neq/mol 0.593-2x
0.593?2x +x +3x = 0.965 x = 0.186mol 氨气的解离度：??x 3x
2?0.186?100%?62.7%
0.5930.593?2?0.186yNH3??0.229； pNH3?0.229?5?103?1.14?103kPa
0.9650.186yN2??0.193 pN2?0.193?5?103?9.65?102kPa
0.965yH2?1?0.229?0.193?0.578； pH2?0.578?5?103?2.89?103kPa
2.22某密闭容器中充有N2O4(g)和NO2(g)混合物，n(N2O4):n(NO2)=10:1。在308K、100kPa条件下，发生下列反应：
N2O4(g)
2 NO2(g) K?=0.315
试计算平衡时各物质的分压；如果使该反应系统体积减小到原来的1/2，而温度及其它条件保持不变，平衡向什么方向移动？在新的平衡条件下，系统内各组分的分压又是多少？
解： n0/mol neq/mol peq /kPa
N2O4(g) 10 10?x
2 2NO2(g)
1 1+2x
Σn=11+x
210?xp 11?x1?2xp 11?x?1?2x?1?2x?$?pp?100100????11?x11?x?????0.315 $K?? 解得：x =2.353 10?x10?x$pp?10010011?x11?x分压：p?NO2??1?2x10?x?100?42.7kPa；p?N2O4???100?57.3kPa 11?x11?x如果使该反应系统体积减小到原来的1/2，根据pV=nRT，p(总)=200kPa，
p(N2O4)?2?57.3kPa?114.6kPa p(NO2)?2?42.7kPa?85.4kPa
J??p(NO2)p$p(N2O4)p$???85.4100?22?114.6100??0.636?K$，平衡逆向移动
在新的平衡条件下
?1?2y??200100?11?y???0.315
K$?? 解得：y =1.54 10?y?20010011?y同理：p(N2O4)=135kPa；p(NO2)= 65.1kPa
2.23温度相同时，三个反应的正逆反应的活化能如下表：
Ea /kJ·mol-1 Ea’/kJ·mol-1
反应Ⅰ 30 55
反应Ⅱ 70 20
反应Ⅲ 16 35
2判断上述反应中，哪个反应的正反应速率最大？哪个反应的正反应是吸热反应？
解：根据公式lnk?lnA?Ea，温度T相同时，活化能Ea越大，速率k越RT小，所以反应Ⅲ的正反应速率最大；
如果Ea (正)> Ea(逆)，则△rHm>0，为吸热反应；所以反应Ⅱ的正反应是吸热反应。
2.24已知2Cl2(g)+2H2O(g)
$4HCl(g)+O2(g) 的?rHm＞0，该反应在密闭
容器中达平衡，判断下列情况下各参数如何变化？
表2-2 习题2.2所涉及表格
增加总压 升高温度 加入催化剂 正反应速率 ↑ ↑ ↑ 逆反应速率 ↑ ↑ ↑ 平衡移动方向 左 右 不移动 K? 不变 变大 不变 2.25在一定温度下，测得反应
4HBr(g)+O2(g)
2H2O(g)+ 2Br2(g)
系统中HBr起始浓度为0.0100 mol·L-1，10 s后HBr的浓度为0.0082 mol·L-1，试计算反应在10 s之内的平均速率为多少？如果上述数据是O2的浓度，则该反应的平均速率又是多少？
解：根据公式：v??c?O2?1dcB1?c?HBr? ?????Bdt4?t?t
代入数据计算，得：v(HBr)=4.5×10-5 mol·L-1·s-1；v(O2)=1.8×10-4 mol·L-1·s-1 2.26人体内某酶催化反应的活化能是50kJ·mol-1，正常人的体温为37℃，如果某病人发烧到40℃时，该反应的速率是原来的多少倍？
Ek解：ln2??ak1R?11?50?103?11???????????0.186 TT8.314273.15?40273.15?37???21?k2k1?1.2
2.27以下说法是否正确？说明理由。 ①反应级数可以是整数，也可以是分数和零； ②使用催化剂是为了加快反应的速率； 对 错，也有负催化剂 ③催化剂既可以降低反应的活化能，也可以降低反应错，催化剂只能降低活化能 $的?rGm； ④化学反应达到平衡时，该反应就停止了； ⑤标准平衡常数K?受温度和浓度的影响很大； 错，动态平衡，不是停止 错，K?只是温度的函数 ⑥反应的平衡常数K?越大，反应物的转化率α 越大； 对 ⑦在某一气相反应体系中引入惰性气体，该反应平衡错，如果恒温恒容或恒温恒一定会改变； 压且△n=0，则平衡不移动。 ⑧如果改变某一平衡体系的条件，平衡就向着能减弱对，平衡移动原理 这种改变的方向进行； ⑨催化剂只能改变反应的速率，不能改变反应的平衡对 常数； ⑩催化剂同等程度地降低了正逆反应的活化能，因此对 同等程度地加快了正逆反应地速率。 第三章 酸碱平衡与酸碱滴定法
