物理化學(xué)課后答案-第五版-科學(xué)出版社-董元彥主編.

1、第一章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)1-1 氣體體積功的計算式WPe dV中，為什么要用環(huán)境的壓力Pe ？在什么情況下可用體系的壓力P體 ？答：Wf外 dlp外A dlp外 dV在體系發(fā)生定壓變化過程時，氣體體積功的計算式WPedV中，可用體系的壓力 P體 代替 Pe 。1-2 298K 時，5mol 的理想氣體，在（1）定溫可逆膨脹為原體積的2 倍； (2)定壓下加熱到373K；（ 3）定容下加熱到 373K。已知 Cv,m·-1·-1。= 28.28J mol K計算三過程的 Q、W 、 U、 H 和 S。解 （1）U= H=0QW nRT lnV25 8.314 298 ln 2 8

2、.587 kJV1SnR ln V258.314 ln 228.82J K 1V1（2）HQP nCP ,m (373298)13.72kJUnCV ,m (373298)10.61kJW = U QP = 3.12 kJSnCP ,m ln T25(28.288.314) ln37341.07 JK 1T1298（3）UQV nCV ,m (373298)10.61kJHnCP ,m (373298)13.72kJW = 0SnCV ,m ln T2528.28ln37331.74JK 1T12981-3 容器內(nèi)有理想氣體， n=2mol , P=10P，T=300K 。求 (1) 在空氣中

3、膨脹了1dm3 ，做功多少？ (2)膨脹到容器內(nèi)壓力為lP，做了多少功？ (3）膨脹時外壓總比氣體的壓力小dP , 問容器內(nèi)氣體壓力降到lP 時，氣體做多少功？解：（ 1）此變化過程為恒外壓的膨脹過程，且Pe105 PaWPeV105 110 3100J（ 2）此變化過程為恒外壓的膨脹過程，且 Pe105 PaWPe VP (V2V1)P ( n R T n R T)9 n R TP10P10928.314 3004489.6J10（ 3）PePdPn R TPVWV2nRTV 21dV nRT ln V1nRT ln P2V1PedVV1VV2P11P28.314300ln11.486kJ1

4、0P1-41mol 理想氣體在 300K 下，1dm3 定溫可逆地膨脹至10dm3，求此過程的Q 、W、U 及H。解： U= H=0QV21 8.314 300 ln 105743 .1JW nRT lnV11-5 1molH2 由始態(tài) 25及 P可逆絕熱壓縮至5dm-3,求（ ）最后溫度；(2）1最后壓力； ( 3 ) 過程做功。解：（ 1）V1nRT118.31429824.78dm 3P1105R ln V2CV , m ln T2V1T18.314ln558.314 ln T224.7822 9 8T25 6 .53K（2）P2nRT218.314565.39.4105 PaV25 1

5、03（3）WUnCV , m (T2T1)12.5 8.3 1 4 (5 6 .53 2 9)85555.8J1-640g 氦在 3P 下從 25加熱到 50，試求該過程的H、 U、 Q 和 W 。設(shè)氦是理想氣體。（ He 的 M=4 g·mol-1)解：HQP nCP ,m (323298)405 8.31425 5196.3J42UnCV ,m (323 298)4038.314 253117.8J42W = U QP = -2078.5J1-7已知水在100 時蒸發(fā)熱為-1，則 100時蒸發(fā)30g 水，過程的 U 、 H 、2259.4 J g·Q 和 W 為多少？（

6、計算時可忽略液態(tài)水的體積）解：n301.67 mol18QH2259.43067782 JWp(Vg Vl )PVgnRT1.678.3143735178.9JUQW62603 .1J1-81-9298K 時將 1mol 液態(tài)苯氧化為CO2 和 H2 O ( l ) ，其定容熱為 3267 kJ mol· -1 , 求定壓反應(yīng)熱為多少？解：C6H 6 (l) + 7.5O2(g) 6CO2 (g) +3 H 2O ( l )QPQVRTB ( g)32678.314298(67.5)10 33270.7kJ1-101-11300K 時 2mol 理想氣體由 ldm -3 可逆膨脹至

