第 5 章 化学平衡 习 题 解 答 1. HS 2 和 CO 2 组成的气体混合物中， HS 2 的摩尔分数为 0.513。将 1750 cm 3 （在 21 ℃， 101.325kPa 下测得的）混合气体通入 350℃的管 式炉，然后迅速冷却。使流出来的气体通过盛有无水氯化钙的管子，结 果管子的质量增加了 34.7 mg。试求 350℃时反应 H S (g) + CO (g) == COS(g) + H O (g) 22 2 的标准平衡常数。设气体服从理想气体状态方程。 解： 原来气体混合物中 H 2 S、 CO 2 的物质的量分别为 mol 1037.2= mol 513.0 )15.27321(3145.8 )101750(101325 3 6 SHSH 22 ? ? × ? ? ? ? ? ? × +× ×× == y RT pV n mol1035.3= mol )513.01( )15.27321(3145.8 )101750(101325 3 6 CO 2 ? ? × ? ? ? ? ? ? ?× +× ×× =n 生成的 H 2 O 或 COS 的物质的量为 nn HO eq COS eq 2 mol = 1.93 10 mol== ×? ? ? ? ? ? × ? ? 34 7 10 18 02 3 3 . . ∵ ν BB ∑ = 0 ∴ eq CO eq SH eq OH eq COS o 22 2 nn nn KKK np ? ? === · 98· 思考题和习题解答 () ()[]()[] 3 33 2 3 1016.3 1093.13.35 1093.12.37 1093.1 ? ?? ? ×= ×?×? × = 2. 一抽空的球形瓶质量为 71.217g。充入 NO 24 后总质量为 71.981g。若在 25 ℃时瓶中充满纯水，则总质量为 555.9 g。以上数据 已作空气浮力校正。已知 25℃时水的密度为 09970 3 . gcm? ? 。在 50 ℃ 时，瓶中的 NO 24 发生解离反应 N O (g) == 2NO (g) 24 2 并达到解离平衡，平衡总压为 66.7kPa。试求 NO 24 的解离度 α 及反应 的标准平衡常数。设气体可作为理想气体，在 25℃至 50℃的温度范围 球形瓶的体积变化可忽略。 解： V m == ? ? ? ? ? ? ? HO HO 3332 2 cm = 484.7 0.9970 cm = 486.1 cm ρ 555 9 71217 09970 .. . mol108.30= mol 92.02 0.764 =mol 02.92 217.71981.71 3 ON ON 0 42 42 ? × ? ? ? ? ? ? ? == M m n ()( ) mol1012.07= mol )15.27350(3145.8 101.486107.66 3 63 B eq B ? ? × ? ? ? ? ? ? +× ××× == ∑ RT pV n xnxxnn +=+?= ∑ 00 B eq B 2)( ∴ mol103.77=mol10)30.807.12( 33 0 B eq B ?? ××?=?= ∑ nnx α == = = x n 0 377 830 0 454 45 4% . . .. () 694.0 )1007.12(10100 107.66 10)77.330.8( 1077.32 33 3 3 2 3 B eq B o o B B = ? ? ? ? ? ? ××× × × ×? ×× = ? ? ? ? ? ? ? ? = ?? ? ∑ ∑ ν np p KK n 第 5 章 化学平衡 · 99· 3. 使纯氨气在 3.04MPa 和 901℃时通过铁催化剂，则部分氨分解 成氮气和氢气，出来的气体缓缓通入 20 cm 3 盐酸中，剩余气体的体积相 当于在 0℃和 101.325 kPa 下的干气体积 182.dm 3 。 原盐酸溶液 20 cm 3 用 浓度为 52 3 10 33 . ×? ?? mol dm 的 KOH 溶液滴定到终点时， 耗去 KOH 溶液 18 72. cm 3 ，而气体通过后，消耗 KOH 溶液 15 42.cm 3 。试求 901℃时反 应 N (g) + 3H (g) == 2NH (g) 22 3 的标准平衡常数 K o 。设气体可作为理想气体。 解： nn N eq H eq 22 mol = 81.2 10 mol+= ? ? ? ? ? ? × ? 182 22 414 3 . . n N eq 2 mol = 20.3 10 mol=× × ? ? ? ? ? ? × ?? 