T/℃ 200 600 800 d/kg.L-1 6.8×10-3 2.65×10-3 1.51×10-3 ① 求三氯化铝在200℃和800℃时的分子式。 ② 求600℃下的平衡物种。 ③ 求600℃下各物种的平衡分压。 ④ 求600℃的KC和KP 解：① Md1?1RT16.8?8 P?.314?473100?267.4 Md3RT31.51?8.314?10733?

P?100?134.7∵ 式量AlCl3 = 133.34

∴ 200℃的分子式为Al2Cl6 ，800℃时为AlCl3 ② d2RT2P?2.65?8.314?873

M2?100?192.3所以600℃下的平衡物种为AlCl3和Al2Cl6。

③ 设AlCl3含量为X， Al2Cl6含量为1-X。

则：133.4X + 266.78(1-X) = 192.3 X= 55.78%

PAlCl3?55.78KPa P Al2Cl6?100?55.78?44.22KPa④解： Al2Cl6 == 2AlCl3

55.782 Kp?44.22?70.36KPa Kc?Kp(RT)??n?70.36?(8.314?873)?1?9.7?10?3mol/L

补充练习题

1. 已知在Br2与NO的混合物中，可能达到下列平衡： ① NO(g) + ? Br2(l) = NOBr(g) ② Br2(l) = Br2(g)

③ NO(g) + ? Br2(g) = NOBr(g)

A:如果在密闭容器中，有液体Br2存在，当温度一定时，压缩容器，平衡如何移动？B：如果在密闭容器中，无液体Br2存在，当温度一定时，压缩容器，平衡如何移动？（设仍无液溴出现）

解：A：①不移动 ②平衡向左移动 ③不移动（温度一定时，液溴的蒸气压不变）。

B：①、②平衡不存在，③平衡向右移动。

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2. 已知反应H2(g) = 2H(g) △H? = 412.5kJ.mol-1，在3000K及P ?时，H2有9%离解，问在3600K时，H2的离解率为多少？

解： H2(g) == 2H(g)

n平 1 – 0.09 2×0.09 n总 = 1+0.09 (0.18/10.9)2 K1?0.91/1.09?0.032

lnK20.032?4125008.314(3600?30003600?3000)?2.76 K2?0.50 H2(g) == 2H(g)

n平 1 – x 2x n总 = 1+x

p1-x?2x?平 1?xp 1?xp

K{2x/(1?x)}24x22?(1?x)/(1?x)?1?x2?0.50

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x?0.33第7章 化学动力学

7-2. 970K下，反应2N2O =2N2+O2 起始时N2O的压力为2.93×104Pa，测得反应中系统的总压变化如下所示：

t/s P(总)/104Pa 300 3.33 900 3.63 2000 3.93 4000 4.14 求最初300s与最后2000s的时间间隔内的平约速率。 解： 2N2O = 2N2 + O2

(3.33?2.93)?104?1??13.3Pa.S?1300(4.14?3.93)?104?2??1.05Pa.S?1200027-3. (1) r?kc(NO)c(O2)

(2) k = 2.5×103 (3) r = 1.4 ×10-2

7-4. N2O在金表面上分解的实验数据如下：

①求分解反应的反应级数。 ②求速率常数。

③求N2O消耗一半时的反应速率。 ④该反应的半衰期与初始浓度呈什么关系?

解：①匀速反应，速率与反应物的浓度无关，零级反应。

②

③ v = 1.0×10-3 mol·l-1·min-1

dc? ④ dt ? k ? dc ? kdt 定积分得：

将Ct = ? C°代入得:

C(N2O)/mol.L-1 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0 t/min 0 20 40 60 80 100 k???0.10?0.08?1.0?10?3mol.l?1.min?120c??ct?ktt1/2c0?2k7-7 碳-14半衰期为5720a，今测得北京周口店山顶洞遗址出土的古斑鹿骨化石中14C/12C比值是当今活

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着的生物的0.109倍，估算该化石是距今多久？周口店北京猿人距今约50万年，能否用碳-14法测定它的生活年代？ 解：

不可行，因为C-14的放射性太弱，它可较准确断代的样品应距今1000～50000年间。

7-9. 某反应在273K和313K下的速率常数分别为1.06×10-5 s-1和2.93×10-3s-1，求该反应在298K下的速率常数。

k?0.6930.693??1.21?10?4a?1t1/25720lnct??kt ln0.109??1.21?10?4tc0 t?1.83?104aEa313?2732.93?10?34 -1 解： ln?( ) 1 . 06 ? 10 ? 5 Ea = 9.98×10J.mol8.314313?273

k9.98?104298?273?() k = 4.24×10-4 s-1 ?5 ln 1.06?108.314298?273

7-10. 某一级反应，在300K时反应完成50%需时20min,在350K时反应完成50%需时5.0min，计算该反应的活化能。

Ea = 2.42×104 J.mol-1

7-14. 有人提出氧气氧化溴化氢气体生成水蒸气和溴蒸气的反应历程如下： HBr + O2 → HOOBr HOOBr + HBr → 2HOBr HOBr + HBr → H2O + Br2

①怎样由这三个基元反应加和起来得该反应的计量方程式？ ②写出各基元反应的速率方程。 ③指出该反应有哪些中间体？

④实验指出，该反应的表现速率方程对于HBr和O2都是一级的，在上述历程中，哪一步基元反应是速控步？

解：① A + B +2C 得：4HBr + O2 → 2H2O + 2Br2 ② V1?k1CHBr?CO2 ④第一步是速控步

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解： ?

v1t2?v2t1 ? ln20Ea350?300?()5.08.314350?300V3?k3CHBr?CHOBrV2?k2CHBr?CHOOBr ③中间体有： HOOBr 和 HOBr

第8章 水溶液

8-9 解答：

?Tb?100.17?100?0.17K?Tb?Kbm?0.17?0.512??M?150gmol?1

8-12 解答

（1）葡萄糖大于蔗糖。因为蔗糖的分子量大于葡萄糖，二者的质量分数相同，所以葡萄糖溶液的质量摩尔浓度比蔗糖溶液大。 （2）葡萄糖溶液的渗透压大。

（3）NaCl溶液的渗透压大。因为NaCl是强电解质，实际溶质的浓度接近于NaCl浓度的2倍（即1mol.L-1）。

（4） CaCl2溶液的渗透压大。

8-13 解答

海水的质量分数为3.5%，因而可以计算出海水中盐的质量摩尔浓度（以NaCl计）为 m。

0.4961000 ?M10m?58.5?100%?3.5%?m?0.62molKg?1

m?58.5?1000则海水中实际粒子的浓度为m* = 2×0.62= 1.24mol.kg-1

?Tf?Kfm*?1.855?1.24?2.3?Tb?Kbm?0.512?1.24?0.64

*

所以，海水开始结冰的温度为-2.3℃；开始沸腾的温度为106.4℃。

??cRT?1.2?8.314?298?30000kPa?3Mpa

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