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第 2 章 化學(xué)反應(yīng)的方向 速率和限度 習(xí)題參考答案 1 解 3347 6 kJ mol mrH 1 216 64 J mol mrS 1 K 1 3283 0 kJ mol mrG 1 0 該反應(yīng)在 298 15K 及標(biāo)準態(tài)下可自發(fā)向右進行 2 解 113 4 kJ mol mrG 1 0 該反應(yīng)在常溫 298 15 K 標(biāo)準態(tài)下不能自發(fā)進行 2 146 0 kJ mol mrH 1 110 45 J mol mrS 1 K 1 68 7 kJ mol mrG 1 0 該反應(yīng)在 700 K 標(biāo)準態(tài)下不能自發(fā)進行 3 解 70 81 kJ mol mrH 1 43 2 J mol mrS 1 K 1 43 9 kJ mol mrG 1 2 由以上計算可知 298 15 K 70 81 kJ mol mrH 1 298 15 K 43 2 J mol mrS 1 K 1 T 0 mrG mrH mrS T K 298 15 K 298 15 mr mr S H 1639 K 4 解 1 c K O H CH H CO 24 3 2 cc cc p K O H CH H CO 24 3 2 pp pp K pppp pppp O H CH H CO 24 3 2 2 c K NH H N 3 2 3 2 2 1 2 c cc p K NH H N 3 2 3 2 2 1 2 p pp K pp pppp NH H N 3 2 3 2 2 1 2 3 c K CO 2 c p K CO 2 p K pp CO 2 4 c K 3 2 3 2 H O H c c p K 3 2 3 2 H O H p p K 3 2 3 2 H O H pp pp 5 解 設(shè) 基本上不隨溫度變化 mrH mrS mrG T mrH mrS mrG 298 15 K 233 60 kJ mol 1 mrG 298 15 K 243 03 kJ mol 1 Klg 298 15 K 40 92 故 298 15 K 8 3 10 K 40 Klg 373 15 K 34 02 故 373 15 K 1 0 10 K 34 6 解 1 2 NH mrG mfG 3 g 32 90 kJ mol 1 0 該反應(yīng)在 298 15 K 標(biāo)準態(tài)下能自發(fā)進行 2 298 15 K 5 76 298 15 K 5 8 10 Klg K 5 7 解 1 l 2 NO g 173 1 kJ mol mrG mfG 1 1 lgK RT G 303 2 1 mf 30 32 故 4 8 10 1 K 31 2 2 2 N mrG mfG 2O g 208 4 kJ mol 1 2 lgK RT G 303 2 2 mf 36 50 故 3 2 10 2 K 37 3 3 2 NH mrG mfG 3 g 32 90 kJ mol 1 3 lgK 5 76 故 5 8 10 3 K 5 由以上計算看出 選擇合成氨固氮反應(yīng)最好 8 解 CO mrG mfG 2 g CO g NO g mfG mfG 343 94 kJ mol 1 0 所以該反應(yīng)從理論上講是可行的 9 解 298 15 K NO g 90 25 kJ mol mrH mfH 1 298 15 K 12 39 J mol mrS 1 K 1 1573 15K 298 15 K 1573 15 298 15 K mrG mrH mrS 70759 J mol 1 1573 15 K 2 349 1573 15 K 4 48 10 Klg K 3 10 解 H2 g I2 g 2HI g 平衡分壓 kPa 2905 74 2905 74 2 2 2 74 2905 2 x x 55 3 2290 12 p HI 2 kPa 4580 24 kPa n pV RT 3 15 mol 11 解 p CO 1 01 105 Pa p H2O 2 02 105 Pa p CO2 1 01 105 Pa p H2 0 34 105 Pa CO g H2O g CO2 g H2 g 起始分壓 105 Pa 1 01 2 02 1 01 0 34 J 0 168 1 0 168 J 故反應(yīng)正向進行 p K 12 解 1 NH4HS s NH3 g H2S g 平衡分壓 kPa x x K S H NH 23 pppp 0 070 則 x 0 26 100 kPa 26 kPa 平衡時該氣體混合物的總壓為 52 kPa 2 T 不變 不變 K NH4HS s NH3 g H2S g 平衡分壓 kPa 25 3 y y K 25 3 pypy 0 070 y 17 kPa 13 解 1 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 平衡濃度 mol L 1 0 2 50 070 0 0 2 50 0 0 2 50 0 c K PCl Cl PCl 5 23 c cc 0 62mol L 1 PCl5 71 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 平衡分壓 0 20 V RT 0 5 V RT 0 5 V RT K pp pppp PCl Cl PCl 5 23 27 2 2 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 新平衡濃度 mol L 1 0 10 0 25 0 25 yyy 2 10 0 c K 10 0 30 0 25 0 y yy mol L 1 0 62mol L 1 T不變 不變 c K 0 01 mol Ly 1 PCl5 68 3 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 平衡濃度 mol L 1 z 35 0 0 050 zz c K z zz 35 0 050 0 0 62 mol L 1 z 0 24 mol L 1 PCl5 68 比較 2 3 結(jié)果 說明最終濃度及轉(zhuǎn)化率只與始 終態(tài)有關(guān) 與加入過程無關(guān) 14 解 N2 g 3H2 g 2NH3 g 平衡濃度 mol L 1 1 0 0 50 0 50 c K 3 22 2 3 H N NH cc c 21 L mol 0 2 若使N2的平衡濃度增加到 1 2mol L 1 設(shè)需從容器中取走x摩爾的H2 N2 g 3H2 g 2NH3 g 新平衡濃度 mol L 1 1 2 0 50 3 0 2 x 0 50 2 0 20 c K 21 3 2 L mol 02350 0 2 1 20 0250 0 x 21 L mol 0 2 x 0 94 15 解 1 CO 61 5 2 CO 86 5 3 說明增加反應(yīng)物中某一物質(zhì)濃度可 提高另一物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率 增加反應(yīng)物濃度 平衡向生成物方向移動 16 解 2NO g O2 g 2NO2 g 平衡分壓 kPa 101 79 2 21 8 286 79 2 2 246 79 2 K 673K pppp pp O NO NO 2 2 2 2 5 36 mrG 673 K 9 39 kJ mol KRT lg303 2 mrG 1 17 解 298 15 K 95278 54 J mol mrG 1 mrG 298 15 K 298 15 K 298 15 K 298 15 K mrH mrS mrS 298 15 K 9 97 J mol 1 K 1 500 K 97292 J mol mrG 1

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