化学反应速率和化学平衡答案

思考题.区别下列概念：(1)化学反应平均速率和瞬时速率；(2)基元反应和复杂反应；(3)活化分子和活化能；(4)反应速率常数和化学平衡常数。【答】(1)化学反应平均速率是指反应在某时间范围内，以某反应物的浓度减小或某一生成物浓度的增加来表示，在该时间范围内，反应速率不是恒定的，而是在不断发生变化。瞬时速率是指反应在某个瞬时的反应速率，在该瞬间反应速率是恒定的。(2)基元反应是指一步能够完成的反应。复杂反应是指一步不能完成的反应。复杂反应是由二个或二个以上的基元反应构成的。(3)能发生有效碰撞的分子称为活化分子。Ea为活化能是指活化分子所具有的最低能量Ec与分子的平均能量Ee的差值或把1mol具有平均能量的反应物分子变成活化分子所需吸收的最低能量。(4)反应速率常数是指单位反应物浓度时的反应速率，与反应物本性有关，也与反应时的温度、催化剂、溶剂等有关，与反应物浓度、分压无关。对任何可逆反应，在一定温度下，达到平衡时各生成物浓度幂的乘积与各反应物浓度幂的乘积的比值是一常数，即为化学反应平衡常数。化学平衡常数与反应本质、温度、溶剂等有关，与催化剂、反应物浓度或分压无关。.简述反应速率的碰撞理论的要点。【答】①原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应，但并不是每次碰撞都能发生反应。碰撞是反应发生的先决条件。②分子发生有效碰撞必须具备一定的能量。③活化分子间的碰撞还必须考虑碰撞时的方位。.简述反应速率的过渡状态理论的要点。【答】过渡状态理论认为，化学反应的发生仍是活化分子碰撞的结果，但活化分子不是只通过简单的碰撞就能完成，而是在反应过程中，要经过一个中间的过渡状态，即反应物分子先形成活化配合物，然后才分解为产物。因此过渡状态理论也称为活化配合物理论。4.下列说法是否正确？(1)对同一反应，用反应进度表示反应速率时，不论用何种物质(反应物或产物)来表示，其数值大小是一样的。(2)某反应A一＞B，当A浓度增加1倍时，反应速率也增加1倍，则该反应必为一级反应。(3)浓度增加，活化分子百分数增加，所以反应速率加快。(4)温度升高，分子的碰撞频率增加，所以反应速率加快。(5)质量作用定律适用于任何类型的化学反应。⑹已知反应2A+一C的速率雄式为尸仆％故此反应为基元反应。一般情况下，无论反应是放热还是吸热，温度升高，反应速率都增大。(8)从反应速率常数的量纲(单位)，可知该反应的反应级数。(9)任意一个反应的反应级数，只能由实验来确定。(10)反应活化能越大，反应速率也越大。(11)化学反应动力学是研究反应的快慢和限度。(12)当正、逆反应速率相等时，系统中各组分的浓度保持不变，反应达到平衡。【答案】：⑴4(2)V⑶X(4)X⑸X(6)X⑺q(8)7(9)4(10)x(11)x(12)<5.回答下列问题：(1)乙酸和甲醇的反应：CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O,298.15K时，K®=4。试计算：①反应物均为1mol:②甲醇为1mol，乙酸为3mol时甲醇的转化率？计算结果说明了什么？【答】①设反应系统的体积为V升，生成乙酸甲酯的摩尔数为xmolCH3COOH+CH30H_CH3COOCH3+H2OTOC\o"1-5"\h\z初始浓度： 1/V 1/V 0 0平衡浓度： (1-x)/V (1-x)/V x/V x/V-(x/—)2—=k0=4 x=0.67,a=x100%=67%[(1-x)/—]2 11②设反应系统的体积为V升，生成乙酸甲酯的摩尔数为jmolCH3COOH+CH3OH^^CH3COOCH3+H2O初始浓度： 3/V W 0 0平衡浓度： (3-y)/V (1-y)/V j/V y./V (y—2 =K0=4， y=0.9,a2=90%[(3-y)/—]•[(1-y)/—]a2>%，是由乙酸的浓度增大，使平衡右移导致甲醇的转化率升高。(2)对反应：mA+nB—pC,AH®<0,升高温度，对反应速度和化学平衡有何影响。为什么?rm【答】升高温度，可以加快正逆反应的反应速度，平衡将逆向移动。因升高温度使速度常数增大，反应速度则加快(或从活化分子百分数增大，有效碰撞增多，微观角度说明)。依据吕喳德里原理，升高温度，平衡向吸热方向移动。该反应，逆向吸热，正向放热，所以平衡将逆向移动。(3)催化剂能影响反应速度，但不能影响化学平衡，为什么？【答】因为催化剂能起到改变反应历程，从而降低反应活化能，所以能影响反应速度。但由于催化剂同时改变正，逆反应的活化能，同等速度的影响正、逆反应速度，而改变反应的始态和终态，所以不影响化学平衡。