，平衡时生成的铁的物质的量为16.76/56=0.3mol 设 反应消耗掉氢气的物质的量为x 根据反应方程式可得：3：4=0.3：x，x=0.4mol 则生成水的物质的量为0.4mol，