無機化學(xué)課后答案

第一章物質(zhì)及變化................................................................2

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡...................................................5

第三章電解質(zhì)溶液和離子平衡....................................................14

第四章氧化和還原...............................................................31

第五章原子結(jié)構(gòu)和元素周期律....................................................40

第六章分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)......................................................45

第七章配合物...................................................................50

竟堿金屬和堿土金屬........................................................55

第九章鋁錫鉛碑錨鋸.............................................................59

第十章氫稀有氣體鹵素.......................................................63

第十一章氧硫氮磷碳硅硼........................................................66

第十二章銅鋅副族...............................................................69

第十三章路鎰鐵鉆鐐.............................................................70

第一章物質(zhì)及變化

GZP14-1.在30℃時,在一個10.0L的容器中,用，02,CO2混合氣體的總壓為93.3kPa。分析

結(jié)果得P(O2)=26.7kPa,CO2的含量為5.00g,求：

⑴容器中P(CO2)⑵容器中P(N2)(3)O2的摩爾分數(shù)

解：

m02)=5g

T=273+30=303KP總=93.3KPaP(O2)=26.7KPa(C

P(co2)V=n(co2)RT

“八RTl_mHx8.314P〃?Ax303k

n^co2Kl44

=28.6KP。

Pc。]=F-=-----------五赤-------

p(總)=P(N2)+P(O2)+P(CO2)

P(N2)=P(總)-P(O2)?P(CO2)=93.3-26.7-28.6=38KPa

由于p(co2)/p總二n(c()2)/n總n總=0.3707mol

O2的摩爾分數(shù)：叼，=盤=黑=0.286=28.6%

GZP14-2.0℃時將同一初壓的4.00LN2和1.00L。2壓縮到一個體積為2.00L的真空容器中，

混合氣體的總壓為255.0kPa5試求：

(1)兩種氣體的初壓；(2)混合氣體中各組分氣體的分壓；(3)各氣體的物質(zhì)的量。

解(1)兩種氣體的初壓：YP(j&)rV(總)i==P(總)2*V(總)2

??.P(總)產(chǎn)=(255.0x2.00)(4.00+1.00)=102.0kPa.

(2)混合氣體中各組分氣體的分壓：

P(N2)=255.0x4.00/(4.00+1.00)==204.0kPa

P(O2)==255.0x1.00/(4.00+1.00)==51.0kPa

(3)各氣體的物質(zhì)的量：

33

n(N2)=pV/RT=102.0x10x4.00xl0-4-(8.314x273)=0.180mol

33

n(O2)=pV/(RT)=102.0xl0xl.00xl0--K8.314x273)=0.0449mol

GZP14-3.在25℃和103.9kPa下，把1.308g鋅與過量稀鹽酸作用，可以得到干燥氫氣多少

升？如果上述氫氣在相同條件下于水面上收集，它的體積應(yīng)為多少升(25C時水的飽和蒸氣

壓為3.17kPa)?

解：1)n(H2)=n(Zn)=1.308+65.39=0.02(mol)

由PV=nRT得

V(H2)r=n(H2)xRT+p==0.02000x8.314x298+103900==4.77x1

P總=P(H2)+P(H20)=107.07kPa

由P(H2)/P總=V(H2)/V(H2)

得V(H20(g))=4.77xl0-4^[1.000-(3.17/103.9)]=0.492L

GZP14-4：1.34gCaC2與H2O發(fā)生如下反應(yīng)：CaC2+2H2O(1)=C2H2(g)+Ca(OH)2(s)

產(chǎn)生的c2H2氣體用排水集氣法收集,體積為0.471L。若此時溫度為23°C,大氣壓力為99.0kPa,

該反應(yīng)的產(chǎn)率為多少(已知23℃時水的飽和蒸氣壓為2.8kPa)?

