第六章化学平衡练习题解答练习6.1 反应的是，它可表示为G－图中的线。化学亲和势是。练习6.2T、p及组成恒定时反应1.,.),的摩尔反应吉布斯函数变1.,.),与化学势的关系是。练习6.3已知气相反应1.,.),在温度T时的标准摩尔反应吉布斯函数变1.,.),(T)，用(T)判断反应自动进行的方向和限度的条件是。练习6.4 如用化学亲和势判断反应的方向和程度的判式是。练习6.5 混合吉布斯自由能的定义是，化学反应通常不能进行到底的本质原因是。练习6.6 假设让反应能够进行到底，则使其反应在中进行，使反应物和产物。讨论6-1 化学平衡的热力学条件是什么？它遵循什么原则？化学反应为何不能进行到底？怎样才能进行到底？练习6.7与与分压力的关系不同的地方在于。练习6.8在298 K时反应N2O4(g)=2NO2(g)的1.,.),= 0.1132，当1.,.),时反应将向移动。当p(NO2)=1 kPa时，反应将向移动。练习6.9若用下列两个化学计量方程来表示合成氨的反应， （1），（2）1.,.),1.,.),，1.,.),。________；________。练习6.10标准平衡常数与经验平衡常数的区别是。练习6.11298.15 K时，平衡C6H6（l）1.,.),C6H6（g）的平衡常数，298.15 K时苯的蒸汽压。（已知苯的正常沸点为80.15℃，它在10℃时的蒸汽压为5.96 kPa。）讨论6-2 Vant Hoff等温方程有两种形式，哪种形式更严格？二者之间的差异如何？练习6.12 在温度T，压力p时，理想气体反应的平衡常数比值为。练习6.13 对于理想气体间反应，以各种形式表示的平衡常数中，其值与温度和压力皆有关系的是。练习6.14已知化学反应为，试证明该反应的。练习6.15合成氨反应为3H2（g）＋N2（g）2NH3（g），所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3:1，在673 K、1000 kPa压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求：该反应在该条件下的标准平衡常数。练习6.161.,.),与1.,.),、、的区别是。讨论6-3 标准平衡常数是如何定义的？它与平衡时的压力和浓度关系是不是标准平衡常数的定义式？它们的等式关系是否绝对成立？如果不成立，其差异何在？练习6.171.,.),与平衡的压力的关系式中只出现气相的物质压力原因是。练习6.18分解压是，解离压是，分解压和解离压的区别和联系是。练习6.19设某分解反应为1.,.),，若某平衡常数和解离压力分别为1.,.),，p，写出平衡常数与解离压力的关系式。练习6.20373 K时，反应的。（1）在的抽空容器中，放入0.1 mol，并通入0.2 mol，问最少需通入物质的量为多少的，才能使全部转化成？（2）在373 K，总压为101 325 Pa 时，要在及的混合气体中干燥潮湿的，问混合气体中的分压应为多少才不致使分解？讨论6-4对于纯固相的反应有没有平衡问题？它们与纯物质之间有没有平衡常数的浓度表达式？练习6.21试估计能否像炼铁那样，直接用碳来还原TiO2(s),TiO2(s)+C(s) ＝Ti(s)+CO2( g)已知：,练习6.22化学反应等温式1.,.),，当选取不同标准态时，反应的1.,.),将和。练习6.23已知298.15 K，水蒸气的标准摩尔生成吉布斯函数1.,.),(H2O，g)＝－228.572 kJmol1。在同样的温度下，反应2H2O(g)1.,.),2H2(g)＋O2(g)的标准平衡常数1.,.),＝。练习6.24NH3(g)制备HNO3的一种工业方法，是将NH3(g)与空气的混合物通过高温下的金属Pt催化剂，主要反应为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。试计算1073K时的标准平衡常数。设反应的不随温度而改变，所需要热力学数据从附录查询。练习6.25已知下列氧化物的标准生成自由能与温度的关系为:,（1）试用计算说明在0.133Pa的真空条件下，用碳粉还原固态MnO生成纯Mn及CO(g)的最低还原温度是多少？（2）在(1)的条件下，用计算说明还原反应能否按下列方程式进行？MnO(s)+C(s)1.,.),2 Mn(s)+ CO2(g).讨论6-5 用1.,.),判断反应方向的前提条件是什么？1.,.),的计算有几种方法？Ellingham 图有何用途？练习6.26对于实际气体温度对1.,.),的影响是，对的随温度的变化趋势是。练习6.27已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)，反应的1.,.),为正，（设1.,.),随温度而变化），欲使反应正向进行，则有利。