1 4 812 10 33 . n H eq 2 mol = 60.9 10 mol=× × ? ? ? ? ? ? × ?? 3 4 812 10 33 . [ ] mol100.173= mol 10)42.1572.18(103.52 3 33eq NH 3 ? ?? × ×?××=n mol104.81mol10)173.02.81( 33 B eq B ?? ×=×+=∑ n () 9 2 33 6 333 2 3 B eq B o o 1047 104.8110100 1004.3 )109.60(103.20 10173.0 BB ? ? ??? ? ∑ ν ×= ? ? ? ? ? ? ? ? ××× × × ××× × = ? ? ? ? ? ? ? ? = ∑ np p KK n 4. 反应 (g) NO==(g)O 2 1 +(g)N 2 1 22 在 2500℃时的标准平衡常数是 0.0455。 (1) 在此温度下反应在空气中达 到平衡后，应有多少 NO 生成（用摩尔分数表示） ? 假设空气中 N 2 与 · 100· 思考题和习题解答 O 2 的物质的量之比是 79.2∶ 20.8，空气中含有少量的 N 和 O 可以略而 不计。 (2) 若反应写成 N (g) + O (g) == 2NO(g) 22 ，则标准平衡常数应是 多少？生成 NO 的摩尔分数是否改变？ 解： (1) 设原有 79.2 mol N 2 及 20.8 mol 2 O ，若平衡时生成 x mol NO，则还有 79 2 1 2 . ? ? ? ? ? ? ?x mol N 2 及 208 1 2 . ? ? ? ? ? ? ?x mol O 2 KKK pn o == 即 2/12/1 2 1 8.20 2 1 2.79 0455.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = xx x ∴ x =180. 即 NO 的摩尔分数为 180 10 2 . × ? 。 (2) K o ==× ? (. ) .0 0455 2 07 10 23 ，生成 NO 的摩尔分数不变。 5. 450℃时，反应 (g)NH==(g)H 2 3 +(g)N 2 1 322 K p 与压力的关系如右。若反应物为 N 2 和 H 2 ，它们的物质的量之比为 1∶ 3，试计算反应物在 10.1MPa 与 30.4 MPa 下的最高转化率。 解： 设原有 N 1 mol 2 ， H 3 mol 2 ；达平衡时 N 2 ()1? x mol， H 2 ()33? x mol ， NH 3 2x mol nx B eq B mol∑ =?()42 1 2/32/1 B eq B 24)33()1( 2 BB ? ∑ ν ? ? ? ? ? ? ? × ?×? = ? ? ? ? ? ? ? ? = ∑ x p xx x n p KK np 1 22/3 )1(3 )2(4 ? ? ? ? = p x xx p =101. MPa时， K p =× ?? 716 10 81 .Pa ，解得 x = 0282. ，即反应物的 MPa/p 10.1 30.4 18 Pa10/ ?? p K 7.16 8.72 第 5 章 化学平衡 · 101· 最高转化率为 28.2%。 p = 30 4. MPa时， K p =× ?? 872 10 81 .Pa ，解得 x = 0526. ，即反应物 的最高转化率为 52.6%。 6. 反应 C H (g) + H O(g) == C H OH(g) 24 2 25 在 250℃的 K o =× ? 584 10 3 . 。在 250℃和 3.45 MPa 下，若 C 2 H 4 与 H 2 O 的物质的量之比为 1∶ 5，求 C 2 H 4 的平衡转化率。 已知纯 C 2 H 4 、 H 2 O、 C 2 H 5 OH 的逸度因子分别为 0.98、 0.89、 0.82，假设混合物可应用路易 斯 –兰德尔规则。 解： 94.0 89.098.0 82.0 = × = φ K 18 1133oo Pa105.84= Pa ])10100(1084.5[)( B B ?? ???∑ ν × ×××== pKK f 18 18 Pa1021.6 94.0 Pa1084.5 ?? ?? ×= × == φ K K K f p 设原有 CH 1 mol 24 ， HO 5 mol 2 ；达平衡时 C H (1 ) mol 24 ? x ， HO (5 mol 2 ? x) ， CHOH mol 25 x ，则 nx B eq B mol∑ =?