7、10dm-3，計算此過程的嫡變。解：SnR ln V22 8.314 ln 1038.29JK 1V11-12已知反應(yīng)在298K時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下C2H 4(g) + H 2O (g)C2H5OH (l) f H m? /kJ mol· -152.3 241.8 277.6CP , m-1-143.633.6111.5/ J K··mol?計算（ 1）298K 時反應(yīng)的 r H m。（ 2）反應(yīng)物的溫度為 288K ，產(chǎn)物的溫度為348K 時反應(yīng)的 r Hm? 。解（ 1）?-1 rHm= 277.6 + 241.8 52.3 = 88.1 kJ mol·

8、（ 2）288KC2H4 (g)+H2O (g)C2H5OH (l)348K H1H2 H3298KC2H 4 (g)+H2O (g)C2H5OH (l)298K?H1 + H2+ H3 rHm = rH m ( 298K ) +=-388.1 + ( 43.6 + 33.6 ) (298-288)× + 111.5 ( 348×-298) × 10-1= - 81.75 kJ mol·1-13定容下，理想氣體lmolN 2 由 300K加熱到 600K，求過程的 S。已知 CP, m, N 2 (27.00 0.006T ) JK 1 mol 1解：C

9、CRTV , mP,m18.69 0.006S60018.69 0.006T dT300T18. 69ln 600 0.006(600 300) 14.75J K 1 3001-14若上題是在定壓下進行，求過程的嫡變。解：S27.00 0.006T dT6 0 03 0 0T27.00 ln 6000.006(600 300) 20.51J K 13001-15 101.3kPa 下， 2mol甲醇在正常沸點 337.2K 時氣化，求體系和環(huán)境的嫡變各為多少？已知甲醇的氣化熱Hm = 35.1kJ mol· -1S體系n H m235.1 103K解：T337.2208.2 JS環(huán)境

10、n H m235100208.2JKT環(huán)境337.2111-16絕熱瓶中有373K 的熱水，因絕熱瓶絕熱稍差，有4000J 的熱量流人溫度為298K 的空氣中，求（ 1）絕熱瓶的 S 體 ；(2 ）環(huán)境的 S 環(huán) ； (3）總熵變 S 總。解：近似認(rèn)為傳熱過程是可逆過程S體系400010.72J K 1S環(huán)境400013.42JK 13732987S總 =-1S體 + S環(huán) =2.70J K·1-17在 298K 及標(biāo)準(zhǔn)壓力下，用過量 100% 的空氣燃燒1mol CH 4 , 若反應(yīng)熱完全用于加熱產(chǎn)物，求燃燒所能達(dá)到的最高溫度。CH 4O2CO2H2O (g)N 2?-1 74.8

11、10393.51 - 241.82 f H m /kJ· mol-1· mol -128.1726.7529.1627.32CP , m / J K·解 ;空氣中 n (O 2) = 4mol,n (N 2) = n (O 2)×(79%÷21%)= 15molCH 4(g) +2 O 2 CO2 (g) + 2H 2O (g)?(298K)=2(-241×.82) + (-393.51)(-74.81) = - 802.34 kJ rHm反應(yīng)后產(chǎn)物的含量為：O2CO2H 2O (g)N2n / mol21215- 802.34327

12、×.32 + 26.75 + 229.16× )(T-298) = 010× + ( 2 28×.17+ 15T = 1754K5下使 1mol H 2O(l) 蒸發(fā)為水蒸氣，計算這一過程體系和環(huán)境的熵變。1-18在 110、 10 Pa已知 H 2O(g)和 H2O(l) 的熱容分別為 1.866 J·K-1·g-1和 4.184 J·K-1 ·g-1，在 100、 105Pa下 H-1。2O(l) 的的汽化熱為2255.176 J g ·解 :5-51mol H 2O(l , 110 , 10 Pa

13、)1mol H 2O(g , 110 , 10 Pa )?H1 , ?S1?H3, ?S35-51mol H 2O(l , 100 , 10 Pa )1mol H 2O(g , 100 , 10 Pa )?H2, ?S2H 體系H1H2H3183734.184dT2255.176383dT 1.86638337318 4. 184(373383)2255. 1761. 866= 40.176 kJS體系S1S2S318 4.184ln 3732255.1761.866ln 383-1383373373=107.7J K·S環(huán)境Q環(huán)境Q體系H 體系40176104.9J K 1T環(huán)境T

14、環(huán)境T環(huán)境1102731-20 1mol ideal gas with Cv,m = 21J·K-1 ·mol -1,was heated from 300K to 600K by (1) reversible isochoric process; (2)reversible isobaric process. Calculate the U separately.解：（ 1）由題知U = n C v,m T = 1 × 21×（ 600 300） = 6300 （J）(2) 對 i.g 由于 U 只是溫度的函數(shù)，所以 U2 = U1 = 6300（J）

15、1-191-21 Calculate the heat of vaporization of 1mol liquid water at 20 , 101.325kPa.?-1·,Cp,m(water) = 75.3 J K -1·mol· -1 , Cp,m(water vapor) = 33.2 vapH m (water) = 40.67 kJ molJ·K-1 ·mol -1at 100 , 101.325kPa.解：5-51mol H 2O(l , 20 , 10 Pa )1mol H 2O(g , 20 , 10 Pa )?H1 ,?