解：由于CaC2與C2H2反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)是1：1,故n(C2H2)=1.34/64=0.0209mol

P(C2H2)=P總-P(H2O)=96.2kPa,V總=nRT/P=O.535L產(chǎn)率=V/V總=88.0%

解：產(chǎn)率=實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量

..?先求出23c,99Xio3KPa時C2再的理論產(chǎn)量。

n5a論=CaC2mol數(shù)=1.34/64.1=0.0209mol

排水法收集時：PLPC^+PJDO

33

.,.P??,=P?-&-Pmruun=99X10-2.8X10=96.2Xl^KPa

96.2XICPX103X0.471X103

P-H2v==0.0814mol

細RF8.314X296

...產(chǎn)率=n安保/I1a迨X100%=0.0184/0.0209X100%

=88%

GZP14-5.在25℃時，將電解水所得的氫和氧混合氣體54.0g,注入60.0升的真空容器內(nèi),

氫和氧的分壓各為多少？

解：知道總質(zhì)量求總壓和分壓。

混合氣H2：C)2=2：1x(//2)=|,x(O2)=1

2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

A/混合=?+X2M2=x2.016+gx32.00=12.01(g/mol)

m_54.0

=4.50(〃?。/)

w泡~M~12.01

p(總)=竿4.50x8.314x298.15

=185.7(APa)

60.0

p(O,)=1x185.7=61.%kPa)

p(“2)=|x185.7=123.8(KPa)

GZP14-6.甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)的混合氣體在溫度T下置于體積為V的容器內(nèi)，測

得壓力為32.0kPa。該氣體在過量中燃燒，所得的C都變成CO2,令生成的H2O和剩余

的。2全部除去后，將CO2收集在體積為V的容器內(nèi)，在相同溫度T時，壓力為44.8kPa。

計算在原始氣體中C2H8的摩爾分數(shù)(假定所有氣體均為理想氣體)。

解：CHL,+2O2=CO2+2H2OC3H8+5O2=3CO2+4H2O

1113

xxy3y

由題意得x+y=32x+3y=44.8解得x=25.6y=6.4

X(C3H8)=64/32=0.2

GZP15-7：已知在250℃時PCI5能全部氣化，并部分離解為PCb和Ck?，F(xiàn)將2.98gPCk置

于1.00L容器中,在250℃時全部氣化后,測定其總壓力為113.4kPa。其中有哪幾種氣體?

它們的分壓各是多少？

解：設(shè)PQs反應(yīng)了Xmol。

開始時md數(shù)，2.98/208.22=0.0143mol

250°CX=0.0118mol

P?5k-4PQ?+5

平衡時的mol數(shù)：

開始時mol數(shù)：0.014300

n=0.0143-0.0118=0.0025mol

平衡時?0.0143-XXXrpUrIO

3nPCI3=nCE=0.0118mol

平衡時?PftV113.4X10^X1ooxia

n=--------=----------------------------------

ft根據(jù)Pi=PXni/n

RT8.314X(273+250)eft

=0.0261molPpcl5=1134X0.0025/0.0261=10.9kPa

n=0.0143-X+X+X=0.0261

ePPCI3=PCI2=113,4X0.0118/0.0261=5125kPa

解：PC15=PC13+Cl2

111

2.98/206-xxx

由題意得：

n,^=p總V/RT①

x+x+2.98/206-x=n總②

n(PC13)/r^^=P(PC13)/P總③

P(PC13)=P(C12)@

n(PC15)/r^^、=P(PC15)/P總⑤

聯(lián)立①②③④⑤得P(PCl5)=10.9kPaP(PCl3)=P(Cl2)=51.3kPa

GZP15-8：今將壓力為99.8kPa的氫150mL,壓力為46.6kPa的氧75.0mL和壓力為33.3

kPa的氮50.0mL,壓入250mL的真空瓶中。求：

(1)混合物中各氣體的分壓；(2)混合氣體的總壓；(3)各氣體的摩爾分數(shù)。

解：1)p(H2)=99.8X150+250=59.9(kPa)

pQ)=46.6x75.0+250=14.0(kPa)

p(N2)=33.3x50.04-250=6.66(kPa)

2)混合氣體的總壓:p(總)=59.9+14.0+6.66=80.6kPa

3)各氣體的摩爾分數(shù)：

X(H2)=59.9+80.6=0.744x(O2)=14.0+80.6=0.174x(N2)=6.664-80.6=0.0826

GZP15-9.已知反應(yīng)CaO(s)+H2O(1)1Ca(OH)2(s)

(1)試求△fHrnO計算該反應(yīng)的△rHn,0：(2)說明生石灰與水作用變成熟石灰水吸熱反

1

應(yīng)還是放熱反應(yīng)？已知△fHm。(CaO,s)=-635.1kJ-mol",Z\fHm°(H2O,l)=-285.8kJ-mol,

1

△fHm，[Ca(OH)2,s]=-986.2kJ-mol.