()6 KK p n x xx x pn = ∑ ? ? ? ? ? ? = ?? × ? ? ? ? ? ? ? ∑ ? ? B eq B BB Pa ν ()(5) . 1 345 10 6 6 1 1 以 K p =× ?? 621 10 81 .Pa 代入，解得 x = 0150. ，即 CH 24 的平衡转化率 为 15.0%。 7. 计算反应 C H (l) + CCl COOH(l) == CCl COOC H (l) 510 3 3 51 在 100℃和 0.1MPa 下的 K x 。 设混合物为理想溶液； 已知 2.15 mol 105 HC 和 1 mol CCl COOH 3 在上述条件下反应生成 0 762. mol CCl COOC H 351 。 · 102· 思考题和习题解答 如果有 713. mol CH 510 和 1 mol CCl COOH 3 在相同条件下反应，问 CCl COOC H 351 的最高产量是多少。 解： n 1 215 0762 eq mol = 1.388 mol=?(. . ) n 2 10762 eq mol = 0.238 mol=?(.) n B eq B mol = 2.388 mol∑ =++(. . . )1388 0238 0762 ()Kx n nn n x =∏ = ? ?∑ = × ×= B eq B eq 1 eq eq B eq B B ν 3 2 0762 1388 0 238 2388 551 . .. .. ()() ()51.5mol 13.8 mol 1 7.13mol eq 3 eq 3 eq 3 eq 3 =?× ?? = n nn n K x ∴ n 3 eq mol= 0826. 8. 固态的硫氢化铵按下式分解并建立平衡 NH HS(s) == NH (g) + H S(g) 432 在 25.1℃时，与固态硫氢化铵成平衡的气体总压是 66.7 kPa。设当固态 的硫氢化铵在一密闭的容器中分解时， 其中已有压力为 45.6 kPa 的硫化 氢存在，计算平衡时各气体的分压。 解： 因为压力很低，气相可看作理想气体，所以 KK fp == ×? ? ? ? ? ? =× 66 7 10 2 111 10 3 2 9 . .Pa Pa 22 () [] Kxxxx p =×+ =+×456 10 456 10 323 .(.) Pa Pa 22 以 K p =×111 10 9 .Pa 2 代入，解得 x = ×17 6 10 3 . ∴ p NH eq 3 kPa=17 6. p HS eq 2 kPa = 63.2 kPa=+(. .)456 17 6 9. 在一抽空的容器中放有 NH Cl 4 ，当加热至 340℃时，固态的 NH Cl 4 部分分解，平衡总压为 104.6kPa。如换以 NH I 4 ，在同样情况下 的平衡总压为 18.8kPa。如果把 NH Cl 4 和 NH I 4 固体放在一起， 340℃时 第 5 章 化学平衡 · 103· 的平衡总压是多少？假设 NH Cl 4 和 NH I 4 不生成固态混合物；气体服从 理想气体状态方程。 解： 气体服从理想气体状态方程， ( )KK py fp ==∏ B eq B B ν NH Cl(s) == NH (g) + HCl(g) 43 2232 2 3 Pa)103.52(Pa106.104 2 1 )1( ×=? ? ? ? ? ? ××= p K NH I(s) == NH (g) + HI (g) 43 2232 2 3 Pa)104.9(Pa108.18 2 1 )2( ×=? ? ? ? ? ? ××= p K 若把 NH Cl(s) 4 和 NH I(s) 4 放在一起，且达到平衡，则有 )1( eq HCl eq NH 3 p Kpp =? )2( eq HI eq NH 3 p Kpp =? ppp NH eq HCl eq HI eq 3 =+ 前两式相加，得 )2()1()( 2 NH eq HI eq HCl eq NH 33 pp KKpppp +==+ ∴ ()() kPa 53.2=Pa1053.2= Pa 104.9103.52)2()1( 3 2 3 2 3eq NH 3 × ? ? ? ? ? ? ×+×=+= pp KKp pp 总 eq NH eq 3 kPa = 106.4 kPa==×22532. 10. 