1、习题2-1 在 660K 时，反应 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的实验数据如下表：编号 实验 1 实验 2 实验 3起始浓度 c(NO)/molL-1 0.01 0.01 0.030起始浓度 c(O2) /molL-1 0.01 0.020 0.020NO 减少速度/molL -1s-1 2.510-3 5.010-3 4.510-2（1）确定上述正反应的速率方程式解：设正反应的速率方程式为：= kc(NO) ac (O2) b 1= k(0.01)a(0.01)b= 2.510-3; 2= k(0.01)a(0.02)b=5.010-3 ; 3= k(0.03)a(0.02)b
2、=4.510-2/:(1/2) b=1/2 b=1/: (1/3) a=1/9 a=2 所以正反应的速率方程式为：= kc(NO) 2c(O 2)（2）计算上述正反应的速率常数 k=? 1= k(0.01)20.01= 2.510-3 k= 2.5103L2/(mol2s)2-2 写出下列反应的标准平衡常数 表达式：KA（1）Zn（s）+CO 2（g） ZnO（s ）+CO （g）解： =KA2(CO)p（2）NH 4Cl(s) NH3(g)+HCl(g) =KA 3(NH)(Clp（3）N 2H4(l) N2(g)+2H2(g) =AA22A（4）Fe 2O3(s)+3H2(g) 2Fe(l
3、)+3H2O(g) =A3322(O,)()/pgpAA（5）CH 4(g)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) =AKA 22 3/4(H,)(C) （6）H 2O H+OH- =A()Oc2-3 某温度时，反应 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) = 0.489，A试确定在密闭容器中，下列情况的反应方向（1）只有 CaO 和 CaCO3； 正向反应（2）只有 CaO 和 CO2，且 p（CO 2）=101.325kPa； 逆向反应（3）只有 CaO 和 CO2，且 p（CO 2）=101.325Pa； 不反应（4）有 CaO、CO 2 和 CaCO3，且 p（CO 2
4、）=101.325Pa； 正向反应（5）只有 CaCO3 和 CO2，且 p（CO 2）=101.325kPa。 不反应2-4 对于下列反应：C(s)+ CO2(g) 2 CO(g)，H=+172.5kJ/mol。若增加总压力或升高温度A或加入催化剂，则反应速率常数 正 、 逆 ，反应速率 正 、 逆 以及标准平衡常数 、平KA衡移动的方向等将如何？分别填入下表中。 正 逆 正 逆 A平衡移动方向增加总压力 不变 不变 加快 加快 不变 逆向移动升高温度 增大 增大 加快 加快 增大 正向移动加催化剂 增大 增大 加快 加快 增大 不移动2-5 若合成氨反应 3H2（g） N2（g） 2NH3
5、（g）平衡时，总压为 5.0105Pa，氮的分压为A1.0105Pa，氢的物质的量分数为 0.40，求其 。KA解：氢气的平衡分压为：5.010 5Pa0.40 = 2.0105Pa氨气的平衡分压为：5.010 5Pa-2.0105Pa-1.0105Pa = 2.0105Pa3H2（g） N2（g） 2NH3（g）A平衡分压 Pa 2.0105Pa 1.0105Pa 2.0105PaK=1.0A2-6 下列反应在某温度时密闭进行，若 =9KACO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)A（1）当 H2O 和 CO 的起始浓度皆为 0.02mol/L 时，CO 的转化率为多少？（2）当 H
6、2O 的起始浓度为 1.0mol/L，CO 起始浓度为 0.02mol/L 时，CO 的转化率为多少？（3）由上列计算结果，说明浓度对平衡的影响。 解：（1）设平衡时 CO2 浓度为 x molL-1,则可用下列格式求解。CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)A开始物质的量（mol） 0.02 0.02 0 0反应物质的量（mol） x x x x 平衡物质的量（mol） (0.02x) (0.02x) x x 平衡时 n =4.0 mol()总平衡时各物质分压为： = ， = (CO)2pX4()总 (H)2pX4()总= ， = ().0-x()p总 (O).0