GZP15-910.利用下面兩個反應(yīng)熱，求NO的生成熱：

(1)4NH3(g)+5O2(g)-4NO(g)+6H2O(1)；△fHni0=-1170kJ-mo「

(2)4NH3(g)+3O2^2N2(g)+6H2O(1)

GZP15-911.鋁熱法的反應(yīng)如下：8Al+3Fe3O4^4Al2O3+9Fe

(1)利用△fHm。數(shù)據(jù)計算恒壓反應(yīng)熱：

(2)在此實驗中，若用去267.0g鋁,問能釋放出多少熱量？已知△fHm，(Fe3O4)=-1118

11

kJ-mol_,(A12O3)=-1676kJ-mol'

GZP15-912.火箭推進器內(nèi)的燃料為聯(lián)氨N2H4(1),氧化劑為N2O4(g),燃燒后生成NKg)

和H2O(DO寫出配平的化學(xué)方程式，利用△2口產(chǎn)計算燃燒ImolN2H4(1)的反應(yīng)熱△,凡”。

(N2H4,1)(該值即為N2H4⑴的燃燒熱)。已知(N2H小1)=50.63kJ-mo「，ArHm^

1

(N2O4,g)=9.16kJmor',AfHni^(H2O,l)=-285.83kJmol.

GZP15-913.Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)(1)；

△rHm，(1)=-27.7kJ-mol-1

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)(2)；

△rHm。(2)=-46.4kJmol1

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)(3)；

△凡0(3)=36.1kJ-mol-1

求反應(yīng)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)(4)；

(4)=?

GZP15-914已知：(1)N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+3N2O(g)：

△rHm，(1)=1011.5kJ-mol1

(2)N2O(g)+3H2(g)=N2H4(1)+H2O(1)；

△國0(2)=-317.3kJmor'

(3)2NH3(g)+l/2O2(g)=N2H4(1)+H2O(1)；

△rHm，(3)=-143kJmoF'

(4)H2O(1)=N2(g)+l/2O2(g)；

△(4)=285.8kJ-mor'

1

又(N2O,g)=82.1kJ-mol,試通過兩種途徑求△可0(NH3,g)o

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

2

GZP39-1.反應(yīng)2NO（g）+2H2（g）-N2（g）+2H2O（g）的速率方程為v=k（p（NO））p（H2）,

試討論下列條件變化時對初始速率有何影響？

（1）NO的分壓增加1倍；（2）有催化劑存在；

（3）溫度降低；（4）反應(yīng)容器的體積增加1倍。

答（1）速率增大4倍（2）速率增大（3）速率降低（4）速率為原來的1/4?

1/8倍？

GZP39-2.在某一容器中A與B反應(yīng)，實驗測得數(shù)據(jù)如下：

C(A)/MOLLC(B)/MOLLV/MOL'L'-SC(A)/MOLLC(B)/MOLLV/MOL'L'S

-1-i-1-i-i-1

1.01.01.2x1O-21.01.01.2x1O-2

2.01.02.3x10-21.02.04.8x10“

4.01.04.9x10-21.04.01.9x10-1

8.01.09.6x1O-21.08.07.6x10」

寫出該反應(yīng)的速率方程式。

答：（1）設(shè)反應(yīng)速率方程為：V=kc"1將數(shù)據(jù)代入，求得速率方程為:

2

V=1.2X10-CAC^D

22

GZP39-3.（1）反應(yīng)：S2O8+3r^2SO4+l3'在室溫下實驗測得如下數(shù)據(jù):

起始濃度

2-11L1

編號c(S2O8)/mol-L-c(r)/mol-L-V/MOL''-S'

10.0380.0601.4x10-5

20.0760.0602.8x10-5

30.0760.0301.4x10-5

寫出該反應(yīng)的速率方程式。

(2)上述反應(yīng)在不同溫度下的速率常數(shù)k為

T/C0102030

k/mol'-L-s'18.2x1O-42.0x10-34.1X10-38.3x103

該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。

2SO

答：⑴+31-?4+Lv=kc(s2o<).c(r)不是基元反應(yīng)。

V=614x10飛

(2)吸熱反應(yīng)，因為溫度升高，k增大。速率方程為:

GZP39-4,寫出下列反應(yīng)平衡常數(shù)K°的表達式。

(1)CH4(g)+202(g)CO2(g)+2H2O(g)

(2)A12O3(S)+3H2(g)=2Al(s)+3H2O(g)