在一抽空的容器中放有固态 NH I 4 ，当加热至 402.5℃时，起初 只有气态 NH 3 和 HI 生成，且在相当长时间内压力保持在 94.0 kPa。后 因 HI 逐渐分解成气态 H 2 和 I 2 ，压力不断变化。问最终的平衡压力是多 少。已知 402.5℃时纯 HI 的离解度为 0.215。假设达平衡时容器内仍有 固态 NH I 4 ；气体服从理想气体状态方程。 解： NH I(s) == NH (g) + HI(g) 43 · 104· 思考题和习题解答 Kp p p =?=×× ? ? ? ? ? ? =× NH eq HI eq 2 2 3 Pa Pa 1 2 94 0 10 47 0 10 3 2 32 .(.) 2HI (g) == H (g) + I (g) 22 HI 的解离度 α = 0215. ，且与 NH 3 是否存在无关。 若 HI 不解离，则其分压应与 NH 3 的相等。故最终平衡时有 pp HI eq NH eq 3 =?()1 α ∴ () ( )( ) p Kppppp =?=?=? 2 eq NH eq NH eq NH eq HI eq NH 3333 11 αα () p K p NH eq 2 3 Pa Pa = 53.0 kPa= ? = × ? =× 1 47 0 10 10215 530 10 3 2 3 α . . . pp 总 eq NH eq 3 kPa = 106.0 kPa==×22530. 11．已知 1395 K 时下列两个反应的标准平衡常数为： 2H O(g) == 2H (g) + O (g) 222 K o () .12110 13 =× ? 2CO (g) == 2CO(g) + O (g) K o () .21410 12 =× ? 试计算反应 CO (g) + H (g) == H O(g) + CO(g) 22 2 的标准平衡常数。 解： K K K o o o == × × = ? ? () () . . . 2 1 14 10 21 10 26 12 13 12. 反应 2CO(g) + O (g) == 2CO (g) 22 在 2000 K 时的 K o =×323 10 7 . ，设在此温度下有由 CO、 O 2 、 CO 2 组成 的混合气体，它们的分压分别为 1 kPa、 5 kPa、 100 kPa，试计算此条件 下的 mr GΔ 。反应向哪个方向进行？如果 CO、 CO 2 的分压不变，要使 反应逆向进行， O 2 的分压应是多少？设气体服从理想气体状态方程。 第 5 章 化学平衡 · 105· 解： 12 137oo Pa1023.3 )Pa10100(1023.3)( BB ? ?∑ ν ×= ×××== pKK p () J p pp p = ? = × ××× = ?? CO 2 CO 2 O 2 2 Pa Pa 100 10 110 10 2 3 2 32 3 11 ()(5) 113 1 2 mr molkJ 84.6=molJ 1084.6= molJ 1023.3 2 ln20003145.8ln ?? ? ???×? ?? ? ? ? ? ? × ××= ? ? ? ? ? ? ? ? =Δ p p K J RTG 因为 0 mr <Δ G ，故反应向右进行。 当 CO、 CO 2 的分压不变且 JK pp = 时 p p p K p O CO 2 CO 2 2 2 Pa = 31 Pa=×= ? ? ? ? ? ? × × ? ? ? ? ? ? 110 1 1 323 10 2 2 . 所以，当 O 2 的分压小于 31 Pa 时反应逆向进行。 13. 计算反应 (g) NO==(g)O 2 1 +(g)N 2 1 22 在 25 ℃时的标准平衡常数 。已知该反应的 =K) 15.298( o mr HΔ 90.25 1 molkJ ? ? ，各物质的标准摩尔熵可查附录。 解： [ ] 11 11o mr molKJ 12.39= molKJ 2/138.2052/61.191761.210 ?? ?? ?? ????=Δ S 113 o mr o mr o mr molkJ 56.86molkJ )1039.1215.29825.90( ??? ?=?××?= Δ?Δ=Δ STHG 92.34 15.2983145.8 1056.86 ln 3o mro ?= × × ?= Δ ?= RT G K 15o 1068.0 ? ×=K 14. 25℃时氯化铵在抽空的容器中按下式分解并建立平衡： NH Cl(s) == NH (g) + HCl(g) 43 · 106· 思考题和习题解答 试利用附录所载的各物质的标准摩尔生成吉氏函数，计算 25℃时 NH 3 的平衡分压。