物理化学第五版课后习题答案解析

1、n mol Ag Ag Bg51.在某恒定得温度与压力下,取 1 得 ( )进行如下化学反应: ( ) ( ) 若,试0证明,当反应进度 0、5 时,系统得吉布斯函数 值为最小,这时 , 间达到化学平molG衡。n n, 0nnABn n n n , , BBABBABAABABBABn0K1。试判断在此温度及下列条件下,反应进行得方向。NO kPa NO kPa(300 ), (200 );J解:由 进行判断pJ100pJG 反应向右进行。或 0、9677pr m 反应向左进行。或 5、4631Ag HSkPa AgH g HS gAgSHSAgAgSHS g AgS s26G RTlnrm

2、G R n (40、2633、56) 298、1510l 106、75、7083(1)rm0、9921G AgAgS 0, 会发生腐蚀而生成 。rm2G Ag不 AgS当 0时, 会发生腐蚀而生成 ,因此(2)rm2()2、702914、92290、062854.已知同一温度,两反应方程及其标准平衡常数如下:CH g CO g CO g H g( ) ( ) 2 ( )2 ( )422CH g HOg CO g H g( ) ( ) ( )3 ( )422CH g HO g CO g H g求下列反应得: ( )2 ( ) ( )4 ( )24解: (2) 2(1) (3)22K55.在一个抽

3、空得恒容容器中引入氯与二氧化硫,若它们之间没有发生反应,则在375、3kPakPaK时得分压分别为47、836 与44、786 。将容器保持在375、3 ,经一定时间后,总压kPa力减少至86、096 ,且维持不变。求下列反应得。SOCl gSO g Cl g( ) ( )( )2解:反应各组分物料衡算如下222SOCl g2SO g2Cl g( )( )( ) 22p SOp Cl( )0p( )0p SO p p Cl p202( )( ) x02x02xp p SO p Cl p ( ) ( ) 86、096xp44、78647、83686、0966、x0202kPa526p ClkPa

4、p SO( ) 44、7866、526( )47、8366、52641、3122kPa38、262、4219Pa56.900,310 下,使一定量摩尔比为 31 得氢、氮混合气体通过铁催化剂来合成6KkPa氨。反应达到平衡时,测得混合气体得体积相当于 273、15 ,101、325 得干燥气体(不dm含水蒸气)2、024 ,其中氨气所占得体积分数为2、05610 。求此温度下反应得。33解:0、2495 0、74854、489108PCl57. 分解反应PCl gPCl g Cl g( ) ( ) ( )553在200 时得0、312,计算:2kPa PCl(1)200,200 下 得解离度。

5、5PCl ClkPa(2)摩尔比为1:5得 与 得混合物,在200,101、325 下,求达到52PCl化学平衡时 得解离度。5解:(1)设200,200 下五氯化磷得解离度为 ,则kPa50、3120、156nHCOCoOs还原 ( ),平衡后气体中2一氧化碳得体积分数 ( )0、0192。求等物质得量得 与 ( )得混合物,在994 下通KNH g HSg。kPa。NHHS4kPa HSg得 ( ),求平衡时容器中得压力。kPa NH gHSNHHSNH gppkPaC由题给条件,25 下 0、11112HSg239、99( ) ( ) ( )39、9911110239、9977、738

6、kPakPaNH g HSg NHHSs( )NHHS固体3JkPaAg BgnmolnA(1) 求该温度下反应得与;BkPa AB,求平衡时 , 得物质得量。RlnkJ mol 298、15 3、96693、416 1Ag Bg( ) 2 ( )(2)n x03、96692xn x 03、2615xmolnAmolnBmol6、52290、7385K511.已知下列数据(298、15 ):CONH s( )()质191、6631、661质kJ mol 16、5394、36228、571K CONH s求298、15 下 ( )()得标准摩尔生成吉布斯函数,以及下列反应得。22CO gNH g

7、 HOg CONH s( ) ( )()( )2 ( )2322H g O g CONH s( )()得生成反应为: (石墨) ( )2 ( ) ( ) ( )()2CONH sCN g解:2222222C( )2( ) ( )HCONH222393、512285、83631、66333、51 kJ mol1CONHC ( )( ) ( )2( )( )N2HO2222104、65、740191、62130、68205、14456、67 J mol11CONHkJ mol1 ( )333、51298、15456、6710 197、35 322197、35228、57394、36216、51、4

