第六篇 化学平衡练习题解答.doc

第六章 化学平衡练习题解答 练习6.1 反应的是，它可表示为G－(图中的 线。化学亲和势是 。 练习6.2 T、p及组成恒定时反应的摩尔反应吉布斯函数变与化学势的关系是，写出两个中的任意一个即可。 练习6.3 已知气相反应在温度T时的标准摩尔反应吉布斯函数变(T)，用(T)判断反应自动进行的方向和限度的条件是在温度T的标准状态下，且无其它功的条件下，才可以用(T)判断反应自动进行的方向和限度。 练习6.4 如用化学亲和势判断反应的方向和程度的判式是，反应自发地向右进行 ，反应自发地向左，反应达到平衡。 练习6.5 混合吉布斯自由能的定义是 ，化学反应通常不能进行到底的本质原因是。 练习6.6 假设让反应能够进行到底，则使其反应在 ’t Hoff平衡箱中进行，使反应物和产物 。 练习6.7 与与分压力的关系不同的地方在于 是任意状态下的分压商。 练习6.8 在298 K时反应N2O4(g)=2NO2(g)的= 0.1132，当时反应将向 右 移动。当p(NO2)=1 kPa时，反应将向 左 移动。 练习6.9 若用下列两个化学计量方程来表示合成氨的反应， （1） ， （2） ，。 ； 。 练习6.10 标准平衡常数与经验平衡常数的区别是 而定义出来的，它只是温度的函数，而经验平衡常数是由实验测定平衡时的浓度而得到的，它不是真正意义上的常数，与温度压力都有关系。 练习6.11 298.15 K时，平衡C6H6（l）C6H6（g）的平衡常数 ，298.15 K时苯的蒸汽压 。（已知苯的正常沸点为80.15 ，它在10时的蒸汽压为5.96 kPa。） 解答：根据题给的条件，可以初步判断：需先求出，再按式（6.7）算出。但就此题已知条件而言，无法按上题所述4种途径去求，必须另辟蹊径。 由题意应当想到利用克-克方程： 假设气化热不随温度变化，将上述数据代入克-克方程积分式可得： 求得此值，可用吉-赫积分公式 求将 代入上式，便得 于是可求得 苯蒸汽可看作理想气体，故 讨论6-2 Vant Hoff 等温方程有两种形式，哪种形式更严格？二者之间的差异如何？ Vant Hoff 等温方程的两种形式在本质上是一致的，不过用Vant Hoff 等温箱推导出来的化学等温式直观，容易理解，其平衡常数是一个实验平衡常数，他不是一个真正意义上的常数，而用化学势推导得到的等温方程才是严格的，精确的，其平衡常数有标准反应吉布斯自由能来定义。二者之间的差别在于平衡常数的定义的不一致。 练习6.12 在温度T，压力p 时，理想气体反应的平衡常数比值为。 练习6.13? 对于理想气体间反应，以各种形式表示的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关系的是 Kx??。 练习6.14 已知化学反应为，试证明该反应的。 练习6.15 合成氨反应为3H2（g）＋N2（g）2NH3（g），所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3:1，在673 K、1000 kPa压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求：该反应在该条件下的标准平衡常数。 解 设平衡时氨的摩尔分数为x，反应前与平衡时各物质的摩尔分数如下： 反应前 0 平衡时 x 设平衡时系统总压为p，则 将、、代入上式，计算得 练习6.16 与、、的区别是 而定义，它与平衡的压力和逸度和活度有联系，对于理想气体反应，= ，对于实际气体=。=，而、、 讨论6-3 标准平衡常数是如何定义的？它与平衡时的压力和浓度关系是不是标准平衡常数的定义式？它们的等式关系是否绝对成立？如果不成立，其差异何在？ 答：标准平衡常数定义为或，而与平衡的浓度之间的关系式并不是平衡常数的定义式，它们的等式关系是有条件的，是一种在数值上的等式关系“=”，而非恒定相等关系“(”，不是绝对相等关系，是标准状态的热力数值，而、、的数值带来一定误差。 练习6.17 与平衡的压力的关系式中只出现气相的物质压力原因是 ，没有对数项压力或浓度的影响。 练习6.18 分解压 ，解离压是 ，分解压和解离压的区别和联系是 。 练习6.19 设某分解反应为，若某平衡常数和解离压力分别为，p，写出平衡常数与解离压力的关系式 。 解： 开始 0 0 平衡 总压力 练习6.20 373 K时，反应的。（1）在 的抽空容器中，放入0.1 mol ，并通入0.2 mol ，问最少需通入物质的量为多少的，才能使全部转化成？（2）在373 K，总压为101 325