5章化学平衡原理习题及全解答

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1、第5章化学平衡原理习题及全解答1.写出下列反应的标准平衡常数表达式。(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)(3)BaSO4(s)+2C(s)=BaS⑸+2CO(g)(5)ZnS(s)+2H+(aq)=Zn2aq)+H2S(g)(2)Pb【2(s)=Pb2+(aq)+2I(aq)(4)Cl2(g)+H2O(1)=HCl(aq)+HClO(aq)(6)CN*(aq)+H2O(1)==HCN(aq)+OFT(aq)W：(1)Pg：/护(Pch/^XPo/P0)2PgPch^Po2(相对压力)⑵K：=(论/eg/c°)2=Cp0耳(相对浓度)(

2、4)K©=c'HC

3、ScioPci,/〃)(5)⑹K°Fcn%/0N2.填空题⑴对于反应：C⑸+CO2(g)=2CO(g),Ar//®(298.15K)=172.5kJmor1,填写下表:k正k湮%Ke平衡移动方向增加总压力升高温度加催化剂(2)-定温度匚反应PCl5(g)^PCl3(g)+Cl2(g)达到平衡后，维持温度和体积不变，向容器屮加入一定量的惰性气体，反应将移动。(1)对化学反应而言，乞久是的判据，心是的标志，若厶.久=则反应物和生成物都处于状态。答：(1)k正k12Ke平衡移动方向增加总压力不变不变增加增加不变向左升高温度增加增加增加增加增加向右加

4、催化剂增加增加增加增加不变不变(2)不。充入悄性气体，总压增大，但温度和体积不变，参与反应的各物种的分压不变，平衡不移动。(3)反应方向；反应进行倾向性；平衡。3.氧化亚银遇热分解：2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)o已知Ag2O的亠/7身二31」kJ・mol",0.G勒二11・2kJmol1o求：(1)在298K吋Ag2O—Ag体系的p()=?(2)A^O的热分解温度是多少(在分解温度，=100kPa)?解：⑴Ar^=^rBAX=62.2kJ-mor*>鲁》/Q鲁22.4kJ•K>PoJP°，根据/fe=-ArG®(T)//?T>当C298K时,InK

5、q=-22.4x103/(8.314x298)=-9.04/C0=1.2xlO-4p(o2)=K°px//=1.2X10-4xlOOk=12Pa(2)在分解温度，心=100kPa,K°=l.o，ArG,®(T)=0根据Gibbs方程：人盘(T)=乂號-TA盘，T=A血仏盅根据△墟、身随温度变化不大,故：(T)«(298)=62.2kJ-mor1A廐(T)“辭298)丄號(298)"碍298)=0.134kJ-mor'-K*1^=ArH^/ArS：=465K或者：根据vanHoff方程：山績⑺)-亠”勒/,K*(7；)R~T}[T2/Cle(298)=1.2xl

6、0-4,=解得：7»解=465K。3.已知反应C(s)+CO2(g)==2CO(g)K*=4.6(1040K),Kf=0.50(940K)(1)上述反应是吸热还是放热反应？4H^=?(2)在940K的△C^=?(3)该反应的ArS®=?解：(1)温度降低，向放热方向移动，乂平衡常数减小，即向左移动，故而此反应为吸热左应。根据van，tHoff方程：g磴⑺)_学厲_£,代入数据，得：K?(TJR~7；(X△城訥n弊/口皿际山竺严一1°40rmK*(£)7；JT24.6940x1040=1.80xl05Jmol"=1.80xl02kJmol」(2)根据：InKe=-

7、G^(T)/RTC940K时，ArG^=5.4kJ-mol1»(3)Gibbs方程：△盃(T)Mt號-T△盘,△S勒=△城7G勒=1.8XW.4=°]9kJ•moF1-Kl=1.9xlO2Jmor*•K'1rmT9405.Qftl2NO(8)+Br2(g)==2N0Br(g)^放热反应，=1.16xl02(298K)o判断下列各种起始状态反口发进行的方向。状态温度T/K.起始分压p/kPaPno%PNOBrI2980.010.010.045II2980.100.010.045III2730.100.010.108答：反应商：O=("'OBr/閃)〜(皿/閃曲他

8、/泸)I：Q

9、=2.0xl0‘>K㊀(298)=1.16x102,向左自发进行；II：0=2.0vK㊀(298)=1.16x102,向右自发进行;II：Q1U=1.2x102«(298)=1.16x102,乂此反应为放热反应，K㊀(298)vK㊀(273)故而：0(273)=1.2x102vK㊀(273)，向右自发进行6.已知AfG^(COCl2)=-204.6kJ-mol1,AfG^(CO)=-137.2kJmol'1,试求：(1)下述反应在25°C时的平衡常数K*：CO(g)+Cl2(g)匚COCl2(g)⑵若4rH^(COCl2)=-218.8kJ-mor

10、',AfH®(CO)=-