(4)合成氨反应：N2(g)+3H2(g)—2NH3(g).Ah®m=-92.22kJ-molL简述在合成氨生产中，工业上采用温度控制在673〜773K,而不是更低些，压力控制在30390kPa而不是更高？【答】对于此反应，低温有利于提高反应物的转化率，但低温反应速度慢，使设备利用率低，单位时间合成氨量少。为使其有较高的转化率，和较快的反应速度，单位时间内合成较多的氨，常以催化剂的活性温度为该反应的控制温度，对于催化剂Fe的活性温度为673〜773K。高压对合成氨有利，但压力过高对设备要求高，运转费高，因此，压力不宜过高，为了得到更多的氨，常用加压，冷却合成气的方法，以分离氨，使平衡右移。(4)一般情况下，升高温度反应速度加快了，为什么？试用阿累尼乌斯公式说明。【答】阿累尼乌斯公式为k=Ae%，对给定反应，A和纥是定值。温度升高，k变大。在其它条件不变时，反应速度完全由速度常数k决定，所以k增大必然使反应速率增大。(5)试用活化分子概念解释反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。【解】反应物浓度增加时，单位体积内反应物的分子数增加，单位体积内活化分子的数目增加，有效碰撞频率增大，化学反应速率提高；温度升高时，反应物分子的平均能量增加，原来部分的普通分子转变为活化分子，使活化分子百分数增加，有效碰撞频率增大，化学速率提高；向反应体系加入正催化剂后，反应的活化能降低，使一部分反应物分子又转变为活化分子，故化学反应速率提高。.反应12(g)-21(g)处于平衡时：(1)升温时，平衡常数增大还是减小？为什么？(2)压缩气体时，I2(g)的解离度是增大还是减小？(3)恒容时充入N2气时，I2(g)的解离度是增大还是减小？(4)恒压时充入N2气时，I2(g)的解离度是增大还是减小？【答】(1)因为该反应是离解反应，是吸热过程，所以升温时，平衡常数加大。(2)压缩气体，即增大压力，平衡向气体分子数减小方向移动。对该反应来说，向生成2(g)的方向移动，使I?(g)的解离度减小。2(3)恒容时充入N2气时，平衡不移动，所以I2(g)的解离度不变。(4)恒压时充入N2气时，相当于减小压力，平衡向气体分子数增多的方向移动，I2(g)的解离度增大。.已知光合成6CO2(g)+6H2O(l)uC6Hl2O6(s)+6O2(g)反应的AH®m=669.62kJmolL试问平衡建立后，当改变下列条件时，平衡将如何移动？(1)增加CO2的浓度；(2)提高O2的分压力；(3)取走一半C6Hl2O6；(4)将总压力提高；(5)升高温度；(6)加入催化剂；(7)加入惰性气体【解】(1)平衡向正反应方向移动；(2)平衡向逆反应方向移动；(3)平衡不发生移动；(4)平衡不发生移动；(5)平衡向正反应方向移动；(6)平衡不发生移动；(7)不移动。.已知反应C(s)+H2O(g)-CO(g)+H2(g)的A口®m>0，试分析H2O(g)的浓度、总压力及温度对该反应的反应速率、反应速率常数、标准平衡常数及平衡移动的影响。【答】HO的浓度压力温度增大减小增大减小升高降低反应速度增大减小增大减小增大减小反应速率常数不变不变不变不变增大减小标准平衡常数不变不变不变不变增大减小平衡移动正向移动逆向移动逆向移动正向移动正向移动逆向移动.选择题:TOC\o"1-5"\h\z(1)反应2A+B^tC的速率方程式为)=h/q,则速率常麴的单位为 ()(A)(浓度)•(时间) (B)(浓度尸•(时间尸 (C)(浓度)-2•(时间)/(D)(浓度)2•(时间尸 (E)(浓度尸•(时间尸(2)某反应的活化能为80kJ.molL假设活化能不随温度变化，则当反应温度由293K增加到303K时，其反应速率增加为原来的 ()(A)2倍(B)3倍(C)4倍(D)2.5倍(E)5倍(3)已知某反应的活化能为114kJ-mol」，使用某催化剂使其活化能降低一半，在25℃时，其反应速率将加快的倍数约为 (.)(A)1x102 (B)1x101。 (C)1x108 (D)1x106 (E).1x1012(4)对于零级反应，下列说法正确的是 (.)(A)活化能很低 (B)反应物浓度不随时间变化 (C)速率常数k等于零(D)反应速率与反应物浓度无关 (E)反应物分子不需碰撞即能反应(5)下列说法中，正确的是 (…)(A)AJH®m愈小，反应愈快 (B)4G®m愈小，反应愈快 (C)k愈小，反应愈快(D)Ea愈小，反应愈快 (E)Ea愈大，反应愈快(6)质量作用定律适用于 …)(A)实际上能进行到底的反应(B)任何化学反应(C)一步完成的简单反应(D)可逆反应(E)反应物和生成物的计量系数均为1的反应(7)有两个平行反应A一tB和A一>C，如果要提高B的产率，降低C的产率，较好的方法是 ( )(A)增加A的浓度(B)控制反应温度(C)选择某种催化剂(D)降低A的浓度(E)控制反应时间(8)基元反应At2B的活化能为Ea，而逆反应2BtA的活化能为E；，若要使£3口E：同时降低应…………………………...