??V解：VNaCl=???n?NaCl1?3?=16.625+?1.7738n2?2?0.1194n,n?1 ?2?T,p,nh2o3

=19.5245cm

1000VH2O?VNaCl?1019.8982 VH20=18.0067cm3

18

32.比较下列六种状态水的化学势：

oo

（a）100C，101.3KPa，液态； （b）100C，101.3KPa，气态；

oo

（c）100C，202.6KPa，液态； （d）100C，202.6KPa，气态；

oo

（e）101C，101.3KPa，液态； （f）101C，101.3KPa，气态； 试问：（1）?(a)与?(b)谁大？ （2）?(c)与?(a)谁大？ （3）?(d)与?(b)谁大？ （4）?(c)与?(d)谁大？ （5）?(e)与?(f)谁大？ 解：?(a)=?(b) ?(c)-?(a)=1.82J ?(d)? ?(b) ?(d)? ?(c)

?(e)? ?(f)

33.20C时，溶液（1）的组成为1NH38

o

1H2O，其中NH3的蒸汽压为80mmHg；溶液（2）组成为1NH32H2O，2其中NH3的蒸汽压为27mmHg，试求：

（1）从大量溶液（1）中转移1mol NH3至大量溶液（2）中，△G=？ （2）将压力为1个大气压的1mol NH3（g）溶解在大量溶液中，△G=？ 解：（1）△G=nRTln

P2=-2.64KJ P1（2）△G=-8.14KJ

第三章 化学平衡

1已知298.15K时，反应H2?g??1O2?g??H2O?g?的?rGm???228.57Kgmol?1.298.15K时水2的饱和蒸气压为3.1663Kpa,水的 密度为997Kg.m

?1.求298.15K反应

1 H2?g??O2?g??H2O?I?的?rGm。2解：

??G1??rGm??228.57kJ?G2?nRTlnp2p13.1663101.325

?1?8.314?298.15?ln??8.56KJgmol?1 ?G3?0(可逆相变过程)?G4?（凝聚相恒温过程）?G=?G1??G2??G3??G4??228.57?（-8.56）=-237.13KJgmol?12.1000K时，反应

CS?2H2?g??CH4?g?的?RGm??19397Jgmol?1.现有与碳反应的气体，其中含有CH

?g?10%,H2?g?80%.N?g?10%(体积%)。试问：4?1?T?1000K,P?101.325KPa时，甲醛能否形成？

2在1的条件下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才能进行????解：

101.325?10%?101.325P1Q??0.156??PP?101.325?80%H)2(?2)2(101.325P

??G??rGm?RTlnQp?19397?8.314?1000?ln0.154?3.95KJ?0甲烷不能形成PCH4??Qp?2?若合成甲烷的反应能进行，则须KP???rGm??RTlnKP?19397??8.314?1000?lnKP?KP?0.097P?10%QP?101.325P?80%()2101.325P?10%?KP?QP即0.097〉101.325P?80%2（）101.325P?163.22KPa

3.在一个抽空的容器中引入氯气和二氧化硫，若它们之间没有发生反应，则在375.3K时分压分别为47.836Kpa和44.786Kpa。将容器保持在375.3K，经一段时间后，压力变为常数，且等于86.096Kpa。求反应SO2CL2?g??SO2?g??CL2?g?的KP

?解：

SO2?g??CL2?g??SO2CL2?g?

开始 44.786 47.836 0

平衡（47.786-X） （47.836-X） X

P总=（44.786-X）+（47.836-X）+X=92.622-X=86.096

X=6.526 平衡时

PSO2?44.786?6.526?38.26KPapcl2?473836?6.526?41.31kpa

若p?100.0kpapso2cl2?6.526'100100k???0.413p?pso2pcl238.2641.31??100100100100

若P=101.325KPa

?6.526'101.325101.325??0.418 k?p=pso238.2641.31Pcl2??101.325101.325101.325101.325

pso2cl2k?p?11??2.39 ?'kp0.4184.445℃时，反应：H2?g??I2?g??2HI?g?的标准平衡常数为50.1。取5.3molI2与7.94molH2,使之发生反应，计算平衡时生产的HI的量。 解：H2?g??I2?g??2HI?g? 开始 7.94mol 5.3mol 0

平衡 7.94- n 5.3-n 2n

?nBB?(7.94?n)?(5.3?n)?2n?13.24mol

?v?0

2n2kp?kn??50.1(7.94?n)g(5.3?n)?解得：n=4.74mol

平衡时：nHI=2n=2?4.74=9.48mol

??1（g）+B(g)=AB（g）5.27℃,反应：A的?rGm??8368J?mol,欲使等摩尔的A 和B有40%变成

AB，需多大总压力？

解： A（g）+B（g）=AB（g）

开始 1 mol 1mol 0mol 反应 0.4 mol 0.4 mol 0.4mol 平衡时 0.6 mol 0.6 mol 0.4mol

?nBB?0.6?0.6?0.4?1.6

???rGm??RTlnKP

-8368=-8.314?(273?27)?lnKP

?KP?28.645?KP?Ka(?PP??nBB)?V?KP?0.4P?()?1?28.645

0.6?0.6101.325?1.6解得：P=6.289Kpa=6289Pa 6.298.15k时，反应：A（）=B（），在A 和B的分压分别为1013250P和101325Pa时达到平衡，计算

?k?p和?rGm。当A和B的分压分别为202650Pa及A和B的分压分别为10132500Pah和506625Pa

时反应的?rGm并指出反应能否自发进行？ 解： A（g）=B(g)

平衡时1013250Pa 101325Pa

pH(g)k?p?ppA(g)p??101325?101325?0.1 1013250101325??rG?m??RTlnKP??8.314?298.15?ln0.1?5704J

pH(g)QP?ppA(g)p??101325=101325=0.5 202650101325??rGm??rGm?RTlnQp?5704?8.314?298.15?ln0.5?5704?1718?3986J?0?反应不能自发向右进行

PB506625?PQP??101325?0.25 PA10132500101325P???rGm??rGM?RTlnQP?5704?8.314?298.15?ln0.05??1718j?0?反应能自发向右进行

7.合成氨时所用的氢和氮的比例为3：1，在637K、1013.25kPa压力下，平衡混合物中氨的摩尔百分数为3.85% 。 （1）

求N2 (g)+ 3 H2 (g) = 2 NH3 (g) 的KP.

?（2） 在此温度时，若要达到50%氮，总压力为多少？ 解：（1）N2 (g) + 3 H2 (g) = 2 NH3 (g) 开始 1mol 3mol 0 平衡 1-n 3-3n 2n

?nBB?(4?2n)mol

平衡混合物中NH3的摩尔百分数：解的：n=0.074 平衡时： 2n?3.85%

4?2nn N2=1 - n =1 - 0.074 = 0.926

n H2?3 - 3n?3 - 3?0.074?2.778molnNH3?2n?2?0.074?0.148mol