(3)NO(g)+l/2O2(g)=NO2(g)

(4)BaCO3(s)BaO(s)+CO2(g)

(5)NH3k—1/2N2+3/2H2

答：(1)

(3)

Ke=KoTPjko/Pl

一{POCNOJP。}

⑷

P

K°={Pco2/°}

(5)

GZP40-5,對于下述己達平衡的反應(yīng):2A(g)+B⑸-D(g)十2E(g);4小,<0,當改變下列平

衡條件時，表中各項將如何變化。

平衡條單位體積中A的單位體積中B的kinv,i；k逆vis平衡移K”

件改變活化分子數(shù)活化分子數(shù)動方向

P(A)——-——

增加

系統(tǒng)總

壓增加

加入催

化劑

升高系

統(tǒng)溫度

答：

{加楸內(nèi)單位做內(nèi)

平衡條件改

的活化分子傾化加KFV,|.K逆V逆移動K?

變:

數(shù)方向

反應(yīng)物濃度增———不

增大不變不變增大向右

大變

不

系統(tǒng)總壓增大增大不變不變增大不變增大向左

變

不

加入催化劑增大增大增大增大增大增大不變

變

減

升溫增大增大增大增大增大增大向左

小

GZP40-6.已知在25℃下，反應(yīng):

34

2HCI(g)H2(g)+Cl2(g)；K1°=4.17xl0-

fl5

I2(g)+CI2(g)==2IC1(g)；K2=2.4xl0

計算反應(yīng)(3)2HC1(g)+I2(g)=2IC1(g)+比@)的K3H。

eee34528

解:K3=Ki-K2=4.17x10-x2.4x10=l.OOx10-

23.在1393K時反應(yīng)CO2+H2=CO+的2。而2cO2=2CO+C)2反應(yīng)的

12

1.4xl0,試求反應(yīng)H2+1/2O2-H?O的月值。

解：已知CO2+H2-CO+H2O(1)K：=2.0

12

2CO202co+O2(2)K^=1.4xl0

將(1)式-1/2(2)式得：H2+1/202=H2O(3)

GZP40-7.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反應(yīng)在室溫下按下式達到平衡：

CH3co0H+C2H50HCH3COOC2H5+H20

若起始時乙酸和乙酯的濃度相等，平衡時乙酸乙酯的濃度是0.4mol-L」,求平衡時乙醉的濃度

fl

(已知室溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4)0

解：設(shè)開始時乙酸和乙醇的濃度為xmol-L」，反應(yīng)體積為1.則

CH3COOH+C2H50HCH3COOC2H5+H20

反應(yīng)前XX0

反應(yīng)后X—0.4X—0.40.4

0

K°={c(CH3coOC2H5)/P°}/{[c(C2H5OH)/P°][C(CH3COOH)/P]}

=0.4/(X-0.4)2=4

解得：x=0.7

所以平衡時，乙醇的濃度為0.7-0.4=0.3mol-L-1

GZP40-8.向一密閉真空容器中注入NO和O2,使系統(tǒng)始終保持在400℃,反應(yīng)開始的瞬間

測得p(NO)=100.0kPa,p(02)=286.OkPa,當反應(yīng)：2NO(g)+02(g)2NC>2(g)達

到平衡時，p(N02)=79.2kPa,試計算該反應(yīng)在400℃時的K%

十。2他)<-------

解：2NO(g)2NO2(g)

開始時P100.0286.00

變化-79.279.2/279.2

平衡20.8286.0-79.2/279.2

02

(P(NO2)/P)

e2e

(P(NO)/P}{P(O2)/P)

=(79.2/100尸/[(286.0-79.2/2)/100x(20.8/100)2=5.88

GZP40-9.反應(yīng)：Sn+Pb2+4=Si?++Pb在25℃時的平衡常數(shù)為2.18,若(1)反應(yīng)開始

時只有Pb2+,其濃度c(Pb2+)=0.100mol-L”,求達到平衡時溶液中剩下的Pb?+濃度為多少？

(2)反應(yīng)開始時c(Pb2+)=c(Sn2+)=0.100mol-L”,達到平衡時剩下的Pb?十濃度又為多少?

解(1)設(shè)用的Pb?+的濃度為xmol-L1.