8、4 kJ mol10、5594KCOg CHOHg3 COg, ( )、1512. 已知298、15 , ( )与( )得分别为110、52及200、7H g CHOHl( )、3蒸气压为16、59 ,38、0J K K。又知298、15 甲醇得饱与1( )得分别为197、67、130、68及12712kPaK,蒸气可视为理想气体。求298、15 时,下列反应得1及。COgH g CHOHg( )( )2 ( )23200、7110、5290、18解:1COgH g2CHOHg,( )( )2 ( )3CHOHl,CHOHl,CHOHg,( )( )127197、672130、68332、03

9、127、4514、94( )333RlnJ K 1219、52 CHOH g1J K 1 1或 (, )127127、4514、94239、51 3239、51197、672130、68219、52 J K 1190、18298、15(219、51) 10 90、1865、4524、7331AgClsAg ClkJ mol得分别为 109、789 77、107 131、22109、78955、676 100、19 100gdm514.体积为1 得抽空密闭容器中放有0、03458NOg NO g( )2( )kPa( )得解离度及分解反应得;2(2) 计算100时反应得。nn00、04839mo

10、ln2ppp2222p002022B2BkJ mol393、kJ mol213、74AgCO s求110时解:( )得分解压。设0。( )( ) ( )kJ mol121、3213、74167、4167、64 exp exp (5、3397) 4、797210kPa0、480RRTln 373、15 8、110 57、803T517.在 5001000 温度范围内,反应 ( ) ( )2 ( )得标准平衡常数与温度 得关系K(1) 计算800 时反应得;若反应系统得平衡压力为200kPaR(2) 7100 59、03 kJ molRJ mol K6、875 57、16 1 1( ) ( ) (

11、 )在不同温度时得平衡总压如下:NaHCO(3)323、15343、15363、15373、15383、15lnp7663R kJ mol7706、42 128、14 =TRpln1T197、67130、68239、826、53726、8818、401、1720、326528、68H g( )2CHOH g( )200、7101、563lg T求下列反应得 与 得函数关系式及300时得。COgH g CHOH g( )( ) 2 ( )23K解: 298、15 时kJ mol1200、7110、5290、18 239、8197、672130、68219、23 J mol K11kJ mol90

12、、18298、15219、2310 24、817 31exp exp (10、0116) 2、228104a 18、4026、537226、8861、897反应得b (101、567、683124、437)10 85、18291033c (28、681、17220、3265) 10 26、8551066T aT T T( ) 2 390、181061、897298、1542、591510 298、152338、951710 298、1563J mol7、527410 41IIln2、22810410、011430、356042、41811、52740、0478520、5940 1032R106

13、6R4lnT T T 20、59402RTTT7、445ln 2、22410 0、233810628、9423K(573、15 )7、445lg573、152、22410 573、153942K(573、15 )2、90710kPa(1) 反应压力为100 ;kPa(3) 反应压力为100 1、511、512、52 15、1 16、610NHCls4( )存在,此时系统得平衡压力为104、67 。在同样得条件下,若放入得就是 ( ),NHClskPaNHIskPaNHClsNHIs( )同时存在时,反应系统在3404( )不分解,且此两种盐类不形成固溶体。T V HCl g HI g设在一定

14、、 下,两反应同时达到平衡时, ( )与 ( )得平衡分压分别为x yNHCls NH g HClg3x yxpxx y yx y上述两式相加得: 4 ( )4 ( )106、36 kPaCO(2) 若各气体得逸度因子分别为 ( )1、09, ( )1、1, ( )1、20, ( )所以与理想气体相比,平衡向生成反应物方向移动。523.已知水溶液中甲酸HCOOH与乙酸HOAc得标准解离常数分别为1、8210 与4bH10 。求下列溶液中氢离子得质量摩尔浓度 ( )。b mol kg(1) 1 1得甲酸水溶液;b mol kg(2) 1 1得乙酸水溶液;b mol kg(3) 质量摩尔浓度均为

15、1 1得甲酸与乙酸得混合溶液。计算结果说明了什么？xx( )0、01340 xxb mol kg(3) 设在质量摩尔浓度均为 1 得甲酸与乙酸得混合溶液达到电离平衡x y得平衡浓度分别为 与 。003020000202000212111221121xxxx01、2368103mol kg1COgkJ mol(2) 已知250时上述反应得25、899 (3) 化学计量比得原料气,在上述条件下达平衡时,求混合物中甲醇得摩尔分数。523、15K 20、265MpaCOg CHOHg T p H g T prrrrCOgMpa 、8、10MpaMpaC3、945、791、0912、79、611、081、022