16、H3,5-51mol H 2O(l , 100 , 10 Pa )1mol H 2O(g , 100 , 10 Pa )?H 2 H = H1 + H2 + H3 = nCp,m(l) T+ n vap H m+ nCp,m(g) T= 1× 75.3× (100-20) × 10-3+ 1×40.67 + 1× 33.2×(20-100 ) × 10-3= 44.04 kJ第二章自由能、化學(xué)勢和溶液2-1判斷下列過程的Q、W 、 U、 H、 S、 G 值的正負(fù)。( 1）理想氣體自由膨脹。( 2）兩種理想氣體在絕熱箱中混合。

17、解：過程QW U HS G（ 1）0000> 0<0（ 2）0000>0<02-2說明下列各式的適用條件。( 1） G = H 一 T S；（2） dG 一 SdT + Vdp（ 3）- G = -W答：公式（ 1）：封閉體系的定溫過程公式（ 2）：不做其它功、均相、純組分（或組成不變的多組分）的封閉體系公式（ 3）：封閉體系、定溫、定壓的可逆過程。2-3 298K 時， 1mol理想氣體從體積10dm3 膨脹到 20dm3，計算（ 1）定溫可逆膨脹；（ 2）向真空膨脹兩種情況下的 G解： （1）GP2V11 8.314 298ln10JnRT lnnRT ln1717

18、.3P1V220（ 2） G = 1717.3 J2-4某蛋白質(zhì)由天然折疊態(tài)變到張開狀態(tài)的變性過程的焓變H 和熵變 S 分別為251.04kJ mol· -1 和 753J·K -1 ·mol -1，計算（ 1） 298K 時蛋白變性過程的G；(2) 發(fā)生變性過程的最低溫度。解：將 H 和 S 近似看作與溫度無關(guān)（1） GHT S 251.04 298 753 10 326.646kJ（2） TH251040S333.4K7532-5 298K ,P ?下， 1mol 鉛與乙酸銅在原電池內(nèi)反應(yīng)可得電功9183.87kJ，吸熱 216.35kJ,計算 U、H、 S

19、和G解： G = W= 9183.87kJ S = Q / T = 216.35 / 298 = 726 J/K U = Q + W = 9183.87 + 216.35 = 8967.52 kJ H = G + T S = 8967.52 kJ2-62-72-8 廣義化學(xué)勢B( G ) T, P, n( U ) S, V , n(H ) S, P, nZ( F )T, V , n式中哪幾項ZnBZnBnBZnB不是偏摩爾量？答：( U )S ,V , nZ 、 (H )S , P, nZ 、 (F )T ,V ,nZ 不是偏摩爾量nBnBnB2-9由 2.0 mol A 和 1.5 mol

20、B組成的二組分溶液的體積為425cm-3 ，已知 V B , m 為250.0cm-3·mol -1，求 V A,m。解：4252 VA ,m 1.5 250.0VA ,m25.0cm3 mol 12-10298K 及 P下，將 1mol 液態(tài)苯加人到x苯0.2 的苯和甲苯構(gòu)成的量很大的溶液中，求該過程的 G 。解：設(shè)苯用A 表示，甲苯用B 表示。混合過程示意圖如下：1molA+nA A 、nBB G(nA+1)A 、 nB BxA=0.2xA =0.2混合前 GG*n Gn GB, m混合后 G(n1)GA ,mn GB, m1m, AA A ,mB2AB混合過程GG2 G1GA,

