物理化学(复旦大学药学院）第三章习题答案

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1、第三章习题解答第6页共6页第三章习题解答H2O(g)poH2O(l)poDGDG3DG2DG1H2O(g)3166PaH2O(l)3166PaT=298K1.先求H2O(g)®H2O(l)的相变热：DG2=0DG3=Vl(po-3166)DG=DG1+DG2+DG3=–8557JDrGom(l)=DrGom(g)+DG=–228.57–8.557=–237.13kJ2.反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)DrGom=19290J×mol-1摩尔分数0.80.1(1)T=1000K时，Qop>Kop反应不会正向进行。(2)设压力为p，当时，即p>1.59po时，反应才能进行。3.

2、SO2Cl2(g)+SO2(g)®Cl2(g)反应前压力(kPa)44.78647.836平衡时压力(kPa)x44.786-x47.836-xp总=x+(44.786-x)+(47.836-x)=86.096kPax=6.526kPa4.H2(g)+I2(g)®2HI(g)开始(mol)7.945.3平衡(mol)xDn=0x=9.478mol(另一根x=19.30舍去)5.A(g)+B(g)®AB(g)开始(mol)11平衡(mol)1-0.41-0.40.4n总=1.6molp=0.06206po=6206Pa第三章习题解答第6页共6页6.A(g)®B(g)平衡压力10pop

3、oDrGom=–RTlnKop=5708JDrGm(1)=DrGom–RTlnQop(1)反应不会自发进行。DrGm(2)=DrGom–RTlnQop(2)反应自发进行。7.N2(g)+3H2(g)®2NH3(g)开始(mol)13平衡(mol)xn总=4-x(1)当总压p=10po,a=3.85%时，x=0.1483mol,代入上式得Kop=1.64´10–4(2)当a=5%时，x=0.1905mol，Kx=0.02911p=13.323po=1332kPaCH3OH(l)poCH3OH(g)poDGDG3DG2DG1CH3OH(l)16343PaCH3OH(g)16343PaT

4、=298K8.DG2=0DG总＝4490JDG总=DfGom(g)-DfGom(l)即4.49=–161.96-DfGom(l)DfGom(l)=–166.45kJ×mol-19.先计算丁二酸（m=1mol×kg）的DfGom：DfGom(m=1)=DfGom(s)+DG1+DG2=–748099+0+=–747268J×mol-1一级电离C4H6O4(m=1)¾®C4H5O4-(m=1)+H+(m=1)DfGom(kJ×mol-1)–747.268–723.0370DrGom=24.23kJ×mol-110.NH4HS(s)¾®NH3(g)+H2S(g)平衡(kPa)(1)原有H

5、2S，平衡p39.99+p第三章习题解答第6页共6页解得p=18.87kPap总=2p+39.99=77.73kPa(2)形成固体的条件：Qp>Kop设H2S(g)的压力为pp>166.6kPa11.A(g)+B(g)®C(g)+D(g)(1)平衡时(mol)1/31/32/32/3(2)设C为xmol1-x2-xxx(3)设生成C为xmol1-x1-x0.5+xx(4)设C减少xmolxx1-x2-x由(1)Dn=0由(2)3x2-12x+8=0x=0.845mol由(3)3x2-8.5x+4=0x=0.596molC总量=1.096mol由(4)3x2+3x-2=0x=0.45

6、7molC的量=1-x=0.543mol12.设开始为1mol，解离度为aPCl5(g)®PCl3(g)+Cl2(g)平衡时(mol)1-aaan总=1+a当a=0.5，n总=1.5mol，p=po时，代入上式，可得平衡常数(1)降低总压p，使体积增加1倍，计算a的改变：可得压力，代入：得a=0.618解离度增加(2)通入N2，使体积增加1倍，p=po，计算a的改变：可得气体摩尔n总=n2=3mol得a=0.618解离度增加(3)通入N2，使压力p增加1倍，V1=V2，计算a的改变：可得气体摩尔n总=n2=3mol得a=0.50解离度不变第三章习题解答第6页共6页(4)通入Cl2，

7、使压力p增加1倍，计算a的改变：如(3)计算n总=3mol，设Cl2的加入量xmol，计算Cl2总量：PCl5(g)®PCl3(g)+Cl2(g)1-aaa+xn总=1+a+x=3nCl2=a+x=2mol得a=0.20解离度减少13.(1)DrGom=–RTlnKop=J×mol–1kJ×mol–1J×k–1×mol–1(2)T=573K时，I2+环戊烯®2HI+环戊二烯开始0.5po0.5po平衡pp2(0.5po-p)(0.5po-p)解此三次方程，p=34.5