设气体服从理想气体状态方程。 解： [ ] 1 1o mr molkJ 12.91 molkJ )87.202(299.9545.16 ? ? ?= ?????=Δ G 76.36 15.2983145.8 1012.91 ln 3o mro ?= × × ?= Δ ?= RT G K 16o 1008.1 ? ×=K [] 26 22316oo Pa101.08= Pa )10100(1008.1)( BB ? ?∑ × ×××== ν pKK p () 26 2 eq NH eq HCl eq NH Pa1008.1 33 ? ×==?= pppK p Pa1004.1 3eq NH 3 ? ×=p 15. 试从平衡的角度分析下列三条由苯生产苯胺的路线的现实性 （设温度为 25℃） ： (1) C H (l) + NH (g) == C H NH (l) + H (g) 66 3 65 2 2 (2) C H (l) + Cl (g) == C H Cl(l) + HCl(g) 66 2 65 C H Cl(l) + 2NH (g) == C H NH (l) + NH Cl(s) 65 3 65 2 4 (3) CH(l)+HNO(l)==CHNO(l)+HO(l) 66 3 65 2 2 C H NO (l) + 3H (g) == C H NH (l) + 2H O(l) 6522 6522 已知 CHNO(l) 65 2 的 1o mf molkJ 146.36=K) 15.298( ? ?Δ G ；其他物质的 K) 15.298( o mf GΔ 可查附录。 解： (1) [] 1 1o mr molkJ 21.41 molkJ )45.16(45.124021.149 ? ? ?= ????+=Δ G (2) 1o mr molkJ 45.124)299.95(30.89)1( ? ???+=Δ G 1 molkJ 130.45= ? ?? [] 1o mr molkJ )45.16(230.89)87.202(21.149)2( ? ??×???+=Δ G 1 molkJ 110.06= ? ?? 第 5 章 化学平衡 · 107· (3) [] 1o mr molkJ )71.80(45.124)129.237(36.146)1( ? ?????+=Δ G 1 molkJ 134.51= ? ?? 1o mr molkJ 036.146)129.237(221.149)2( ? ????×+=Δ G 1 molkJ 41.471 ? ??= ∴ 路线 (2)、 (3)有现实意义。 16．用丁烯脱氢制丁二烯的反应为 CH CH CHCH (g) == CH CHCHCH (g) + H (g) 32 2 2 2 2 为了增加丁烯的转化率 ,加入惰性气体水蒸气， C 4 H 8 与 H 2 O 的物质的 量之比为 1∶ 15。操作压力为 202.7 kPa。问在什么温度下，丁烯的平衡 转化率可达到 40%。所需的 K) 15.298( o mf HΔ 及 K) 15.298( o mf GΔ 数据可 查附录，并假设该反应的 o mr HΔ 不随温度而变，气体服从理想气体状态 方程。 解： 设原有 CH 1 mol 48 、 H O 15 mol 2 。达平衡时 CH 48 为 060. mol， HO 2 为 15 mol ， CH 46 为 0.40 mol， H 2 为 040.mol n B eq B mol∑ = 16 40. 3 B eq B o o 100.33 40.16100 7.202 60.0 40.040.0 B B ? ∑ ×= × × × = ? ? ? ? ? ? ? ? = ∑ ν np p KK n 在 298.15 K 时 11o mr molkJ 34.79molkJ )40.7174.150( ?? ?=??=Δ G [ ] 11o mr molkJ 29.110molkJ )13.0(16.110 ?? ?=???=Δ H ( ) 11 3o mr o mro mr molKJ 15.298 1034.7929.110 ?? ?? ×? = Δ?Δ =Δ T GH S 11 molKJ 103.81= ?? ?? 在反应温度时 oo mr lnKRTG ?=Δ o mr o mr o mr STHG Δ?Δ=Δ 因为反应的 o mr HΔ 不随温度而变化，所以式中 o mr HΔ 、 o mr SΔ 之值与 · 108· 思考题和习题解答 298.15 K 时的相等，即 o mr o mr o ln STHKRT Δ?