21、 mGm*, AAART ln xA8.314298ln 0.23.99kJ2-11 308K 時，丙酮的飽和蒸氣壓為 4.3 ×104 Pa，今測得 x 氯仿 = 0.3 的氯仿一丙酮溶液蒸氣中丙酮蒸氣的分壓為 2.7 ×104 Pa ，問此溶液是否為理想溶液？解：若為理想溶液，必符合Raoult 定律，則有P丙酮P丙*酮 x丙酮43000(10.3) 3.01 104 Pa由于44，因此此溶液不是理想溶液。P3.0110 Pa2.710 Pa丙酮2-12 由 A 和 B 組成的近似理想溶液，在B 的摩爾分?jǐn)?shù)為0.03，溫度為370.26K 時，溶液的蒸氣總壓為10132

22、5Pa。已知純 A 在該溫度下的飽和蒸氣壓為91293.8Pa，計算相同溫度時 B 的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02 的溶液上方： (1) A 的蒸氣分壓；(2) B 的蒸氣分壓。解：溶液 1xB,1 = 0.03xA,1 = 0.97溶液 2xB,2 = 0.02xA,2 = 0.98（ 1）PA,2PA* xA,291293.8 (10.02)89467.9Pa（ 2）溶液 1p總 pA* xA,1pB* xB ,1pB*p總pA*xA,110132591293.80.97425667PaxB,10.03溶液 2pB,2pB* xB ,2 4256670.028513.3Pa2-13在100g苯中加人

23、13.76gC6H5-C6H5 （聯(lián)苯）構(gòu)成的稀溶液，其沸點由苯的正常沸點353.2K上升到355.5K。求（1）苯的摩爾沸點升高常數(shù)，(2）苯的摩爾蒸發(fā)熱。解：用A表示苯，B 表示聯(lián)苯（ 1）Tb 355.5 353.2 2.3KmB13.76 1540.89molkg 10.1K bTb2.32.58kgKmol1mB0.89（ 2）因為R(Tb* )2 M AK bv a Hp m所以vap H m8.314353.227810 33 1 3 5.46Jmol 12.582-14( 1）若 A 、 B 兩種物質(zhì)在、兩相中達(dá)平衡，下列哪種關(guān)系式代表這種情況？ABAABB(2）若 A 在、

24、兩相中達(dá)平衡， 而 B 正由相向相遷移，下列關(guān)系式是否正確？AABB答： （1）AABB（ 2）正確的是AA ，不正確的是BB2-15(1) 同種理想氣體分別處于298K 、110kPa 及 310K 、110kPa，寫出氣體兩種狀態(tài)的化學(xué)勢表達(dá)式，并判斷兩種狀態(tài)的化學(xué)勢和標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢是否相等。(2) 寫出同溫同壓下純苯和苯一甲苯理想溶液中組分苯的化學(xué)勢，并判斷苯的兩種狀態(tài)的 * 、 是否相等。(3) 寫出在 T、P 下達(dá)滲透平衡的純?nèi)軇┡c稀溶液中溶劑的化學(xué)勢公式，比較兩者的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢 * 、化學(xué)勢 是否相等。答：（ 1）(298K ,110Pa)( 298K )RT ln 110100(31

25、0K ,110Pa)(310K )RT ln 110100兩種狀態(tài)的化學(xué)勢和標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢都不相等。（ 2）純苯*理想溶液中苯*RTln x苯兩者化學(xué)勢不相等，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢* 相等。（ 3）達(dá)到滲透平衡時 , 半透膜兩邊溶劑的化學(xué)勢相等,即A (純,T, P)A(溶液,T, P )對純?nèi)軇〢 (純,T ,P)A* (T, P)對稀溶液中的溶劑A (溶液 ,T,P)A* T( P,) R T l Anx因此，兩者的* 不相等、化學(xué)勢相等。2-16 (1)在定溫定莊下， A 、 B 兩種純固態(tài)物質(zhì)的化學(xué)勢是否相等？(2)在定溫定壓下，寫出A 物質(zhì)作為非理想溶液中溶質(zhì)時，以ax, ac, am 三種活度

26、表示的化學(xué)勢公式。并比較三種標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢是否相等。答：（ 1）不相等（ 2）AA, xRT ln aA , xA,CRT ln aA ,CA,mRTln aA, mA, xA ,CA, m2-17298K , P下，金剛石、石墨的有關(guān)數(shù)據(jù)如下cHm/kJ ·mol-1Sm /J K·-1 ·mol-1/kg ·m-3金剛石395.402.3773513石墨393.515.7402260討論： (1)298K , P 下，石墨能否轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?2)用加熱 或加壓的方法能否使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸? 并計算轉(zhuǎn)變條件 .解： (1)-1rSm （體系） = 2.3

