第二章习题解答

发布 2022-07-14 20:28:28 阅读 8642

第2章化学反应的方向、速率和限度习题参***。

1.解: =3347.6 kj·mol1; =216.64 j·mol1·k1; =3283.0 kj·mol1< 0

该反应在298.15k及标准态下可自发向右进行。

2.解: =113.4 kj·mol1 > 0

该反应在常温(298.15 k)、标准态下不能自发进行。

(2)= 146.0 kj·mol1; =110.45 j·mol1·k1; =68.7 kj·mol1 > 0

该反应在700 k、标准态下不能自发进行。

3.解: =70.81 kj·mol1 ; 43.2 j·mol1·k1; =43.9 kj·mol1

(2)由以上计算可知:

(298.15 k) =70.81 kj·mol1; (298.15 k) =43.2 j·mol1·k1

t ·≤0t ≥=1639 k

4.解:(1

5.解:设、基本上不随温度变化。

t ·298.15 k) =233.60 kj·mol1

298.15 k) =243.03 kj·mol1

298.15 k) =40.92, 故 (298.15 k) =8.31040

373.15 k) =34.02,故 (373.15 k) =1.01034

6.解:(1)=2 (nh3, g) =32.90 kj·mol1 <0

该反应在298.15 k、标准态下能自发进行。

2) (298.15 k) =5.76, (298.15 k) =5.8105

7. 解:(1)(l) =2 (no, g) =173.1 kj·mol1

= 30.32, 故 = 4.81031

2)(2) =2 (n2o, g) =208.4 kj·mol1

= 36.50, 故 = 3.21037

3)(3) =2 (nh3, g) =32.90 kj·mol1

5.76, 故 = 5.8105

由以上计算看出:选择合成氨固氮反应最好。

8.解: =co2, g) (co, g) (no, g)

343.94 kj·mol1< 0,所以该反应从理论上讲是可行的。

9.解: (298.15 k) =no, g) =90.25 kj·mol1

(298.15 k) =12.39 j·mol1·k1

(1573.15k)≈(298.15 k) 1573.15 (298.15 k)

70759 j ·mol1

(1573.15 k) =2.349, (1573.15 k) =4.48103

10. 解h2(g) +i2(g) 2hi(g)

平衡分压/kpa2905.74 χ 2905.74 χ 2χ

p (hi) =2χkpa = 4580.24 kpa

n = 3.15 mol

11.解:p (co) =1.01105 pa, p (h2o) =2.02105 pa

p (co2) =1.01105 pa, p (h2) =0.34105 pa

co(g) +h2o(g) co2(g) +h2(g)

起始分压/105 pa 1.01 2.02 1.01 0.34

j = 0.168, =1>0.168 = j,故反应正向进行。

12.解:(1) nh4hs(s) nh3(g) +h2s(g)

平衡分压/kpa

则 = 0.26100 kpa = 26 kpa

平衡时该气体混合物的总压为52 kpa

(2)t不变,不变。

nh4hs(s) nh3(g) +h2s(g)

平衡分压/kpa25.3+

17 kpa

13.解:(1pcl5(g) pcl3(g) +cl2(g)

平衡浓度/(mol·l1

0.62mol· l1, (pcl5) =71%

pcl5(g) pcl3(g) +cl2(g)

平衡分压0.20 0.5 0.5

(2pcl5(g) pcl3(g) +cl2(g)

新平衡浓度/(mol·l1) 0.10 + 0.25 0.25 +

mol·l1 = 0.62mol· l1 (t不变,不变)

0.01 mol·l1, (pcl5) =68%

(3pcl5(g) pcl3(g) +cl2(g)

平衡浓度/(mol·l10.050 +

= 0.62 mol·l1

0.24 mol·l1, (pcl5) =68%

比较(2)、(3)结果,说明最终浓度及转化率只与始、终态有关,与加入过程无关。

14.解n2(g) +3h2(g) 2nh3(g)

平衡浓度/(mol·l11.0 0.50 0.50

若使n2的平衡浓度增加到1.2mol· l1,设需从容器中取走摩尔的h2。

n2(g3h2(g) 2nh3(g)

新平衡浓度/(mol·l1) 1.2 0.50+(30.2) 0.5020.20

15. 解:(1)α(co)=61.5%;(2)α(co)=86.5%; 3)说明增加反应物中某一物质浓度可提高另一物质的转化率;增加反应物浓度,平衡向生成物方向移动。

16.解2no(go2(g) 2no2(g)

平衡分压/kpa 10179.2 = 21.8 286 79.2/2 = 246 79.2

673k)==5.36, (673 k) =9.39 kj·mol1

17.解: (298.15 k) =95278.54 j·mol1

298.15 k) =298.15 k) 298.15 k·(298.15 k)

298.15 k) =9.97 j·mol1·k1, (500 k) ≈97292 j·mol1

500 k) =0.16, 故 =1.41010

或者≈, 500 k) =1.41010

18.解:因(298.15 k) =1) +2) =213.0 kj·mol1 <0, 说明该耦合反应在上述条件可自发进行。

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