无机化学-第4章化学反应速率和化学平衡2

第0章 绪 论 习题参考答案,5.在等温条件下，计算下列情况混合气体的 总压力和各组分的摩尔分数。,解：由理想气体方程：,把中间开关打开， 让其自动混合。,由分压定律，混合气体的总压力为：,P(总)= P(O2)+ P(CO2)= 60 + 72 = 132 kpa,各组分的摩尔分数为：,解法二：,由理想气体方程，得：,把中间开关打开， 将容器的CO2全 部压缩到容器中。,解：各组分摩尔分数不变!,得：1325 = P(总)2,P(总)=330 kpa,或：,第4章 化学平衡 习题参考答案,14. 密闭容器中CO和H2O在某温度下反应 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)平衡时c(CO)=0.1molL-1，c(H2O)=0.2molL-1， c(CO2)=0.2molL-1，问此温度下反应的平衡常数Kc=？反应开始前反应物的浓度各是多少？平衡时CO的转化率是多少？,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),解：平衡时生成的H2(g)的浓度为c(H2)=0.2molL-1,反应开始前反应物的浓度：,c(CO) = 0.1 + 0.2 = 0.3molL-1,c(H2O = 0.2 + 0.2 = 0.4molL-1,平衡时CO的转化率：,15.在426时，反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)的平衡常数Kp=55.3，如果将2.00mol H2和2.00mol I2 蒸汽充入4.00L的容器中，计算在该温度下达到平衡时有多少HI生成。,解：,平衡时有n mol HI生成。,H2(g) + I2(g) 2HI(g),平衡时物质的量,平衡分压,= 55.3,解得：n = 3.15 mol,解：,各物质的起始分压为：,该反应的平衡常数值很大，说明反应进行的程度很大，则平衡时Cl2(g)剩余的量很少， Cl2(g)的分压很小。所以，应假设反应全部生成COCl2(g) ，再考虑其分解。即设Cl2(g)的平衡分压为未知数：p kPa,则：,CO(g) + Cl2(g) COCl2(g),起始分压,108.5 83.7 0,平衡分压,24.8+p p 83.7-p,p很小,可认为：83.7-p83.7；24.8+p24.8,则平衡时各物质的分压为：,p(CO)=24.8+p=24.8 kPa,p(COCl2)=83.7-p=83.7 kPa,平衡时CO的转化率：,设N2O4的起始量为n mol，则平衡时有：,平衡时的摩尔分数,解：,平衡时物质的量,n-0.272n 20.272n,平衡分压,N2O4(g) 2NO2(g),由反应式： N2O4(g) 2NO2(g),平衡时的摩尔分数,平衡时物质的量,平衡分压,N2O4(g) 2NO2(g),在35和总压为2.026105Pa时，计算N2O4 的分解百分数。,解得： = 0.196 =19.6 %,解：,在35下：总压为1.013105Pa时，N2O4的分解百分数为27.2%；总压为2.026105Pa时，N2O4的分解百分数为19.6%。即随总压的增加，N2O4的分解百分数减小了