Δ=? K 834= K )10ln(33.03145.881.103 1029.110 ln 3 3 oo mr o mr ? ? ? ? ? ? ××? × = ?Δ Δ = ? KRS H T t = 561℃ 17. 为了除去氮气中的少量氧气，使气体通过 600℃的铜粉，则发 生如下反应： O(s)Cu==(g)O+2Cu(s) 22 2 1 设气体通过铜粉后反应已达平衡，气体的压力为 0.1 MPa。试问此时气 体中 O 2 的摩尔分数是多少？设反应的 o mr HΔ 不随温度而变，气体服从 理想气体状态方程。所需数据可查附录。 解： 2Cu(s) + 1 2 O(g)==CuO(s) 22 298.15 K 时 1o mr molkJ 0.146= ? ??Δ G 1o mr molkJ 6.168= ? ??Δ H [] 11 11 3 o mr o mro mr molKJ 8.75= molKJ 15.298 10)0.146(6.168 ?? ?? ??? ?? ×??? = Δ?Δ =Δ T GH S 873.15 K 时 ()[] 1 13 o mr o mr o mr molkJ 102.4= molkJ 108.7515.8736.168 ? ?? ?? ?×?×??= Δ?Δ=Δ STHG 第 5 章 化学平衡 · 109· 11.14 15.8733145.8 )104.102( ln 3o mro = × ×? ?= Δ ?= RT G K 6o 1034.1 ×=K () K pp o O eq o 2 = 1 12/ ∴ () Pa105.6=Pa10100 )1034.1( 1 1 83 26 o 2 o eq O 2 ? ××× × = = p K p 12 6 8 eq eq O eq O 1056.0 101.0 106.5 2 2 ? ? ×= × × == 总 p p y 18. 潮湿的 Ag 2 CO 3 在 110℃下用空气流进行干燥。 试计算气流中 CO 2 的分压至少应为多少时方能避免 Ag 2 CO 3 分解为 Ag 2 O 和 CO 2 。 设反应的 o mr HΔ 不随温度而变，气体服从理想气体状态方程。所需数据 可查附录。 解： Ag CO (s) == Ag O(s) + CO (g) 23 2 2 298.15 K 时 [ ] 1 1o mr molkJ 81.2= molkJ )8.505(509.39305.31 ? ? ? ?????=Δ H () 11 11o mr molKJ 167.6= molKJ 4.16774.2133.121 ?? ?? ?? ???+=Δ S 383.15 K 时 () 1 13 o mr o mr o mr molkJ 17.0= molkJ 106.16715.3832.81 ? ?? ? ?××?= Δ?Δ=Δ STHG · 110· 思考题和习题解答 34.5 15.3833145.8 100.17 ln 3 o mro ?= × × ?= Δ ?= RT G K 3o 108.4 ? ×=K Kp p o CO eq o 2 = kPa 0.48=kPa 100108.4 3ooeq CO 2 ××=?= ? pKp 即气流中 CO 2 的分压至少为 0.48 kPa 时，方能避免 Ag CO 23 分解为 Ag O 2 和 CO 2 。 19. 将物质的量之比为 1∶ 2 的 CO、 H 2 混合气体在 500℃、 25MPa 下通过催化剂。如果产物中只有 CH 3 OH、 C 2 H 5 OH 和 H 2 O，试估计 平衡时此三种物质的物质的量之比。设反应的 o mr HΔ 不随温度而变，气 体服从理想气体状态方程。所需数据可查附录。 解： CO(g) + 2H (g) == CH OH(g) 23 [ ] 1 1o mr molkJ 14.90 molkJ )525.110(66.200 ? ? ??= ????=Δ H ()[ ] 11 11o mr molKJ 219.23 molKJ 684.1302674.19781.239 ?? ?? ??? ??×+?=Δ = S [] 1 13 o mr o mr o mr molkJ 79.36= molkJ 10)23.219(15.77314.90 ? ?? ? ?×?×??= Δ?Δ=Δ STHG 35.12 15.7733145.8 1036.79 ln 3o mro 1 ?= × × ?= Δ ?