武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第04章化学反应的方向和限度

化学反应的方向和限度21.什么是化学反应的反应商？如何应用反应商和平衡常数的关系判断反应进行的方向并判断化学平衡的移动方向？答△rGm=△rGm+RTlnQ△rGm=—RTlnK当Q〈K时△rGm〈0正反应自发进行当Q=K时△rGm=0反应达到平衡，以可逆方式进行当Q〉K时△rGm〉0逆反应自发进行22.反应H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g)在某温度下平衡常数Kp=1，在此温度下，于6dm3的容器中加入2dm33.04×104Pa的CO，3dm32.02×105Pa的CO2，6dm32.02×105Pa的H2O（g）和1dm32.02×105Pa的H2。问净反应向哪个方向进行？解通过计算，反应向逆方向进行。23.在一定温度和压强下，某一定量的PCl5和Cl2。试判断在下列情况下，PCl5的离解度是增大还是减小。（1）减压使PCl5的体积变为2dm—3；（2）保持压强不变，加入氮气，使体积增至2dm3；（3）保持体积不变，加入氮气，使压强增加1倍；（4）保持压强不变，加入氮气，使体积变为2dm3；（5）保持压强不变，加入氮气，使压强增加1倍。解（1）增大；（2）增大；（3）不变；（4）减小；（5）减小；24.反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)在973K时平衡常数K=0.64，试确定在该温度下上述反应的标准自由能变化△rGm。当体系中各种气体的分压具有下列七组数值时，确定每一组分压下的吉布斯自由能变化△rGm。ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦpCO=pOH2p2CO=p2H0.2531.7730.5071.5200.7601.2661.0131.0131.2660.7601.5200.5071.7730.253表中单位为105Pa。将△G对反应混合物的组成作图，标出图中哪个区域里正向反应可能发生，哪个区域里逆向反应可能发生。解ⅠK=22733.1253.0=0.194△rGm=△rGm+RTlnK=-16.8kJ·mol1ⅡK=2252.1507.0=0.111△rGm=△rGm+RTlnK=3610.249—17782.590=—14.2kJ·mol1ⅢK=22266.176.0=0.360△rGm=△rGm+RTlnK=3610.249+（—8264.670）=—4.7kJ·mol1ⅣK=1△rGm=△rGm+RTlnK=3610.249=3.6kJ·mol1ⅤK=2276.0266.1=2.775△rGm=△rGm+RTlnK=11.9kJ·mol1ⅥK=22507.052.1=8.988△rGm=△rGm+RTlnK=21.4kJ·mol1ⅦK=22253.0773.1=49.111△rGm=△rGm+RTlnK=35.1kJ·mol1