Sn+Pb2+Sn2++Pb

開始時0.10

變化XX

平衡0.1-xX

,c(Sn2+)/c"

K=-------；-------=J=2.18

c(Pb2+)/cs

0.1x=0.069

所以：剩下的Pb2+的濃度：0.1-x=0.1-0.069=0.031mol-L-1

(2)設(shè)用來的Pb?+的濃度為X,

Sn+Pb2+,—Sn2++Pb

開始時0.10.1

變化XX

平衡0.1-xx+0.1

——(SU_0.1+x

—A

、-c(Pb2+)/c0-

0.1-xx=0.037mol-L-1

所以剩下的Pb?+的濃度為0.1-0.037=0.063mol-L-1

GZP40-10.反應(yīng):H2(g)+I2(g)2Hl(g)在350℃時的K°=17.0,若只該溫度下將H2，

b和Hl三種氣體在一密閉容器中混合，測得其初始分壓分別為405.2kPa,405.2kPa和

202.6kPa,問反應(yīng)將向何方向進行？

解：

{PH/P邛_2026

60

{PH2/P}{Pl2/P}405.22

所以Q<K"，反應(yīng)向右進行。

GZP40-11.已知反應(yīng)：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)在700℃時的K6=2.92xl(y2,在

900℃時K°=1.05。問：

(1)上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？

(2)在700C和900℃時CO2的分壓分別為多少？

答(1)由于700℃時K°=2.92xl(y2,900C時K11.05,故反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

(2)由K，=P(CCh)/P**

所以700C時,Pco3=P'^=100x2.92xl0-=2.92KPa

(?

900C時，Pco2=P'^=100xl.05=105KPa

GZP40-*12.1000C時，下述反應(yīng)在一盛有2.00molFeO(s)的密閉容器中進行:

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

已知K°=0.403,何欲制得l.OOmol的Fe(s),需通入多少摩爾的CO。

解：

設(shè)需通入xmolCO

FeO(s)+CO(g);Fe(s)+CO2(g)

起始(mol):2X00

平衡(mol)：1x-111

{Pco/Pfl}_

2nco1

：=——=0.403

K={Pco/P9)

nCox-l

x=3.48mol

GZP40-13.已知反應(yīng)：NO(g)+l/2Br(1)x^NOBr(g)(濱化亞硝酰)，25℃時的平衡

常數(shù)K「=3.6xl015；液體澳在250C時的飽和蒸氣壓為28.4kPa。求25℃時反應(yīng):NO(g)+l/2Br2

(g)UNOBr(g)的平衡常數(shù)K3,。(提示：由25℃時澳的飽和蒸氣壓可得液態(tài)澳轉(zhuǎn)化

為氣態(tài)浪的平衡常數(shù)K2°。)

解：

<1>NO(g)+1BI,(5I^NOBr(g)K*=3.6xl0-1;

⑵=K”(28.%0)；

⑶NO(g)+；Br：(g)=NOBr(g)Ke

(3)=(1)-(2)

K?=K?/K?=6.75xl0-15

GZP40-14.在一密閉容器中，反應(yīng):CO+H2O(g)=CO2+H2的平衡常數(shù)K°=2.6(476℃),

求：

(1)當HzO和CO的物質(zhì)的量之比為1時，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？

(2)當H?。和CO的物質(zhì)的量之比為3時，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？

(3)根據(jù)計算結(jié)果，能得到什么結(jié)論。

解(1)設(shè)CO變化了x,

CO+HO(g)+

2-co2H2

開始時1100

變化XXXX

平衡時1-x1-XXX

x2

IX-----r=2.0x=0.617mol

(l-x)z

：^^xl00%=61.7%

所以CO的轉(zhuǎn)化率為

1

(2)CO+HO(g)co

22+H2

開始時1300

變化XXXX

平衡時1-x3-xxX

X2

K°=—=2.6=>x=0.8656

(1-x)(3-x)

CO的轉(zhuǎn)化率為：88656X100%=86.56%

1

(3)根據(jù)計算結(jié)果，可知：增大反應(yīng)物中其中一個的濃度，能使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增

大。

GZP40-15.HI的分解反應(yīng)為2Hl(g)=叢⑵+上(g)，在425.6℃下于密閉容器中三種氣

體混合物達到平衡時的分壓分別為p(H2)=p(12)=2.78kPa,p(Hl)=20.5kPa?在恒定溫

度下，假如向容器內(nèi)加入HI使p(HI)突然增加到81.0kPa。當系統(tǒng)重新建立平衡時，各種

氣體的分壓是多少？

解：由于溫度不變，所以K°不變。而

002

K°={[P(I2)/P°]-[P(H2)/P]}/[P(HI)/P]