= RT G K 6o 1 103.4 ? ×=K CO(g) + 2H (g) == 1 2 CHOH(g)+ 1 2 HO(g) 225 第 5 章 化学平衡 · 111· ()()() 1 1o mr molkJ 127.93= molkJ 525.110818.241 2 1 10.235 2 1 ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ???×+?×=Δ H () 11 11 o mr molKJ 223.28= molKJ )684.130 2674.197(825.188 2 1 70.282 2 1 ?? ?? ??? ?? ? ? ? × ? ? ? +?×+×=Δ S ()[] 1 13 o mr o mr o mr molkJ 44.70= molkJ 1028.22315.77393.127 ? ?? ? ?×?×??= Δ?Δ=Δ STHG 95.6 15.7733145.8 1070.44 ln 3o mro 2 ?= × × ?= Δ ?= RT G K 4o 2 106.9 ? ×=K () K n nn p pn 12 2 o CH OH eq CO eq H eq o B eq B 3 2 = ? ? ∑ ? ? ? ? ? ? ? ()() () () 2 B eq B o2 eq H eq CO eq OHHC 2 B eq B o2 eq H eq CO 2/1 eq OH 2/1 eq OHHC o 2 2 52 2 252 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ? ? ? ? ? ? ? ? = ∑ ∑ np p nn n np p nn nn K 则 223 1 106.9 103.4 4 6 o 2 o 1 eq OHHC eq OHCH 52 3 = × × == ? ? K K n n ∴ 223:223:1:: OHOHHCOHCH 2523 =nnn 20. 反应 (g)NH==(g)H 2 3 +(g)N 2 1 322 · 112· 思考题和习题解答 在 450℃时的标准平衡常数为 646 10 3 . × ? 。已知 25℃时 NH 3 的标准摩尔 生成焓为 1 molkJ 11.46 ? ?? ，各物质的摩尔定压热容如下。假定气体服从 理想气体状态方程，试计算此反应在 327℃时的标准平衡常数。 N 2 )K/(1091.598.26molKJ/ 311 m, TC p ??? ×+=?? H 2 )K/(1084.007.29molKJ/ 311 m, TC p ??? ×?=?? NH 3 )K/(1058.3289.25molKJ/ 311 m, TC p ??? ×+=?? 解： 11 11 r molKJ 31.21= molKJ 07.29 2 3 98.26 2 1 89.25 ?? ?? ??? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ×+×?=Δ a 123 123 r molKJ 1030.89= molKJ 1084.0 2 3 91.5 2 1 58.32 ??? ??? ??× ?? ? ? ? ? ? ? × ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ×?×?=Δ b 13 123 3 2 rr o mr0 molJ 1018.38 molJ)15.298(1089.30 2 1 15.298)21.31(1011.46 2 1 )( ? ?? ?×?= ? ? ? ? ×××? ? ? ? ×??×?= Δ?Δ?Δ=Δ bTaTTHH () () 773.1 15.72315.600 2 1089.30 723.15 600.15 ln 21.31 15.723 1 15.600 1 1018.38 3145.8 1 2 ln 11 )( )( ln 3 3 12 r 1 2r 12 0 1 o 2 o = ? ? ? ? × +× ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?×= ? Δ + Δ + ? ? ? ? ? ? ? ? ? Δ ?= ? TT R b T T R a TTR H TK TK 89.5 )( )( 1 o 2 o = TK TK ∴ 33 2 o 100.381046.689.5)( ?? ×=××=TK 第 5 章 化学平衡 · 113·