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1、第三章 化学平衡 1. 反应NO(g)(g)O 2 1 (g)NO22+在某温度下（设T300K）的1.210 P K -2， 计算该温度下，下面两个反应的。 P K NO(g)2(g)O(g)2NO22+ (g)3NONO(g)3(g)O 2 3 22+ 解： n (RT) c p K K = 2.410-4 =(1.210 2 1 )( pp KK= -2)2=1.4410-4 =(2.410 2 1 )( cc KK= -4)2=5.7610-4 3 2 ) 1 ( p p K K=5.79105 3 2 ) 1 ( c c K K=7.231010 2. g)(22CO(g)O 2 1
2、 CO(g)+，计算： 反应的 m rG 25的 P K 100的和 P K m rG 解：查表： (KJ/mol) ( KJ/mol) () m fH m fG m SmolKJ 1 CO(g) -110.5 -137.2 197.6 O2(g) 0 0 205.03 CO2(g) -393.5 -394.4 213.6 =(-394.4)0(-137.2)-257.2(KJ/mol) m rG 298K时： RT G p eK = =1.211045 373K 时： 反应 反应 反应 STHG= =(-393.5)-(-110.5)-373(213.6-197.6- 2 1 205.03)
3、 =-250.7(KJ/mol) RT G p eK = =1.281035 3. 计算反应O(g)6H(s)NiSOO6HNiSO2424+=的及。 m rG P K 已知：分别为-2222KJ/mol，-773.6 KJ/mol，-225.9 KJ/mol m fG 解： 6(-225.9)+(-773.6)-(-2222)=93(KJ/mol) m rG RT G p eK = =4.9910-17 4. PCl5加热后它的分解反应式为： (g)Cl(g)PCl(g)PCl235+ 在 10 升密闭容器中 2molPCl5， 某温度时有 1.5mol分解， 求该温度下的平衡常数。 若在该
4、密闭容器中通入 1molCl2后，有多少摩尔PCl5分解。 解： n(PCl5)=M2 . 0 10 2 = n(Cl2)=M1 . 0 10 1 = (g)Cl(g)PCl(g)PCl235+ 初始 0.2 平衡 0.2-0.15 0.15 0.15 Kc=45. 0 05. 0 15. 0 2 = 答：平衡常数为 0.45。 设：有xMPCl5分解 (g)Cl(g)PCl(g)PCl235+ 0.2-x x x+0.10 45. 0 20. 0 10. 0( = + x xx） x=0.132M n0.13210=1.3mol 答：有 1.3molPCl5分解 5. PCl5加热分解为PC
5、l3和Cl2，将 2.659 克PCl5装入 1 升容器中，在 523K时达到平 衡后，总压力为 101.3KPa，求PCl5的分解率，和。 P K P K 解: P0=5PClP MV mRT 5.65104Pa (g)Cl(g)PCl(g)PCl235+ 初始 P0 平衡 P0(1-) P0 P0 总压： P0(1-)P0P0101.3103 =80% )1 ( )( 0 2 0 = P P Kp=1.8105(Pa) = = P P P P Kp )1 ( )( 0 2 0 2.1 6. 5升容器中装入等摩尔数的PCl3和Cl2。在523K时达到平衡，如PCl5的分压为 101.3KPa
6、，此时：(g)Cl(g)PCl(g)PCl235+反应的Kp185KPa，问原来装入的 PCl3和Cl2为若干摩尔？ 解： (g)Cl(g)PCl(g)PCl235+ 初始 P0 P0 平衡 101.3 P0-101.3 P0-101.3 185 3 .101 )3 .101( 2 0 = = P Kp P0=238.2Kpa mol RT PV n27. 0= 答：原来装入的PCl3和Cl2为0.27mol 7. CuSO4的风化若用式O(g)5H(s)CuSOO(s)5HCuSO2424+表示。 求25时的及 m rG P K 在25，若空气中水蒸气相对湿度为60，在敞开容器中上诉反应的G
7、是 多少？此时是否会风化？（253.167KPa） O5HCuSO24OH2P 解： 查表： CuSO45H2O(s) CuSO4(s) 5H2O(g) (KJ/mol) -1880 -661.9 -228.6 m fG =5(-228.6)+(-661.9)-(-1880)=75.1(KJ/mol) m rG RT G p eK = =6.8510-14 5OH ) 3 .101 6 . 0167. 3 ( P P K 2 = 反应 9 1032. 2 = =75.1-19.9=55.2(KJ/mol)0 反应 KRTGG mr ln+= 此时不会风化 O5HCuSO24 8. NH4Cl按
8、下式分解： HCl(g)NH3(s)NH4Cl(s)+ 298K时，92 KJ/mol，求上述平衡体系中的总压力。 m rG 解： RT G p eK = =7.4710-17 假设以纯的NH4Cl分解 PPPHClNH3= 2 )( P P Kp= P8.7510-4(KPa) P总2P1.7510-3(KPa) 9. 已知 2CO(g)(g)COC(s)2+ 1227的2.1010 P K 8，1000时 1.610 P K 2，回答下列问题： 该反应式放热反应还是吸热反应？ 该反应的是多少？ m rH 1227时的是多少？ m rG 该反应的是多少？ m S 解： T1273+12271
9、500K T21000+2731273K ) 11 (ln 121 2 TTR H K Kr = T1K2 Hr0 该反应为吸热反应 ) 11 (ln 121 2 TTR H K Kr = T1273+12271500K T21000+2731273K m rH180.05(KJ/mol) 查表： (KJ/mol) ( KJ/mol) () m fH m fG m SmolKJ 1 CO(g) -110.5 -137.2 197.6 C(s) 0 0 5.73 CO2(g) -393.5 -394.4 213.6 =2(-137.2)-(-110.5)=120(KJ/mol) m rG 127
10、3K 时： 120+RTln= -95.4(KJ/mol) m rG p K = - /T =183.6(JK m S m rH m rG 1mol) 10. 使1.00molSO2于1.00molO2的混合物在853K和1.01105Pa（总压力）以及 V2O5催化剂压存在下反应生成SO3，达到平衡后（温度和总压力不变） ，测得混 合物中剩余的氧气为0.615mol，试求该温度的 P K 解： )(gSO(g)O 2 1 (g)SO322=+ 初始 1.00 1.00 平衡 0.230 0.615 0.770 n(总)0.230+0.615+0.770=1.615mol 3 .101 615
11、. 1 770. 0 P3SO= 3 .101 615. 1 230. 0 P2SO= 3 .101 615. 1 615. 0 P2O= 43. 5 )( P P K 2 122 3 SO p = = P P P P O SO 11. 已知：的56.0 KJ/mol。 计算298K时， 离子的标准熵。 （其他数据自己查找） (aq)OH(aq)HO(l)H2 + + m rH - OH 解： 298K时 Kw110-14 79.97(KJ/mol) = wm KRTrGln T rHrG S mm m = -80.2() molKJ 1 查表： H+(aq) H2O(l) () 0 69.91 m SmolKJ 1 )( )()( 2lOH aqHaqOH m SSSS+= + =-7.94() )(aqOH S molKJ 1 12. 一定容器中充有N2O4和NO2的混合物。其反应为： (g)2NO(g)ON242 平衡建立后如果改变条件使N2O4于NO2的摩尔比为10：1， 该反应在308K，101KPa 压力下进行，0.315 P K 判断反应进行的方向，求 m rG 平衡态下各物质的分压及N2O4的离解百分率 解： NO2 P 110 1 P + = ON P 110 10 P 42 + = pk KQ K K1000 反应不能自发进行，逆向进行