27、77 5.740 = 3.363 J K·rH m=393.51 ( 395.40) = 1.89 kJ-1S（環(huán)境）= 1.89× 103 / 298 = 6.342 J K·S =rSm (體系 ) +-1S(環(huán)境 ) = 9.705 J K·< 0因此在 298K , P下，石墨不能轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?.(2) 由于 rSm < 0 ,rH m> 0 ,則 r Gm在任意溫度下都大于零，因此，不能通過升溫的方法使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?。因? G)TV(r Gm )TVmPP且Vm0， 當(dāng)壓力增大時，可以使r Gm0設(shè)溫度為298K 、壓力為

28、轉(zhuǎn)折壓力P 時反應(yīng)的吉布斯自由能變?yōu)閞Gm，溫度為298K 、壓力為 P時反應(yīng)的吉布斯自由能變?yōu)閞Gm。有rGm = 0rGm =rHm T rSm = 1890 298×（ -3.363 ） = 2892J因為：r GmPVmdPVmPd r GmPr Gm積分得：r Gmr GmVm (PP )0即：2892 ( 0.0120.012) (P 105) 035132260P = 1.5× 109 Pa計算說明 , 298K 下 , 當(dāng)壓力大于1.5× 109 時 , 石墨可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?-18400K,10 5Pa, 1mol ideal gass was

29、reversibly isothermally compressed to106 Pa. CalculateQ, W, H, S, G, U of this process.解：對 i.g由于溫度不變，所以H=0 ， U=0可逆壓縮功W = nRT ln p2p1610= 1 ×8.314×400× ln510= 7657.48(J)Q = -W= -7657.48(J)p G = nRT ln 2 = 7657.48(J)p1 S = -nR ln p 2 =- 7657.48 =-19.14(J · K -1)p14002-19Calculate G

30、 =?H2O(1mol,l, 100 ,101.325KPa) H2O(1mol, g,100 , 2× 101.325KPa)解：H2O(1mol,l, 100 ,101.325KPa) GH2O(1mol, g,100 , 2×101.325KPa)G1 G2H2O(1mol, g,100 , 101.325KPa)G = G1+ G2 = 0+ nRT ln p2=1× 8.314×373×2 101.325p1101.325= 2149.53(J)第三章相平衡3-1指出下列各體系的獨立組分?jǐn)?shù)和自由度數(shù)為多少？(1)NH 4Cl （ s）

31、部分分解為 NH 3( g）和 HCl (g ）。(2)上述體系中再額外加人少量的NH 3 ( g )。(3) NH 4HS ( S ) 和任意量的 NH 3( g )、 H2S ( g )混合達(dá)平衡。(4) C ( s ) 與 CO(g) 、CO 2（ g）、 O2（g）在 700 時達(dá)平衡。解： （1） C=3-2=1,f = 1 -2 + 2 = 1（2） C=3-1=2,f = 2 -2 + 2 = 2（3） C=3-1=2,f = 2 -2 + 2 = 2（4） C=4-2=2,f = 2 -2 + 1 = 13-2CaCO3（ S ）在高溫下分解為CaO ( s ）和 CO2（ g

32、 ) ,(1) 若在定壓的 CO2 氣體中將 CaCO3（S）加熱，實驗證明加熱過程中，在一定溫度范圍內(nèi) CaCO3 不會分解；(2)若保持 CO2 壓力恒定，實驗證明只有一個溫度能使CaCO3 和 CaO 混合物不發(fā)生變化。根據(jù)相律解釋上述事實。答：（ 1）該體系C = 2 ，因此在定壓下f = C-P+1= 2-P+1 = 3-P而溫度可以在一定范圍內(nèi)變動，因此 f = 1 ,所以，P = 2 , 說明體系只有CaCO（3 S）和 CO2(g) 兩相，沒有CaO ( s ），由此說明定壓的CO2 氣體中將CaCO3（ S）加熱，在一定溫度范圍內(nèi)CaCO3 不會分解；（ 2）該體系S = 3

33、， R = 1 ，C = 3-1-0 = 2， P = 3，所以在壓力恒定時，f = C-P+1 = 2-3+1 = 0 ,結(jié)果說明在題給條件下，溫度只有唯一值。3-3 液態(tài) As 的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為ln P( Pa)246011.58 ，固態(tài) As 的蒸氣壓6947T與溫度關(guān)系為15.69 ，求 As 的三相點溫度與壓力。ln P(Pa )T解：在三相點：Pl = Ps2460694715.69即11.58TTln P24609.32711.58TT = 1091.7 KP = 11232.9 Pa3-4373.2K時水的蒸發(fā)熱為40.67kJ· mol -1，求當(dāng)外壓降到0.

