发布时间 : 星期五 文章《无机化学》（上）习题答案更新完毕开始阅读8b95251ea0116c175f0e48e7
??G??11200lnK????4.52 K??0.011 RT8.314?298?K??(PO2/P?)1/2 PO2?(K?)2?P??0.0112?100?1.21?10?2kPa6-12 在693K和723K下氧化汞分解为汞蒸气和氧的平衡总压分别为5.16×104和1.08×105Pa，求在该温度区域内分解反应的标准摩尔焓和标准摩尔熵变。 解： HgO(s) == Hg(g) + ? O2(g)
P平 X X/2
P总1 = X1 +X1/2 = 5.16×104 Pa X1=3.44×104 Pa P总2 = X2 +X2/2 = 1.08×105 Pa X2=7.2×104 Pa
K1?3.44?1043.44?1041/2?{}{}?0.1431.0?1052?1.0?1057.2?1047.2?1041/2?{}{}?0.432551.0?102?1.0?10?K2?K2?H?T2?T1ln??()RT2?T1K10.432?H?723?693ln?() ?H??1.54?105J.mol?10.1438.314723?693△G693? =-RTlnK? =- 8.314×693ln0.143=1.12×104 J.mol-1 △GT ? = △H ? - T△S ?
?H???GT1.54?105?1.12?104?S???206J.mol?1.K?1T693??6-14 雷雨导致空气中的氮气和氧气化合为NO。经热力学计算得知，在2033K和3000K下该反应达平衡时系统中NO的体积分数分别为0.8%和4.5%，试问①该反应是吸热反应还是放热反应？②计算2033K时的平衡常数。
解： ① 温度升高，平衡右移，所以该反应是吸热反应
② N2 + O2 == 2NO
P初/kPa 78 21 0 P平 /kPa 78-0.4 21-0.4 0.8
6-19 已知氯气在饱和食盐水里的溶解度小于在纯水里的溶解度。试从平衡移动的原理解释。 解： ① Cl2(g) === Cl2(aq)
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{0.8/p?}2K??4.0?10?4??{78?0.4}/p{21?0.4}/p?②Cl2(aq) + H2O(l) ===== Cl-(aq) + HClO(aq) + H+(aq)
加入食盐，增大了Cl-浓度，促使平衡②和①向左移动，故氯气在食盐中的溶解度降低。
6-20 实验测得氯气溶于水后约有三分之一的Cl2发生歧化转化为盐酸和次氯酸，求该反应的平衡常数。293K下氯气在水中的溶解度为0.09mol/L. 解： ① Cl2(aq)+H2O(l) ==== Cl-(aq)+HClO(aq)+H+(aq) C平 0.06 0.03 0.03 0.03
0.033K??4.5?10?40.06?6-22 超音速飞机在飞行放出的燃烧尾气中的NO会通过下列反应破坏臭气层：NO(g)+O3(g)= NO2(g)+O2(g) ①已知298K和100KPa下NO，NO2和O3的生成自由能分别为：86.7、51.8 、163.6kJ.mol-1，求上面反应的KP和KC ②假定反应在298K下发生前，高层大气里的NO、O3和O2的浓度分别为2×10-9mol/L, 1×10-9mol/L, 2×10-3mol/L，NO2的浓度为零，试计算O3的平衡浓度。 解：① NO(g) + O3(g) = NO2(g) + O2(g)
△G? = 51.8 – 86.7 – 163.6 = -198.5 kJ.mol-1
lnK??198500?80.12 K??6.24?10348.314?298? ?n?0 ? KP?KC?K?② NO(g) + O3(g) = NO2(g) + O2(g)
-9
C初 2× 1×10-9 0 2×10-3 10
C平 10-9+X X 10-9-X 2×10-3 +1×10-9-X ∵ K值很大，X≈0 6-23
解： CO (g) + 1/2 O2(g) = CO2 (g) 初始浓度(mol.L-1) 4.0×10-5 4.0×10-4 平衡浓度(mol.L-1) 4.0×10-5-x 4.0×10-4 4.0×10-4 +x
2?10?3?10?9K??6.24?1034 X?3.2?10?38mol/L?910XKc?cCO2cCOc1/2O2 (4.0?10-4 +x)4??1?10 (4.0?10-5-x )( 4.0?10-4 )1/2?x?3.8?10?5mol.L?1因而CO的平衡浓度为[CO] = 4.0×10-5-x = 4.0×10-5-3.8×10-5 = 2×10-6mol.L-1 CO的转化率为α = 3.8×10-5/4.0×10-5 = 96%。
6-26 无水三氯化铝在热力学标准压力下的以下各温度时测定的密度为：
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T/℃ 200 600 800 d/kg.L-1 6.8×10-3 2.65×10-3 1.51×10-3 ① 求三氯化铝在200℃和800℃时的分子式。 ② 求600℃下的平衡物种。 ③ 求600℃下各物种的平衡分压。 ④ 求600℃的KC和KP 解：① Md1?1RT16.8?8 P?.314?473100?267.4 Md3RT31.51?8.314?10733?
P?100?134.7∵ 式量AlCl3 = 133.34
∴ 200℃的分子式为Al2Cl6 ，800℃时为AlCl3 ② d2RT2P?2.65?8.314?873
M2?100?192.3所以600℃下的平衡物种为AlCl3和Al2Cl6。
③ 设AlCl3含量为X， Al2Cl6含量为1-X。
则：133.4X + 266.78(1-X) = 192.3 X= 55.78%
PAlCl3?55.78KPa P Al2Cl6?100?55.78?44.22KPa④解： Al2Cl6 == 2AlCl3
55.782 Kp?44.22?70.36KPa Kc?Kp(RT)??n?70.36?(8.314?873)?1?9.7?10?3mol/L
补充练习题
1. 已知在Br2与NO的混合物中，可能达到下列平衡： ① NO(g) + ? Br2(l) = NOBr(g) ② Br2(l) = Br2(g)
③ NO(g) + ? Br2(g) = NOBr(g)
A:如果在密闭容器中，有液体Br2存在，当温度一定时，压缩容器，平衡如何移动？B：如果在密闭容器中，无液体Br2存在，当温度一定时，压缩容器，平衡如何移动？（设仍无液溴出现）
解：A：①不移动 ②平衡向左移动 ③不移动（温度一定时，液溴的蒸气压不变）。
B：①、②平衡不存在，③平衡向右移动。
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2. 已知反应H2(g) = 2H(g) △H? = 412.5kJ.mol-1，在3000K及P ?时，H2有9%离解，问在3600K时，H2的离解率为多少？
解： H2(g) == 2H(g)
n平 1 – 0.09 2×0.09 n总 = 1+0.09 (0.18/10.9)2 K1?0.91/1.09?0.032
lnK20.032?4125008.314(3600?30003600?3000)?2.76 K2?0.50 H2(g) == 2H(g)
n平 1 – x 2x n总 = 1+x
p1-x?2x?平 1?xp 1?xp
K{2x/(1?x)}24x22?(1?x)/(1?x)?1?x2?0.50
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x?0.33