3.1根据酸碱质子理论，下列物种哪些是酸，哪些是碱，哪些具有两性？请分别写出各物质的共轭酸或共轭碱。
NH3 HSO4－ HS－ HPO42－ PO43－ S2－ SO32－ NH4+ H2S H2O
解：酸：H2S、NH4+
碱：NH3、PO43－、S2－、SO32－
共轭碱：HS－、NH3
共轭酸：NH4+、HPO42－、HS－、HSO3－
两性：HSO4－、HS－、HPO42－、H2O 共轭酸：H2SO4、H2S、H2PO4－、H3O+
共轭碱：SO42－、S2－、PO43－、OH－
3.2计算下列质子碱的解离常数，并比较它们的碱性强弱。
CN－ CO32－ Ac－ SO32－
$$KwKw$2－2－
解：CN、Ac：K?$；CO3、SO3：Kb1?$
Ka2Ka－
－
$b$
所以，CN－、CO32－、Ac－、SO32－的Kb依次为2.03×10-5、1.78×10-4、5.68×10-10
和9.80×10-8；碱性由强到弱顺序为：CO32－ > CN－>SO32－>Ac－
3.3根据相关的解离常数，判断NaHCO3溶液的酸碱性。
?2??H++CO3解：在溶液中存在：HCO3，Ka$2= 5.61×10-11
$$$?-8
HCO3+H2O?H2CO3+OH?，KbK?K=2.33×10，，所以溶液呈碱性 ba2223.4已知0.010mol·L-1H2SO4溶液的pH=1.84，求HSO4－的解离常数及解离度。
?++-1.84
SO2解：HSO?=0.0145 mol·L-1 4?4+H，c(H)=10
?[H+][SO20.0145?(0.0145?0.01)4]K???1.2?10?2
?[HSO4]0.01?(0.0145?0.01)$a22???0.0045SO4??????45% cHSO?0.01043.5已知0.10mol·L-1HCN溶液的解离度0.0063%，求溶液的pH和HCN的解离常数。
解：[H+]=cα =0.10×0.0063%=6.3×10-6 mol·L-1
pH??lg[H+]??lg6.3?10?6?5.20
[H+][CN?]K??4.0?10?10
[HCN]$a3.6向0.050 mol·L-1的盐酸中通H2S至饱和，（此时c(H2S)≈0.10 mol·L-1）。计算溶液的c(HS－)、c(S2－)、 c(H2S) 及pH值。
$?7$?15解：查表，H2S的Ka ?1.3?10，K?7.1?10a12
[H2S]=0.10 mol·L-1，[H+]=0.050 mol·L-1，pH=－lg[H+]=1.30，
[H+][HS?]0.050?[HS?]－
10-7mol·L-1 K???1.3?10?7，[HS]= 2.6×
H2S0.10$a1[H?]2[S2?]0.0502?[S2?]K?K???1.3?10?7?7.1?10?15
[H2S]0.10$a1$a2[S2－]=3.7×10-20mol·L-1；
3.7在25℃、标准压力下，水中溶解的CO2气体的浓度为c(H2CO3)=0.034 mol·L-1 ，求该溶液的pH值及c(CO32－)。
$?7$?11+
解：查表，H2CO3的Ka，设[H]=x ?4.3?10，K?5.61?10a12+??+2?垐?垐?H2CO3噲?H+HCO3 HCO3噲?H+CO3
－
Ka$2很小，第二步解离程度很小，可认为[HCO3]≈ [H+]=x
x2?4.3?10?7 x?1.2?10?4 所以，pH=3.92 根据第一步解离，
0.0342?[H?][CO3]?112－
根据第一步解离， [CO]=5.61×10-11mol·L-1 ?5.61?103?[HCO3]3.8尼古丁（C10H12N2，以A2－表示）是二元弱碱，其Kb1=7.0×10-7，Kb2=1.4×10-11。计算0.050 mol·L-1的尼古丁水溶液的pH值及c(A2－)、c(HA－) 和c(H2A)。
解：A2?+H2O?HA?+OH?
$$，只考虑第一步解离即可。 Kb??Kb21$因为cKb?500，可用近似式： 1$c?OH???cKb?1.87?10?4mol?L-1 pH=10.26
c(HA－)≈ c(OH－) =1.87×10-4mol·L-1，c(A2－) =0.050mol·L-1
$HA?+H2O?H2A+OH? Kb?2c?H2A??OH??c?HA???c?H2A?
c(H2A) ≈ 1.4×10-11mol·L-1
3.9健康人血液的pH值在7.35～7.45之间，患某种疾病的人血液的pH值可