无机化学课后习题答案2-8

内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:16:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

由图形读得:

斜率B=-6344.1 截距A=16.16 由公式可得:lnk??EaR1?A T(1)Ea??R?B??8.314?6344.1?5.27?104J?mol?1 (2)T=300K时,lnk??-

EaR-

11?A??6344.1??16.16??4.99 T300k=6.83×10-3(mol1·dm3·s1)

-----

4.11(1)[H2PO2]恒定为0.50 mol·dm3,[OH]由1.0mol·dm3增为4.0 mol·dm3,反

--

应速度增加16倍,故反应对OH为2级反应;同理可知反应对H2PO2为1级反

--

应。反应反应为三级反应。反应速率方程为v=k[H2PO2]·[OH]2

(2)k=

v-2[H2PO-2][OH]?3.2?10?50.10?1.02?3.2?10?4mol·dm·min

-26-1

4.12 (1)均变小

(2)不同 (3)不变 (4)几乎不变

Ea2Ea?Ea(188.3?138.1)?100012v2RTke3 8.314?800RT4.13 (加入催化剂)=2??e?e?1.90×10Eav1k(未加入催化剂)1?1eRT?4.14 由公式lnlnx?lnc1??kt1,设未发生衰变的试样占试样的质量成分百分数为x c01180?得x=0.0668 所以未发生衰变的试样为0.0668×0.200=0.0134(g) 246.14.15 (1)错误 (2)错误 (3)错误 (4)错误 (5)错误

4.16 (1)平衡浓度不随时间改变而变化;随反应物起始浓度变化和温度的变化而变化。 (2)无关

(3)有关(稀溶液中溶剂的浓度为1) (4)是

(5)经验平衡常数有单位,而标准平衡常数无单位;二者数值相等 (6)R=0.08206atm·dm-3·mol-1·K-1 (7)R=8.314J·mol-1·K-1

(8)平衡常数改变,平衡位置移动;但平衡位置移动,平衡常数不一定改变。 (9)否(如改变温度、压力等反应的条件使得?G?0即可)

(10)不一定(如果反应条件是在298.15K与标准压力下进行才可以判断处于平衡态)

cZn2?4.17 (1)K?c??pH2p)2c?cAg(NH3)2?(pCO2cH?c? (2)K?c?c? cNH(?3)2c2??4?cCl?HgIcSO(3)K?ppCH4p??42??(pO2p? (4)K?)2(cIc?? (5)K?)2cH2Sc?c??(cH?c?)2c??(cH2O2c?

)4?K2?rHmT?(1?1) 4.18 (1)由公式:lnK1RT1T2Ag2O分解方程式为 Ag2O2Ag+O2

PO2P?12标准状况下上述反应平衡常数为K=

?则有?RTlnK1??rHm(1?=1

T1?)又?rGm??RTlnK? T2故T2?1?T1??rGm??rHm?298.15?465.72(K) 11.21?31.1?(2)?G??rGm?RTlnQ?11.2?103?8.314?298.15?ln15?9.21?103J>0 1故Ag2O在常温常压的空气中不能分解。 4.19 (1)设其解离度为x

COCl2(g) ===CO(g)+Cl2(g) △n

1 1 1 1

平衡时: 1-x x x x p(COCl2)?1?x1?xp??2.026?105Pa 1?x1?xp(CO)?p(Cl2)?xx?p??2.026?105Pa 1?x1?xx2.026?1052?)[p(CO)/p?][p(Cl2)/p?]1?x1.013?105?10-3% K???8.0?10?9解得 x=6.32×?5p(COCl2)/p1?x2.026?10?1?x1.013?105(???RTlnK???8.314?373?ln(8.0?10?9)?57.8?103J?mol?1 (2)?rGm??rSm???rHm??rGm(104.6?57.8)?103???125.5J?mol?1?K?1

