习题第三章 化学平衡和化学反应速率.doc

第三章 化学平衡和化学反应速率第三章 化学平衡和化学反应速率1.(1)已知298K,反应ICl(g)I2(g)+Cl2(g)的2.210-3。试计算：2ICl(g)I2(g)+ Cl2(g)的, I2(g)+ Cl2(g)2ICl(g)的。(2)已知某温度时反应H2(g)+S(g)H2S(g)的1.010-3；反应S(g)+O2(g) SO2(g)的5.010-16，试计算：H2(g)+SO2(g)H2S(g)+O2(g)的。解：(1) =()2=(2.210-3) 2=4.8410-6=2.07105(2) =2004.利用附录中的热力学数据，计算反应SO2(g)+O2(g)SO3(g)，在298K时的和。解：查P333附录一得：SO2(g)+O2(g)SO3(g)/kJmol-1 -300.194 0 -371.06=(SO3,g)-(SO2,g)+(O2,g) =-371.06-(-300.194)+0 =-70.866 kJmol-1=-2.303RTlg-70.8661000=-2.3038.314298 lglg=12.42=2.6310125.将纯氨气装入密闭容器中，在400oC，1MPa下达到平衡，测得98体积得氨分解。试计算氨分解在该温度下得标准摩尔Gibbs函数变。解：设氨的物质的量为n mol。2NH3(g)N2(g)+3H2(g) 0.98n 0.49n 1.47n 平衡时 0.02n 0.49n 1.47n=99256=-2.303RTlg=-2.3038.314298 lg99256=66402 Jmol-1=-66.402 kJmol-16.某温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡时，测得系统中c(I2)=0.5 molL-1，c(H2)=0.5molL-1，c(HI)=1.23molL-1。如果此时从容器中迅速抽出HI(g)0.6 molL-1。平衡此时向何方向移动？求再次平衡时各物质的浓度。解：HI被抽出，平衡向右，即生成HI的方向移动。剩余c(HI)=1.23-0.6=0.63 molL-1设有x molL-1的H2发生了转化。H2(g)+I2(g)2HI(g) 0.5 0.5 0.63 x x 2x 0.5-x 0.5-x 0.63+2x=x=0.13 molL-1再次平衡时，c(H2)c(Cl2)0.37molL-1; c(HI)0.89molL-17.反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)达到平衡时，改变下列条件，对平衡有何影响？(1)加入Cl2(g)；(2)除去PCl3；(3)加入PCl5(g)；(4)加压减少容器体积。解：根据勒夏特列原理，(1)、(4)向正向移动；(2)、(3)向逆向移动。9. 25oC时在溶液中进行的反应：2I2I2，现将有关数据列表如下：实验序号的起始浓度I的起始浓度起始速率（I2的起始浓度）molL-1molL-1molL-1s-111.010-41.010-20.6510-622.010-41.010-21.3010-632.010-40.510-20.6510-6(1)写出上述反应的速率方程式；(2)该反应为几级反应？是否为基元反应？(3)计算速率常数K。解：(1) =k 0.6510-6=k(1.010-4)a(1.010-2)b 1.3010-6=k(2.010-4)a(1.010-2)b /得：，a10.6510-6=k(2.010-4)a(0.510-2)b /得： 22.0b，b1。=k(2) a+b=1+1=2，该反应为二级反应。该反应不是基元反应。若是基元反应，反应的速率方程式应为=k(3) 0.6510-6=k(1.010-4) (1.010-2)k=0.65 mol-1Ls10.某反应AB，当c(A)=0.200 molL-1，其反应速率为0.005 molL-1s-1,试计算下列情况下，反应速率常数为多少？(1)反应对A为零级；(2) 反应对A为一级。解：(1)零级反应，k，vk0.005 molL-1s-1(2)一级反应，vkCA，0.005 molL-1s-10.200 molL-1,k=0.025s-1。16.低温下反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)的速率方程是：vkc2(NO2)，试问哪个反应机理与该方程式一致？(1) 基元反应：CO+NO2CO2+NO(2) 2 NO2N2O4(快)，N2O4+2CO2CO2+2NO(慢)(3) 2 NO22NOO2(慢)，2COO22CO2(快)解：（3）。17.已知反应O2(g)2O(g)，在298K时，460kJmol-1，试计算该反应的平衡常数。解：据=-2.303RTlg4601032.3038.314298 lg=2.4010-81。19.已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g), =114.1 kJmol-1,试问下列情况下，NO2在平衡时的产率和反应速率将如何变化？(1) 增加总压；(2)提高反应温度； (3)加入催化剂； (4)增加的NO2浓度。解：据条件=114.1 kJmol