=(2.78/100)2/(20.5/100)2=0.018

第二次平衡：2HI(g)

H2(g)+I2(g)

開始時：81.02.782.78

變化了：2xXX

平衡時：81.0-2x2.78+x2.78+x

22

{pH./p°}_2.78_(2.78+x)2

{pJP°}G}=20^=(81-2x)2

H{P,2/P

x=6.47KPa

故在建立新的平衡時,P(HI)=81.0-2x6.4=68.2kPa,P(I2)=P(H2)=2.78+6.4=9.18kPa。

GZP40-16.氣體NH3和HC1相結(jié)合形成固體NH4cl的方程式為：NH3(g)+HC1(g)=—

NH4CI(s)?已知300℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為17.8。在同溫下若將N%和HC1氣體導(dǎo)入一

真空容器，假如兩組物質(zhì)起始壓力如下所列，各是否有NH4cl固體生成。

(1)p(NH3)=91.2kPa；p(HC1)=121.6kPa

(2)p(NH3)=4.05kPa；p(HC1)=3.04kPa

解：⑴

1

Q=0.902

P

{PNH,/°}{PHC./P0)

Q<Ke所以，向右，有NH&C1固體生成。

(2)

1

Q=812〉K"

%/叫心上｝

QAK，所以沒有NH4C1固體生成。

GZP40-17.275C時反應(yīng)：NH4cl(s)NH3(g)+HC1(g)的平衡常數(shù)為0.0104。將

0.980g固體NH4cl樣品放入1.00L密閉容器中,加熱到275℃,計算：

(1)達平衡時，N%和HC1的分壓各多少？

(2)達平衡時，在容器中固體NH(1的質(zhì)量為多少？

.解(1)NH4Cl(s)^NH3(g)+HCl(g)

平衡(kPa)：XX

ep9P02

K={PNH3/}{HC>/P}=O=00104

P(HC1)=P(NH,)=VO.0104x100=10.2kPa,

V10.2

PNH,=2.24x10-3(moi)

RT-8.314x548

(2)n(HCl)=n(NH3)=

3

又n消(NHQl)=n(HCl)=n(NH3)=2.24x10-mol

；.m乘I](NH4CI)=0.980-2.24xl0-3x53.5=0.860g

GZP40-18.SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)式為2so2(g)+O2(g)==2SC)3(g)。在630℃和101.3kPa

下，將l.OOOmolSO2和l.OOOmolCh的混合物緩慢通過V2O5,達平衡后測得剩余的。2為

0.615mol。試求在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K°。

解：2SO2(g)+O2(g)=2SO

起始mol1.001.000

轉(zhuǎn)化mol0.770.3850.77

平衡mol0.230.6150.77

n3=0.23+0.615+0.77=1.615mol

P<yi

P總2

"3)2_

K9

(pSO"P°)2x(po"P°「P"s?？偂?。2

(0.77)20.5929

=29.1

101.3x0,615-0.0529x0.3858

(0.23)2x(

100x1.615

GZP40-M9.在5.0L容器中含有相等物質(zhì)的量的PCI3和CL，進行合成反應(yīng)為PCh(g)+02

(g)=^PCl5(g)o在250℃達平衡(K—0.533)時，PCb的分壓為lOOkPa。問原來PC13

和Cb物質(zhì)的量為多少？

解：設(shè)原來的P05和C1?的物質(zhì)的量為n,

33

則變化了n(PC15)=PV/RT=100x10x5xl0-/[8.314X(250+273)]=0.115mol

4-

PCh(g)C12(g)L-PCl5(g)

開始時：nn0

變化：0.1150.1150.115

平衡：n-0.115n-0.1150.115

0()

K={P(PC15)/P0}/{[P(PC13)/P]-LP(C12)/P°]}

00

=(niRT/V/P)/[(n2RTW/P°)x(n3RT/V/P)]

9332

=n,VP/n2n3RT=0.115x5x10-x1OOx10/[(n-0.115)x8.314x(250+273)1=0.533

/.n=0.273mol

GZP40-*20.SO2cI2是一種高度活性的氣體化合物，加熱時將按下式分解：SO2ck?一SO?

