北師大無機(jī)化學(xué)第四版習(xí)題答案6(完整版)
【正文】 實(shí)驗(yàn)，起始時(shí)， 1 moldm－3， 轉(zhuǎn)化率=答：CO的平衡濃度是210－5 mol解： a . ΔrGm＝ (－－) kJ? mol－1＝－ kJ? mol－1 －ΔrGmRT ｅ K＝exp[] 103J? mol－1 J? mol－1?K1 ｅ ＝exp[]＝1034 ∴KC＝1034 KP＝KC（RT）Σν＝KC＝1034）（∵Σν＝0）b ．設(shè)平衡時(shí)O3的濃度為[O3]，則參加反應(yīng)的O3為110－9－[ O3]，根據(jù)反應(yīng)方程式的計(jì)量關(guān)系．平衡時(shí)NO的濃度為2 10－3－ (110－9－[ O3])= 110－9+[ O3]；NO2的濃度是110－9－[ O3]而O2的濃度遠(yuǎn)大于NO、O3的濃度，故反應(yīng)前后可視認(rèn)的濃度不變． 解得，= 1 10－3 . c ．平衡時(shí)O3被NO破壞的百分?jǐn)?shù)=(110－9－ 10－38/110－9) 100%≈100% 此反應(yīng)的平衡常數(shù)十分大，幸好此反應(yīng)的速率不很大，反應(yīng)不易達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率，否則高層大氣的O3將被破壞殆盡。 自然界里氮的固定的主要途徑之一是在閃電的作用下，氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成NO，然后NO和氧氣繼續(xù)反應(yīng)生成NO2．后者與水反應(yīng)，生成硝酸．熱力學(xué)研究證明，在通常條件下氮?dú)夂脱鯕獾姆磻?yīng)的轉(zhuǎn)化率要低于閃電條件下的轉(zhuǎn)化率（在催化劑存在下，克服動(dòng)力學(xué)的障礙，氮?dú)夂脱鯕庠诔叵乱材芊磻?yīng)的話）。解：氯氣在水中溶解存在以下平衡：飽和食鹽水中含有大量氯離子，相當(dāng)于增加生成物的濃度，平衡向反應(yīng)物方向移動(dòng)，故這時(shí)氯氣的溶解度比在純水里的少。 在200℃下的體積為V的容器里，下面的吸熱反應(yīng)達(dá)成平衡態(tài)：NH4HS(g)＝NH3(g)+H2S(g)通過以下各種措施，反應(yīng)再達(dá)到平衡態(tài)時(shí)，NH3的分壓跟原來的分壓相比，有何變化? A、增加氨氣。E、加入催化劑。B、保持體積而增加反應(yīng)的溫度。有關(guān)?Hθ和?Sθ溫度變化的計(jì)算需在后續(xù)的物理化學(xué)課程中才會(huì)討論。 求10－5Pa 的高真空中分解CuO的最低溫度．解：CuO =Cu + 1/2O2 ΔrHm＝Σ[νBSm]＝[0＋0－(－)] kJ? mol－1 ΔrSm＝Σ[νBSm]＝[＋－)] J? mol－1? K－1＝ J? mol－1? K－1 pO2py設(shè)最低分解溫度為T ，這時(shí)ΔrGm為0 ，因此ΔrGm (T)＝ΔrGm(T)＋RTln J＝ΔrHm－TΔrSm＋RT ln＝0103 J? mol－1－T J? mol－1? K－1＋T J? mol－1? K－1ln(10－5/105)＝0解得，T=832K 答：10－5Pa的真空中分解CuO 的最低溫度是832 K。 已知反應(yīng)N2O4(g)=2NO2(g)在308K ．求反應(yīng)系統(tǒng)的總壓p和2 p . N2O4的解離度及其比。dm－3用計(jì)算結(jié)果來說明勒沙特列原理。dm－3，[N2]= moldm－3，[NH3]= mol解： ( l ) CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) + H2(g)起始濃度(mol dm3用計(jì)算結(jié)果說明勒沙特列原理。 評(píng)注：此題未明確氧化銅分解是得到銅還是氧化亞銅，此題解按分解得到銅。 104 105 Pa ，求在該溫度區(qū)域內(nèi)分解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變。C、加多氧最。解：A、不變；B、增大；C、增大；D、減少；E、不變。B、增加硫化氫氣體。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得氯氣溶于水后約有三分之一的Cl2發(fā)生歧化轉(zhuǎn)化為鹽酸和次氯酸，求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。問：氮?dú)夂脱鯕獾姆磻?yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？閃電造成的氣體體積膨脹對(duì)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？解： 設(shè)通常條件下的溫度為T1，平衡常數(shù)為Kl，閃電條件下的溫度為T2 ．平衡常數(shù)為K2。 通過熱力學(xué)的研究求得反應(yīng)： CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) 在1600℃ 下的Kc 約為110－10－4 moldm－3，補(bǔ)燃轉(zhuǎn)化率是95%． 在23 題的系統(tǒng)里，同時(shí)發(fā)生反應(yīng)：SO2 (g) + 1/2O2(g) = SO3(g) Kc=20經(jīng)測(cè)定，汽車的尾氣原有SO2氣體的濃度為210－4問SO2的平衡濃度
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