习题解析
4.1 写出下列反应的和Kp表达式及它们之间的关系:
4.3 在1120℃时,
4.4 在某温度时,反应:
4.5 在250℃下,PCl5按下式分解:
将5.40gPCl5置于2.00dm3密闭容器中,反应达平衡时,总压力为101kPa。
(1)计算250℃时的平衡常数;
(2)计算PCl5的转化率。
4.6 反应在850℃达平衡时,有90%的H2转变成水汽,此温度下的。问反应开始时,CO2和H2是按什么比例混合的?
4.7 NO和O2在一密闭容器内反应,700℃达平衡时12.0%的NO转化为NO2。已知反应开始时NO和O2的分压分别为101.3kPa和607.8kPa,计算反应:
(2)
4.8 将H2与N2按3:1的比例混合置于一容器内反应,400℃及1.00×103kPa下达平衡,测得混合气体中含NH3为3.85%(体积分数)。计算:
(1)反应的;
(2)在此温度下欲得到10.0%的NH3,需要多大压力;
(3)当总压力增至1.00×104kPa时,混合气体中NH3的体积分数。
(2)平衡时:
解得 p=2.98×103kPa
(3)平衡时:
解得 x=24.0%(即混合气体中NH3的体积分数)
4.10 在某温度及4.0×103kPa达平衡,此时CO2的摩尔
分数为0.15。计算:
(1)温度不变,总压力为3.0×103kPa时达平衡,CO2的摩尔分数;
(2)温度不变,若使CO2的摩尔分数为0.20时的总压力。
解得 x=0.88,则CO2的摩尔分数为0.12
4.11 。CO2(g)和H2(g)的起始分压分别为1.01×102kPa和4.05×102kPa,计算:
(1)各组分的平衡分压;
(2)CO2的转化率。
4.12 。NO的起始浓度为0.50mol·dm-3,达平衡时有40%NO转化成NO2,计算O2的起始浓度。
设O2的起始浓度为x。
平衡时:
4.13 在3.00 dm3容器中,装入等摩尔的PCl3和Cl2,在250℃达平衡时,PCl5的分压为101.3kPa,。计算:
(1)起始装入容器中的PCl3和Cl2的物质的量(mol);
(2)PCl3的转化率。
(1)反应是放热还是吸热?
(2)反应的是多少?
(3)1227℃时是多少?
(4)反应的是多少?
4.15 胆矾(CuSO4·5H2O)在空气中的风化反应为:
(1)计算298K时反应的;
(2)若空气的相对湿度为50%,298K时胆矾能否风化?欲使胆矾风化,空气的相对湿度应低于多少?
欲使胆矾风化,应使
解得 x≤0.0727,空气中相对湿度应低于7.27%。
4.16 将等摩尔的PCl3(g)和Cl2(g)于250℃时在一密闭容器中混合,气体的初始分压均为236kPa,达平衡后测其总压力为371kPa。试计算:
(1)反应达平衡时各物质的分压;
(2)反应的平衡常数;
(3)PCl5(g)在250℃时分解反应的。
始态和终态体积相等,温度相同。
4.17 根据298K的标准热力学数据,计算下列相变反应:
(1)298K达平衡时Br2(g)的分压;
(2)相变反应的温度;
(3)300K及400K时,相变反应的方向。
故300K时相变反应逆向进行,400K时相变反应正向进行。
4.18 对相变反应,根据标准热力学数据计算:
(1)298K时,苯的饱和蒸气压;
(2)苯的正常沸点;
(3)400K时,苯的饱和蒸气压;
(4)时,相变反应能否自发进行?
解