( )(A)加催化剂 (B)提高反应温度 (C)降低反应温度(D)改变起始时的反应物浓度 (E)增加系统中B的浓度(9)已知反应H2(g)+S(s)nH2s(g)的平衡常数为K®1，反应S(s)+O2(g)uSO2(g)的平衡常数为K®2,则反应H2(g)+SO2(g)-O2(g)+H2s(g)的平衡常数为 ( )1/K®] (B)1/K®2 (C)K®]—K®2 (D)K®JK®] (E)K®JK®2(10)已知可逆反应H2(g)+I2(g)-2HI(g)，在1L的密闭容器中加入H2(g)和I2(10)已知可逆反应H2(g)+I2(g)(A)0.8mol(11)反应2A(g)到平衡时生成0.8mol的HI(g)。如果其它条件不变，再充入2mol的H2(g)和2mol的I2(g)，又达到平衡,则混和气中HI的物质的量是 (A)0.8mol(11)反应2A(g)3.2mol (C)1.25mol (D)4mol2B(g)+E(g)，AH®>0，达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大,rmTOC\o"1-5"\h\z应采取的措施是 ()(A)加压 (B)减压(C)减少E的浓度 ①)降温(12)一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：％A(g)+yB(g)nzC(g)。达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5mol-LL当恒温下将密闭容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡后，测得\的浓度为0.3mol-L-1O下列叙述正确的是 (…)(A)平衡向正反应方向移动 (B)x+y>z (C)A的转化率降低 (D)B的转化率增大(13)在一密闭容器中，反应aA(g)一独(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%,则 (…)(A)平衡向正反应方向移动了 (B)物质A的转化率减少了(C)物质B的质量分数增加了 (D)a>b(14)体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO3,在相同温度下发生反应2SO3(g)-2SO2(g)+O2(g)并达到平衡。在这个过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO3(g)的分解率为p%，则乙容器中SO3的分解率 …)(A)等于p% (B)大于p% (C)小于p% ①)无法判断(15)一定温度时于密封容器中发生反应：mA(g)+nB(g)-pC(g),达平衡后，若将气体体积压缩到原来的1/2o当再达平衡时C(g)的浓度是原来的1.9倍，则下列叙述正确的是 ()(A)平衡向正反应方向移动 (B)气体C的质量分数增大(C)气体A的转化率降低 (D)m+n<p【答案】(1)C； (2) A； (3)B；(4)D； (5)D； (6) C； (7) C； (8)A；(9)E；(10)D；(11)AD； (12)BC；(13)AC；(14)B；(15)CD2.填空题(1)实验表明：在一定温度范围内，反应2NO+Cl2一>2NOCl符合质量作用定律，则该反应的速率方程为，该反应的级数为 ，若其他条件不变，将NO的浓度增加到原来的3倍，则反应速率为原速率的o(v=k([NO]2-[Cl2],3级，9)(2)反应速率常数k是一个与无关，而与有关的数。(反应物浓度无关，反应物本性、温度、溶剂、催化剂有关)(3)催化剂能加快反应速率的原理为 o(改变反应途径，降低活化能，增加活化分子百分数,提高有效碰撞次数)(4)当反应物A的浓度分别是0.10mol.L-1和0.05mol-L-1时，测得反应2A—>B前后两次反应速率之比为2:1,则该反应级数为级。(一级)(5)反应A分解为B+C,在某条件下，最后有30%分解，现条件不变，使用催化剂，则A最后分解应 30%(大于、等于、小于)。(等于)(6)反应A—>B+C,若正向反应的活化能为纥，逆向反应活化能为纥'，正向反应是吸热反应，则Ea 纥'(大于、等于、小于)。(大于)K=8.73x10-11p(7)已知：H2O(g)=H2(g)+1/2O2K=8.73x10-11pCO2(g)=CO(g)+1/2O2(g),Kp=6.33x10-11