(g)+Cl2(g)o現(xiàn)將3.509gSO2cI2樣品放入L00L真空球形容器中,溫度升至102。

(1)當系統(tǒng)中102℃達到平衡時，容器中的總壓力為144.8kPa,計算SO2,Ck和SO2ck

在該溫度下的分壓。

(2)計算該溫度下的平衡常數(shù)K°值。

.解：設(shè)生成的SO2的物質(zhì)的量為nmol,則n(Cl2)=n(SO2)=n

n(SO2CI2)=m/M=3.509/135=0.026mol

-SO(g)+

SO2ckU2Cl2(g)

開始時：0.02600

變化了：nnn

平衡時：0.026-nnn

平衡時SO2或CI2所占的物質(zhì)的量的百分數(shù)為：nl(n+0.026),

3

則P(SO2)=P(C12)=n/(n+0.026)xl44.8xl0

由「=111<1/丫，得nRT/V=n/(n+0.026)xl44.8xl03

/.n=0.020mol

：.P(SO2)=P(C12)=n/(n+0.026)x144.8=63.0kPa

P(SO2C12)=144.8-2x63.0=18.8kPa

n=0.026-x+x+x=0.026+x

PV

n=—=0,024mol

RT

n0.026—0.024-de1ACTZ-n

P<；=------------------x144.8=19.5KPa

nri120.026+0.024

144.8-19.5

PQ：=P$o=617Kpa

2

⑵

小{Ps/P?/：P0)

=/叫--=2.32

GZP40-*21.體積比為3：1的N2和田混合氣體于催化劑存在下，在l.OOxdkPa,400℃

時達到平衡，此時生成N%的體積分數(shù)為3.85%.試計算：

(1)此時反應(yīng)的K°值；

(2)如欲使生成Nd?的體積分數(shù)為5.00%,總壓應(yīng)為多少(溫度不變)；

(3)當總壓為S.OOxdkPa時，N&的體積分數(shù)又為多少(溫度不變)

解：⑴?.?等溫等壓變化，二匕和N2的體積之比與摩爾數(shù)之比相同，

，平衡時H2：N2=3：1,它不因生成氨而改變。

除氨外，剩余體積百分數(shù)為1-3.85%=96.15%,其中H2占3/4,以占1/4

(pN2=96.15%x；=24.03%

,’3

=96.15%x-^=72.11%

3

P(NH3)=P,6X<DNH3=100x10x3.85%=38.5kPa

3

P(N2)=P?xa>N2=l.00xl0x24.03%=240.3kPa,

3

P(H2)=Pex<DH2=l.OOx10X72.11%=721.1kPa

3

{P(NH3)/P0}2/{[P(H2)/P^]-[P(N2)/P^])

=(38.5/100)2/[(721.1/100)3x(240.3/100)

=1.65x10"

⑵由于溫度不變，故K0不變

若要得到5%NH3,設(shè)需要總壓為p息

則有

PN〃3=5%P總PL%。-5%)P總=23.75%P總

3

%2=jx(1—5%)P?=71.25%P總

2

Ke鼠/叫=1.65x10-4

{Px5%/lOO}3

1.64xlO-1

{P,x23.75%/100){Px71.25%/100}1

解得p^=1.3xl03kPa

(3)由于溫度不變，故/不變,p于=5.00x103kpa,

設(shè)氨的體積分數(shù)為X

3,3

3PH2=—x(l-x)x5xl0PN2=-x(l-x)x5xl0

PNH3=WX5X

Ke=1.65x10-4

解得①NH3==15.04%

壓力增大，平衡向氣體分子總數(shù)減小的方向移動

第三章電解質(zhì)溶液和離子平衡

GZP74-1.完成下列換算：

⑴把下列IT換算成pH：

—4

cdTymol-L-|：5.6x10-54.3x10128.7x1O-81.8x10

解：pH=-lg(H+)：4.2411.377.063.74

⑵把下列pH換算成H'濃度：

0.251.387.8012.50

解：aHAK)”：

0.56molL'';4.2xlO_2molL'1;L6xl0'8molL';3.2x1O^mol-L-1

GZP74-2.試計算：

⑴pH=1.00與pH=3.00的HC1等體積混合后溶液的pH和c(H+)

+

⑵pH=2.00的HC1溶液'jpH=13.00的NaOH溶液等體積混合后溶液的pH和c(H)o

解：(l)c(H+>O1Y±Q^Q1V=s.lxlO^molL-1pH=1.29

1V01V