T373????rHm?rSm[(?435)?(?200.8)?(?110)]?103(298?238?198)4.20 lnK??????23.45

RTR8.314?3738.314所以373K时标准平衡常数为K°=6.53×10

-11

4.21 p(CO2)?K??p??1.16?1.013?105?1.175?105Pa 在1037K达到平衡时,CO2的物质的量为

pV1.175?105?10?10?3n???0.136mol

RT8.314?1.37分解分数为 4.22

0.136?100%?68% 0.24.23 (1)由公式可得混合气体的平均分子量为M?设解离度为x

PCl5(g) ===PCl3(g)+Cl2(g) 平衡: 1-x x x 平均分子量为M??RT2.695?8.314?523??115.68g?mol?1 P101.31?x?208.47?x?(71?137.47)又M=115.68 得x=0.80 1?x?0.82?)??(??1?0.8???2.50?103J?mol?1 (2)?rGm??RTlnK??8.314?523?ln?0.2????1?0.8?4.24

4.25 对反应Hb(aq)+O2(g) ===HbO2(aq) K1??反应Hb(aq)+O2(aq) ===HbO2(aq) K2???可得K2c(HbO2)p(O2) ?c(Hb)p?c(HbO2)c(O2)?? c(Hb)c??K1?c(O2)c?p?101.3??85.5?2.3?10?4??0.0983 p(O2)20.2?G??RTlnK2??8.314?292?ln0.0983?5.63?103J?mol?1

4.26 设分解率为x,分解的反应方程式为:

N2O42NO2 △n

1-x 2xx 温度相同则平衡常数相同

?2x??1013?103???1?x??101.3?103?????因此有:?1?x?1013?1031?x101.3?1032?2?0.5??101.3?103???1?0.5?3??101.3?10???? 可得 x=0.18 1?0.5?101.3?1031?0.5101.3?10324.27 N2+3H2===2NH3 (1)温度的影响:

-o=-46.11×2=-92.22kJ·mol1 ?rHmoo??rHm?rSmo

?即反应为一放热反应。由lnK?可知:温度升高,KP变小,即平衡

RTRoP向逆反应方向移动。 (2)压力的影响:

2PNHQPo3?rGm?RTlno,平衡时KP?。 3PN2PHKP2若将体系的体积减小一半,在平衡尚未移动之前,各组分的分压应该增大一倍,此时

QP?(2PNH3)22PN2(2PH2)321PNH31o?K 34PNPH4P22o

QP?KP,?rGm? 0,平衡向正反应方向移动,正方向是气体分子数减少的方向。

(3)浓度对平衡的影响:

?rGm?RTlnQC oKCo

o

?rGm= ?rGm平衡时QC= KC,0,此时若不改变产物浓度而增大反应物浓度,则QC?KC,

? 0,平衡将向正反应方向移动。反之亦然。

(4)因为催化剂只改变反应的活化能Ea,不改变反应的热效应,因此不影响平衡常数的数值。即催化剂只能改变平衡到达的时间而不能改变化学平衡的移动。 4.28 (1)由公式?rGm??RTlnK 得K?e????rGmRT???e?6?(?228.4)?(?773.6)?(?2221.7)?1038.314?298?2.40?10?14

?p(H2O)?(2)K???p???6???atm ? 则p(H2O)?Kp?0.00537?64.29 (1)变大 (2)无 (3)变大 (4)变小 (5)变小

??rHm1??A 由lnK°~1/T图可得到相应的?rHm4.30 (1)lnK??

RT?K° 1.66×105 -lnK° -7.11 -6.21 -5.50 -4.79 T/K 303 323 353 373 1/T 0.00366 0.00353 0.00341 0.00330 3.90×104 -6.27×103 -2.31×101 -做图lnK°~1/T 由图形读得: 斜率B=-1.46×104 截距A=37.10

?(1)?rHm??R?B??8.314?1.46?104??1.21?105J?mol?1

(2)平衡体系压力为200kPa,则K???pCO2p??pH2Op??200/2200/2??0.974 101.3101.31B?1.46?104?A 得:T?由lnK?B??393.3(K) Tln0.974?37.10lnK??A

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