，Kc为则反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的Kp，Kc为o(7.25x10-1,7.25x10-1) 。由K8a的数值说明。(1.46x1010⑼1073K时，反应CO(g)+H2O(g)HBr(aq)离解的很完全)—CO2(g)+H2(g)的Kco(7.25x10-1,7.25x10-1) 。由K8a的数值说明。(1.46x1010⑼1073K时，反应CO(g)+H2O(g)HBr(aq)离解的很完全)—CO2(g)+H2(g)的Kc=1,在最初含有1.0molCO(g^D1.0molH2O(g)的混合物经反应达到平衡时，CO(g)的物质的量为mol,其转化率为o(0.5mol,50%)(10)已知反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)在450K时Kp=4,当平衡压力为100kPa时，且反应开始时，A与B的物质的量相等，则A的转化率为(11)下列反应处于平衡状态，X(g)+Y(g)干,C物质的分压(kPa)为o(67%,33.3)4Z(g)的△夕em=-45kJ-molL当同时升高温度加入正催化剂时，正反应速度将，化学平衡将o.(加快，向左移动)(12)反应：(a)C(s)+H2O(g)—CO(g)+H2(g)和(b)3H2(g)+N2(g)—2NH3(g),在同一密闭容器中进行，且处于平衡状态，当温度不变时，在上述反应里加入氮气以增加总压力，对反应(a)将.对反应(b)对反应(b)将.O(向右移动，向右移动)3.反应A+B+C=P,七次实验测定A、B、C的浓度(mol1-1)的数据如下:编号c(A)/mol-L-uuk.0.01-0.01y-0.01z0.05—r= = u k.0.03-0.01y-0.01z0.157将①和④或①和⑤数据代入得：u k-0.01x-0.01y.0.01z 0.05 1,—== = =一u k.0.01x.0.01y.0.02z 0.20 44c(B)/mol-L-1c(C)/mol-L-1初始反应速率mol-L-ls-1①0.010.010.010.05②0.010.020.010.05③0.010.050.010.05④0.010.050.020.20⑤0.010.050.030.45⑥0.020.010.010.10⑦0.030.010.010.15试由表格数据求：(1)反应的速率方程式和反应级数。(2)反应速率常数。(3)A、B、C浓度均为0.50mol-L-1时的初始反应速率。【解】(1)设反应速率方程为：户kCA⑷ByCCz将①和②或①和③数据代入得：u-1u2或匕u3k-0.01x-0.01u-1u2或匕u3 = =1，k-0.01x-0.02y-0.01z0.05k-0.01x-0.01y-0.01z=0.05=1，k-0.01x-0.05y-0.01z—0.05—将①和⑥或①和⑦数据代入得:uu6或k-0.0k-0.01，-0.01zuu6或k-0.02-0.02-0.0L-0.10—2

