无机化学武大吉大第三版答案_31-45

7. 反应 H2 + CO2
H2O + CO 在 1259K 达平衡，平衡时[H2]=[CO2]=0.44mol·dm 3 ，
[H2O]=[CO]=0.56mol·dm 3 。
求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时 H2 和 CO2 的浓度。 解
8. 可逆反应 H2O + CO
H2 + CO2 在密闭容器中，建立平衡，在 749K 时该反应的
9. 一氧化碳与氯气在高温下作用得到光气（COCl2），实验测得反应的速率方程为：
d
[COCl2 dt
]
==
k[CO][Cl2]
3
2
有人建议其反应机理为：
Cl2
2Cl
Cl + CO
COCl
COCl + Cl2
COCl2 + Cl
（1） 试说明这一机理与速率方程相符合；
（2） 指出反应速率方程式中的 k 与反应机理中的速率常数（k1，k 1 ，k2，k 2 ）间的关
解
15. 已知 HCl（g）在 1.013×105Pa 和 298K 时的生成热为—92.3kJ·mol —1，生成反应的活 化能为 1135kJ·mol —1，试计算其逆反应的活化能。
16. 下面说法你认为正确与否？说明理由。 （1） 反应的级数与反应的分子数是同义词。 （2） 在反应历程中，定速步骤是反应速率最慢的一步。 （3） 反应速率常数的大小就是反应速率的大小。 （4） 从反应速率常数的单位可以判断该反应的级数。
12. 如果一反应的活化能为 117.15kJ·mol 1 ，问在什么温度时反应的速率常数 k`的值是 400K
速率常数的值的 2 倍。 解
13. 反应 N2O5 → 2NO2 +
1 2
O2，其温度与速率常数的数据列于下表，求反应的活化能。
T/K
K/s 1
338
4.87×10 3
328
1.50×10Fra Baidu bibliotek3
318
4.98×10 4
T/K 308 298
273
K/s 1 1.35×10 4 3.46×10 5 7.87×10 7
解
14. CO（CH2COOH）2 在水溶液中分解丙酮和二氧化碳，分解反应的速率常数在 283K 时为 1.08×10—4mol·dm—3·s—1，333K 时为 5.48×10—2 mol·dm—3·s—1，试计算在 303K 时， 分解反应的速率常数。
NH
4
+ CN
5. 平衡常数能否代表转化率？如何正确认识两者之间的关系？ 答
6. 在 699K 时，反应 H2(g) + I2(g)
2HI(g)的平衡常数 Kp=55.3，如果将 2.00molH2 和
2.00molI2 作用于 4.00dm3 的容器内，问在该温度下达到平衡时有多少 HI 生成？ 解
MgO(s) + SO3(g)
(4) Zn(s) + 2H+(aq)
Zn2+(aq) + H2(g)
(5) NH4Cl(s) 答
NH3(g) + HCl(g)
4. 已知下列反应的平衡常数：
HCN
H+ + CN
NH3 + H2O
NH
4
+ OH
H2O
H+ + OH
试计算下面反应的平衡常数：NH3 + HCN 答
x a
=0.617
所以 CO 的平衡转化率是 61.7%。
（2）H2O + CO
n
3n
n-x
3n-x
H2 + CO2
0
0
x
x
x2 (n x)(3n x)
=2.6
x n
=0.865
所以 CO 的平衡转化率是 86.5%。
9. HI 分解反应为 2HI
H2 + I2，开始时有 1molHI，平衡时有 24.4%的 HI 发生了分解，
第八章
1. 怎样正确理解化学反应的平衡状态？ 答
2. 如何正确书写经验平衡常数和标准平衡常数的表达式？ 答
3. 写出下列可逆反应的平衡常数 Kc、Kp 或 K 的表达式
（1）2NOCl(g)
2NO(g) + Cl2(g)
(2) Zn(s) + CO2(g)
ZnO(s) + CO(g)
(3) MgSO4(s)
答
17. 反 应 2 NO （ g ） + 2 H2 （ g ） → N2 （ g ） + 2 H2O(g) 的 反 应 速 率 表 达 式 为
== k[NO2]2[H2]，试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。
（1） NO 的浓度增加一倍； （2） 有催化剂参加； （3） 将反应器的容积增大一倍； （4） 将反应器的容积增大一倍； （5） 向反应体系中加入一定量的 N2。 答
SO3（g）
SO2（g）+
1 2
O2（g）
若平衡混合物的密度为 0.925g·dm—3，求 SO3 的离解度。
解 PV=nRT
P m =nRT
PM= RT
M=
RT P
=
0.925
103 8.314 1.013 105
900
=68.33
SO3（g）
SO2（g）+
1 2
O2（g）
x
0
0
a-x
x
1 2
系。 答
10. 如何正确理解各种反应速率理论中活化能的意义？ 答
11. 高温时 NO2 分解为 NO 和 O2，其反应速率方程式为— (NO2) == k[NO2]2
在 592K，速率常数是 4.98×10 1 dm3·mol 1 s 1 ，在 656K，其值变为 4.74dm3·mol 1 s 1 ， 计算该反应的活化能。 解
平衡常数 Kc=2.6。 （1） 求 n（H2O）／n（CO）（物质的量比）为 1 时，CO 的平衡转化率； （2） 求 n（H2O）／n（CO）（物质的量比）为 3 时，CO 的平衡转化率； （3） 从计算结果说明浓度对平衡移动的影响。
解 （1）H2O + CO
H2 + CO2
a-x
b-x
x
x
x2=2.6(a-x)2
今欲将分解百分数降低到 10%，试计算应往此平衡系统中加若干摩 I2。
解
2HI
H2 + I2
起始 1 转化 0.244
0
0
0.122 0.122
0.122 2 0.756 2
=
(0.05 x)0.05 0.92
x=0.37mol
10. 在 900K 和 1.013×105Pa 时 SO3 部分离解为 SO2 和 O2
x
80(a
a
x)
64x 32
x
x
1 2
x
1 2
x
=
68.33
x a
=
0.34
所以 SO3 的离解度是 34%。
11. 在 308K 和总压 1.013×105Pa，N2O4 有 27.2%分解为 NO2。
（1）计算 N2O4（g）
2 NO2（g）反应的 K ；