练习6.28某反应的与T的关系为/(Jmol1)＝83.145T/K－0.83145，则此反应的＝。练习6.29实际气体反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在873 K、100 kPa下达化学平衡，当压力增至5000 kPa时，各气体的逸度系数为：1.,.),，，，，=，变，则平衡点将移动。练习6.30对于理想气体反应CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(g)，在恒温下，增加反应系统的总压力，而使系统的体积变小，这时。练习6.31在刚性密闭容器中，有下列理想气体反应达平衡A(g)+B(g)=C(g)，若在恒温下加入一定量惰性气体，则平衡将。练习6.32在T＝380 K，总压p＝2.00 kPa下，反应C6H5C2H5(g)C6H5C2H3(g) ＋H2(g)的平衡系统中，加入一定量的惰性组分H2O(g)，则反应的标准平衡常数；C6H5C2H5(g)的平衡转化率；C6H5C2H3(g)的摩尔分数。讨论6-6 温度、压力、浓度和惰性气体对化学平衡移动的影响体现在哪几个方面？练习6.33甲烷，水蒸气为15的混合气体，在600℃，101.325 MPa下通过催化剂，以生产合成氨用的氢气。设同时发生如下反应：CH4(g)＋H2O(g) → CO(g)＋3H2(g)1.,.),，CO(g)＋H2O(g) → CO2(g)＋H2(g)1.,.),，求平衡组成。练习6.34已知反应 (1)1.,.),1.,.),(2)1.,.),1.,.),试回答：（a）在298 K，当，1.,.),和平衡共存时的是多少？（b）当，欲使三者平衡共存，需T为多少？若T超过此值，物相将发生何种变化？讨论6-7 在同时平衡的反应系统计算中，主要需要考虑的是什么？练习6.35反应Fe2O3(s)+2CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)，在不同温度时的如下：在1393.15 K时，反应2 CO2(g)2CO(g)+O2(g)的为1.4×10-12，则在1393.15 K时，在含有Fe2O3的容器中，O2的分压应该多大才能阻止Fe2O3变为Fe？练习6.36在723K时，将0.10molH2(g)和0.20molCO2(g)通入抽空的瓶中，发生如下的反应：(1) H2(g)+ CO2(g) ＝CO(g)+ H2O(g)，平衡后瓶中的总压为50.66 kPa，经分析知共中水蒸气的摩尔分数为0.10。今在容器中加入过量的氧化钴CoO(s)和金属钴，在容器中又增加了如下两个反应：(2) CoO(s)+ H2(g) ＝ Co(s)+ H2O(g)；(3) CoO(s)+ CO(g) ＝Co(s)+ CO2(g)。经分析知容器中的水蒸气的摩尔分数为0.30.试分别计算这三个反应用摩尔分数表示的平衡常数。讨论6-8 耦合反应和同时平衡反应有无区别？耦合反应的真正用途是什么？练习6.37在T＝600 K，总压p＝3×105Pa下，反应A(g)＋B(g)1.,.),2D(g)达平衡时，各气体物质的量之比为nA/nB＝nB/nD＝1，则此反应的1.,.),＝()；＝()；＝()。练习6.3825℃时，水的饱和蒸汽压为3.168kPa，此时液态水的标准摩尔生成Gibbs自由能1.,.),，则水蒸气的标准摩尔生成Gibbs自由能为________________。练习6.39用空气和甲醇蒸气通过银催化剂制备甲醛，在反应过程中银逐渐失去光泽，并且有丝碎裂。试根据下列数据，说明在823K和气体压力为100kPa的反应条件下，银催化剂是否有可能被氧化为氧化银。已知Ag2O(s)的：1.,.),,1.,.),。O2(g)，Ag2O(s)，Ag(s)在298～823K的温度区间内的平均定压比热容分别为：29.36，65.86，25.35 Jmol1K1。练习6.40反应2Ca(l)+ThO2(s)2CaO(s)+Th(s)，在1373K时1.,.),kJmol1，在1473K时kJmol1，试估计Ca(l)能还原ThO2(s)的最高温度T为。练习6.41两种硫化汞晶体转换反应：，转换反应的标准Gibbs自由能的变化值与温度的关系为：。（1）问在373K时，哪一种硫化汞晶体较为稳定？（2）求该反应的转换温度.练习6.42已知有关氧化物的标准生成自由能为：，1.,.),。试计算：（1）在0.13333 Pa的真空条件下，用炭粉还原固态MnO生成纯Mn及CO的最低还原点温度是多少？（2）在（1）的条件下还原反应能否按下列方程式进行？讨论6-9 估算和反应的转折温度时产生的误差来源哪些方面？§4.10复习总结自测与提高