%_1,z=2一9TOC\o"1-5"\h\z或u k-0.01-%_1,z=2一9—T= = =一u k,0.01-0.01y -0.03z 0.45 95所以该方程的反应速率方程：产kCAC/,反应级数为3。0.05CC2 0.01x0.012AC(3)尸5.0x104x0.5x0.52=6250mol-L-i-s-i4.已知某反应在700K时，速度常数为k=1.2L.mol-i-s-i,此反应的活化能为150kJ.molL试计算800K时的反应速度常数。【解】设T1=700K,T2=【解】设T1=700K,T2=800K,且速度常数为kEa(T-T)得：1g=  12.303R\TT)' 12,k2=150x1000(800-700、1.22.303x8,3141700x800k2=30.1L-mo-1-s-15.N2O5(g)分解反应为：2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)。在298K和318K时反应的速率常数分别为0.469x10-4和6.29x10-4,计算该反应的活化能。【解】由坨言

kEa(T-T)得：1g【解】由坨言

kEa(T-T)得：1g16.29x10t

0.469x10-42.303RITT^Eax1000(318-298、2.303x8,3141298x318),E=102.3kJ-mol-1a6.某二级反应，其在不同温度下的反应速率常数如下:T/K645675715750kx10-3/T/K645675715750kx10-3/mol-1-L-min-16.1522.577.5250(1)(2)【解】T/K a 645675715750k(mol(1)(2)【解】T/K a 645675715750k(mol-1,L,min-1)6.15x10-322.5x10-377.5x10-3250x10-31/T0.001550.001480.001400.00133Ink-5.09-3.79-2.56-1.39(1)由阿累尼乌斯关系式得：lnk=-E/RT+lnA-E/R=-16650aEa=16650x8.314=138428.1Jmol-1=138.4kJmol-i(2)700K时,由Ink=-16650/T+20.768得：lnk-1/T关系图Ink=-16650/700+20.768=-3.018k=0.049mol-1*L*min-17.人体中某种酶的催化反应活化能为50.0k/mol-1,正常人的体温为37℃,问发烧至40℃的病人体中，该反应速度增加了百分之几?【解】由]k _EalgF=k【解】由]k _EalgF=k 2.303R{TT1 '12,k50x10001g尸=

k1(T-T)得：(313—310、2.303x8,3141310x313)kr=1.2k1反应速度增加了20%。8.已知700K的反应PCl5(g)nPCl3(g)+Cl2(g)的K®=11.5,P(s)+3/2Cl2(g)—PCl3(g)的平衡常数PCl5(g)的K®。K®=1020PCl5(g)的K®。【解】(1)PCl5【解】(1)PCl5(g)nPCl3(g)+Cl2(g)(2)P(s)+3/2Cl2(g)-PCl3(g)(2)—(1)得：P(s)+5/2Cl2(g)nPCl5(g)9.已知下列反应在1360K时的平衡常数：K®]=11,52=1020K®=KQK01=1020/11.5=8.70x1018H2(g)+H2(g)+1/2S2(g);3H2(g)+SO2(g)；计算反应4H2(g)+2SO2(g)H2S(g)H2S(g)+2H2O(g)K®]=0.80K『椒104S2(g)+4H2O(g)的平衡常数K®。解：2M2)—2解：2M2)—2必1)得:4H2(g)+2SO2(g)S2(g)+4H2O(g)K®=(K线K®J2=(1.8x104/0.80)2=5.06x10810.某温度下，将2.00molA和4.00molB混合，按下式反应A(g)+2B(g)耗了40%,平衡总压为600kPa，计算该反应的标准平衡常数。C(g)。达平衡时，A消【解】初始物质的量(mol)：变化物质的量(mol)：平衡物质的量(mol)：A(g)+2—2x40%【解】初始物质的量(mol)：变化物质的量(mol)：平衡物质的量(mol)：A(g)+2—2x40%1.2—2x2x40%2.40.8600 x 4.4100产x600]14.4100)x(24x迪]14,4100)-=0.0622211.已知可逆反应A(g)C(g)02x40%0.8B(g)+C(g)在833K时K®=1.0,以纯的A为原料进行反应，平衡时总压力为100kPa，则A的转化率为多少？平衡时p(B)多少？【解】设A的初始分压力为pAAPm平衡时B的分压力为xkPa,A(g)初始分压血尸〃A(g)初始分压血尸〃：平衡分压沈尸mB(g)+C(g)00(pA(pA-x)+2x=pA+x=100kPa由题意有：K0=(X/P°)2=1,0x2+100x—100pA=0(p—X)/p0A联立①②可解得：x=41.4kPa pA=58.6kPa平衡时A的转化率为41.4/58.6x100%=70.6%,B的分压力为41.4kPa。12.在750K条件下，密闭容器中发生下列反应：CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g),其K®=2.6。