7、-x()p总则 = = =1.0KA(CO)(H)22O/pAA(.)2.x =1.0 V= n RT 则 =37346 kPa()总 ()总 ()p总故平衡时诸物质的浓度为：= =9336.5 kPa(CO)p(H)2= =9336.5 kPa()()则 CO 的最高转化率 （CO）为： (CO)= 100% = 100% = 50%原 始 的 量转 变 的 量 1.02（2）设新平衡时 CO2 反应量为 ymol，则可按题（1）格式确定新平时褚物质的浓度：CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g)A新开始物质的量（mol） 1.0 5.0 1.0 1.0新平衡物质的量（m
8、ol） 1.0-y 5.0-y 1.0+y 1.0+y = = =1.0KA(CO)(H)22O/ppAA(1.0).5y解得： y = 0.5mol平衡时 n =8.0 mol()总V= n(总) RT 则 =74693 kPa()p总 ()p总故新平衡时诸物质的分压为：= 4668 kPa = 42015 kPa(CO) (HO)2= =14005 kPa(CO)2p(H)（3）上列计算表明，增加反应物的浓度（或分压） ，平衡沿着正反应方向移动。从而使反应物的浓度（或分压）增加的量减少。2-7 已知下列反应： Ag2S(固)+H 2(气) 2Ag(固)+H 2S(气)，467时的 =0.3
9、6。若在该温度AKA下，在密闭容器中将 3.0 摩尔 Ag2S 还原为银，试计算最少需用 H2 多少摩尔？ 解：设最少需用 H2 多少 x 摩尔.Ag2S(固) + H2(气) 2Ag(固) + H2S(气)A起始物质的量（mol） x变化物质的量（mol） 3.0 3.0 6.0 3.0平衡物质的量（mol） x-3.0 3.03.0.K0.36()=1.VxxA解 得 答：最少需用 H2 11.3 摩尔。2-8 反应 Fe3O4(s)+4H2(g) 4H2O(g)+3Fe(s)在一定温度下建立平衡，如用 0.80mol H2 与过量AFe3O4 反应，平衡时生成 16.76g Fe，求该反
10、应的平衡常数 。 KA解：生成的 Fe 的物质的量为：16.76/56=0.3molFe3O4(s)+4H2(g) 4H2O(g)+3Fe(s)起始物质的量（mol） 0.80变化物质的量（mol） 0.4 0.4 0.3平衡物质的量（mol） 0.8-0.4 0.4 40.K1.0(8)VA2-9 在 343K，2.0 mol/L 酒精和 2.0 mol/L 醋酸 C2H5OH(l)+CH3COOH(l) CH3COOC2H5(l) A+H2O(l)达平衡时乙醇的转化率为 66.7%， （1）求平衡时各物质浓度以及 ；（2）若使乙K醇转化率达到 83%问需使醋酸增至多少 mol/L？ 解：达
11、平衡时转化的乙醇的量为 2.0 66.7%=1.334mol，同样消耗 1.334mol 醋酸，生成1.334mol 乙酸乙酯和水。平衡时醋酸和乙醇的浓度皆为 2-1.334=0.666 mol/LC2H5OH(l)+CH3COOH(l) CH3COOC2H5(l) +H2O(l)A起始浓度（mol/L） 2.0 2.0 0 0变化浓度（mol/L） 1.334 1.334 1.334 1.334平衡浓度（mol/L） 0.666 0.666 1.334 1.334 3252 (CHO)(K=ccA2-10 对于可逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ，在 673K 时，将氢气和氮气按 V（H 2）：AV（N 2）=3：1 的比例混合，加入催化剂使反应达到平衡，已知在 1013kPa 下反应达到平衡，反应混合物中氨的体积百分数为 3.9%，在 10130kPa 下氨的体积百分数为 25.1%。试求（1）673 K 和 1013kPa 时的 ；KA（2）673 K 和 10130kPa 时的 ；（3）在 673 K 下，压力从 1013kPa 增至 10130kPa 时，平衡混合物中氨的体积百分数增大了多少倍；（4）比较（1） （2）计算结果，说明温度不变， 不会改变的事实。KA