34、66P 時水的沸點。解：ln P(T2 )ln 0.66P40670 (11 )P(T1 )P8.314373.2T2T2 = 361.7K3-5 家用高壓鍋內(nèi)蒸氣壓最高為2.32× 105Pa ，求當(dāng)壓力達(dá)此值時鍋內(nèi)溫度為多少？解：ln 2.3210540670 (11 )1.011058.314373.2T2T2 = 398.5K3-6硝基苯（ C6H5NO2）與水是互不相溶體系，在壓力為1.01×105Pa 時，沸點為 99，此時水蒸氣壓力為 9.74× l04 Pa ，試求 100g 餾出物中含硝基苯多少克？解：設(shè)氣相中含硝基苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為yB，餾出物

35、中含硝基苯x 克，則yBPB1.01 1059.74104P總1.011050.0356yBnBx M Bx 123nAnB 100 xx100 x0.0356x18M B18123解得x = 20.14g3-730時，以 60g 水、 40g 酚混合，此時體系分兩層，酚層含酚70 % ，水層含水 92 %，求酚層、水層各多少克？解： 設(shè)酚層的質(zhì)量為m1，設(shè)水層的質(zhì)量為m2 ， 則有m1m24060100(10.7)m10.92m260解方程組得： m1 = 51.61g;m2 = 48.39g3-8The vapor pressure of water is 101.3kPa at 100

36、and heat of vaporization is-140.68kJ· mol. Calculate (1)the vapor pressure of water at 95 ;(2) the boiling point of water with 106.3kpa.-1解：由題意可知P1=101.3KPa ， T1=373K ，T 2=95+273=368K ， vapH m= 40.68 KJ · molp2vap H m11(1) ln=()p1RT1T2即 lnp2103 =40.68 103(11 )101.38.314373368P2 = 84.76(KPa

37、)(2) 同理ln 106.3103=40.68 103(11 )101.31038.314373TT = 374.37(K)第四章化學(xué)平衡習(xí)題 4-1為什么說化學(xué)反應(yīng)的平衡態(tài)是反應(yīng)進行的最大限度？答：反應(yīng)達(dá)到平衡之前，rGm0，當(dāng)反應(yīng)平衡時，rGm=0，如果反應(yīng)要繼續(xù)向正反應(yīng)方向進行，則rGm0。而定溫定壓，不作非體積功的條件下，rGm0的反應(yīng)是不能自發(fā)進行的。所以化學(xué)反應(yīng)的平衡態(tài)是反應(yīng)進行的最大限度。習(xí)題 4-2影響化學(xué)平衡的因素有哪些？那些因素不影響平衡常數(shù)？答案：溫度、壓力的變化；反應(yīng)體系中各組分的濃度變化；添加惰性氣體等因素都可以使化學(xué)平衡發(fā)生移動，但只有溫度的變化才能影響標(biāo)準(zhǔn)平衡常

38、數(shù)。習(xí)題 4-3 已知反應(yīng) N 2O4 = 2NO 2 在 298K 時的 r Gm4.78kJ mol 1 ，試判斷在該溫度及下列條件下的反應(yīng)方向。（ 1） pN2O1.013105 Pa, pNO21.013106 Pa4（ 2） pN2O1.013105 Pa, pNO21.0131015 Pa4（ 3） pN2O43.039105 Pa, pNO22.026105 Pa解：r GmRT ln K4780得 K = 0.145設(shè)反應(yīng)體系為理想氣體，則Qp(PNO2P )2PN 2O4P根據(jù)公式：r GmRTln KRT ln Q得(1)Q =101.3 Q > K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行(2) Q =1.013 ×1020 Q > K 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行(3) Q =1.35Q > K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行習(xí)題 4-4反應(yīng) C(s) + H 2O(g) = H 2(g) + CO(g)若在 1000K 及 1200K 時的 K 分別為2.472 及 37.58。試計算在此溫度范圍內(nèi)的平均反應(yīng)熱r H m 及在 1100K 時的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。解：K(1200 K )37.58r H m11ln(1000 K )lnR()K2.4721000 1200r H m135.76kJmol 1ln K(1100 K )135760 (1