求：(1)当H2O(g)和CO(g)的物质的量的比为1时，CO的转化率为多少？(2)当H2O(g)和CO(g)的物质的量的比为5时，CO的转化率为多少？【解】(1)设CO(g)和H2O(g)的摩尔数分别为1和1,容器的体积为V升，平衡时CO转化的摩尔数为篦，则：CO(g)+H2O(g)一自CO2(g)+ H2®初始时物质的量(mol)：1100变化的物质的量(mol)：一n-nnn平衡时物质的量(mol)：1-n1-nnnp(CO2)=p(H2)=nRT/V,p(CO)=p(H2O)=(1一n)RT/VN®p(CO)/pe•p(H)/p6 (nRT/V)2KJ=22==2.6

p(CO)/pe•p(HO)/pe[(1-n)RT/V]22n=0.62mol CO的转化率=62%(2)设CO(g)和H2O(g)的摩尔数分别为1和5,容器的体积为V升,平衡时CO转化的摩尔数为n,则：CO(g)+H2O(g)钎自CO2(g)+ H2®1500-n-nnn1-n5-nnn初始时物质的量(mol)：变化的物质的量(mol)：平衡时物质的量(mol)：p(CO2)=p(H2)=nRT/V,p(CO)=(1-n)RT/V,p(H2O)=(5-n)RT/VKe=p(COJ/pe•p(HJ/pe= (nRT/V)2 =z6-p(CO)/pe-p(HO)/pe—[(1-n)RT/V]•[(5-n)RT/V]—,

21.6n2-15.6n+13=0 n2-9.75n+8.125=0nn=0.92molCO的转化率=92%13.在一定温度下Ag2O的分解反应为：Ag2O(s)一2Ag(s)+1/2O2(g)。假定反应的4H®m和△户®m不随温度变化而变化，估算Ag2O的最低分解温度和该温度下的O2的分压是多少？(各物质的A户®m和S®可从附录中查出)m【解】Ag2O(s)-2Ag(s)+1/2O2(g)AH®m=0+0-(-31.05)=31.05kJmol-1AS®=2x42.55+205.03/2-121.0=66.62Jmol-1-K-1rm要使反应能自发进行，AG®=AH®-TAS®<0rmrmrmT>AH®/AS®=31.05x1000/66.62=466.08Krmrm即Ag2O的最低分解温度为466.08K。在该温度下：AG®=31.05-468.54x66.62x10-3=-0.00025kJmol-1rmInK®=-AG®m/(RT)=0.00025x1000/(8.314x466.08)=6.45x10-5 K®=1.00K®=[p(CO2)/p®]1/2=[p(CO2)/100]1/2=1.00 pO2=100kPa14.375K时反应SO2cl2(g)一SO2(g)+Cl2(g)的标准平衡常数K。为2.4,今将5.4g的SO2C12置于1L14密闭容器中，并加热到375K。(1)假定SO2cl2不分解，它的压力将为多少？(2)平衡时SO2cl2、Cl2和

