第4章习题答案

1、在600K、200 kPa下，1molA(g) 与1mol B(g)进行反应为：A(g) + B(g) = D(g)。

ΔG。

当反应达平衡时有0.4mol D(g)生成。计算上述反应在600 K下的θ

r m

解：A（g）+ B（g）= D（g）

t = 0 1 1 0

平衡1-0.4 1-0.4 0.4 n总= 1.6（mol）（2分）

= 0.8889

= 587.5 （J·mol-1）

2. 温度为T, 体积为V的容器中1mol的H2(g)和3 mol 的I2(g), 设平衡时有x mol的HI(g)生成。若再加入2 mol H2(g)，则平衡时有2x mol的HI(g)生成。试计算反应H2(g) + I2(g) = 2 HI(g) 的标准平衡常数Kθ。

解：H2(g) + I2(g) = 2 HI(g)

t=t1（1-x）/2 （1-x）/2 x

t=t23-x 3-x 2x

当

温度一定，故

解得

3、银可能受到H2S(g) 的腐蚀而发生反应：H2S(g) + 2Ag(s) = Ag2S(s) + H2(g)，今在298K、pө下，将Ag放在等体积比的H2与H2S混合气体中，问是否发生腐蚀？已知H2S(g) 和Ag2S(s)的标准摩尔生成吉布斯函数分别是-33.02 KJ•mol和-40.26 KJ•mol。

解：(1) H2S(g) + 2Ag(s) = Ag2S(s) + H2(g)，

所以298K、pө下，Ag 会被腐蚀。

4、NaHCO3 的分解反应：2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

实验测定的分解压力在30℃时为0.0082pө，110℃时为1.6481pө。若反应热与温度无关，试求:

(1)平衡常数Kө与T的关系式；

(2)反应的∆r H m；

(3)恒压下通入惰性气体对平衡有何影响。

解：（1）K p = p(CO2)p(H2O) = ¼ p2

T1 = 303 K，Kө(303K) = ¼ × 0.00822 = 1.681 × 10-5

T2 = 383 K，Kө(382K) = ¼ × 1.64812 = 0.6791

由等压式：ln Kө = A/T+B

ln(1.681 × 10-5) = A/303 + B 与ln0.6791 = A/383 + B

解得：A = -15386，B = 39.79

∴ln Kө = -15386/T + 39.79

(2)ΔH m =－8.314×(-15385) = 127.9 kJ/mol，

(3) 通入惰性气体，平衡向右移动。