SO2的分压各是多少？【解】(1)p0=mRT/MV=5.4x8.314x375/(135x1x10-3)=124x103Pa=124.71kPa由反应式SO2cl2(g)=SO2(g)+Cl2(g)知，SO2cl2分解达到平衡时，p(SO2)=p(Cl2)。SO2cl2=SO2(g)+Cl2(g)平衡时各组分的分压：p0-p(Cl2) p(SO2) p(Cl2)r'QP(SO)/p0•p(Cl)/p0(p(Cl))2/p0(p(Cl))2/p0K-= 2 2 = 2 = 2 =2.4p(SOCl)/p0 p—p(Cl) 124.71-p(Cl)2 2 0 2 2解之：p(Cl2)=90.55kPap(SO2)=p(Cl2)=90.55kPa,p(SO2cl2)=124.71—90.55=34.16kPa.密闭容器中反应2NO(g)+02(g)-2NO2(g)在1000K条件下达衡，若初始p(NO)=100kPa,p(O2)=300kPa,p(NO2)=0,平衡时p(NO2)=12kPa。试计算平衡时NO(g)和O2(g)的分压及标准平衡常数。【解】2NO(g)+O【解】2NO(g)+O2(g)12NO2(g)初始分压(kPa)：100300 0平衡分压(kPa)： 88 294 12即平衡时：p(NO)=88kPa,p(O2)=294kPa,p(NO2)=12kPan0 [p(NO)1po]2 (12/100)2K0= ~~r^= =6.3x10-3[p(NO)/po]2•[p(O)/po](88/100)2•(294/100)2.在298.15K时，反应NH4Hs(s)-NH3(g)+H2s(g)的平衡常数K®=0.070。求：(1)该气体混合物的总压；(2)在同样的温度下，NH3(g)的最初分压为25.3kPa时，H2s(g)的最初分压为零，则NH3(g)和H2s(g)的平衡分压及总压各为多少？【解】(1)设平衡时，NH3(g)的分压为pkPa,贝UNH4Hs(s)-NH3(g)+H2s(g)平衡分压(kPa)： ppK°=[p(NH)/po]•[p(HS)/po]=(p/100)x(p/100)=0.070p=26.46kPa,总压p=2p=52.92kPa总(2)设平衡时，H2s(g)的分压为pkPa,贝UNH4Hs(s)-NH3(g)+H2s(g)平衡分压(kPa)： 25.3+ppK°=[p(NH)/po]•[p(HS)/po]=[(25.3+p)/100]x(p/100)=0.0703 2整理得：p2+25.3p-700=0,p=16.7kPap(NH3)=25.3+16.7=42.0kPa,p(H2s)=16.7kPa,总压p总=42.0+16.7=58.7kPa.306K和343K时反应N2O4(g)—2NO2(g)的标准平衡常数分别为0.259和2.39,试求此反应的△1H®m。(设该反应的△1H®m不随温度而变化)【解】由]dAH0(t-t)得：lg厂二rmF厂KQ2.303RITT^)lg2=一酒.一(343-306]0.2592.303x8.314x10-31306x343)

解之：△声m,298=52・解之：△声m,298=52・42^^^-118.已知298.15K时，反应CO2(g)+H2(g)二CO(g)+H2O(g),有关热力学数据如下:CO2(g)H2(g)CO(g)f®m/(kJmol-1)-393.51 0-110.52S®m/(J-mol-1-K--1) 213.6130.684197.56H2O(g)-241.82188.72(1)计算该反应在298K时的AG。和标准平衡常数K；

rm(2)若在相同温度下，p(CO2)=p(H2)=1/3p®,p(CO)=p(H2O)=1/4p®,试判断该反应进行的方向。【解】⑴ArH0m=yem(CO,g)+AfH®m(H2O,g)—AH®m(CO2,g)-A/Hem(H2,g)=-110.52一241.82-(-393.51)-0=41.17kJmol-1ArSem=Sem(CO,g)+S®m(H2O，g)—S®m(CO2，g)—S®m(H2,g)=197.56+188.72-213.6-130.684=42.0Jmol-1K-1AGe=AHe-TAS®=41.17-298.15x42.0x10-3=28.65kJmol-1rmrmrm由AGem=-2.303RTlgKe得：28.65x1000=-2.303x8.314x298.15lgKe Ke=9.58x10-6(2)反应商为J=(p。/p°)(Ph2。/p°)=(4p。/p。.p。/p。)..a>k。(Pc。，p°>(PhJp°)(3p°/p°)(1p°/p°)此时反应向逆反应方向进行。.298K时，2H2O2(g)-2H2O(g)+O2(g)的ArH®m=-210.9kJ-mol-1,A户em=131.8J-mol-1-K-1。试计算该反应在29