1 在一定温度下，某气体反应的标准平衡常数设为K(T)，当气体混合物开始组成不同时，K(T)是否相同(对应同一计量方程)?平衡时其组成是否相同??
答：K(T)仅是温度的函数，温度一定K(T)的数值一定；当气体混合物开始组成不同时，K(T)是相同(对应同一计量方程)，但平衡时的组成不同。
2 写出下列理想气体间反应的K表示式，并确定298.15K时Kp和Kc之比值。? (1) C2H6(g ) = C2H4(g) + H2(g) (2) 2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g)? (3) NO2(g) + SO2(g) = SO3(g) + NO(g) (4) 3O2(g) = 2O3(g)? 答：
(1) K
KPP
B
=
PCHPH 242 P
C2H6 1
(P)
=
nRTnRT
VC2H4VH2 nRT VC2H6
B
P
1
=
(CCH4RT)(CHRT
22
CC2H6RT
因为ΣνB=2-1=1,所以K×298.15=2.479kJ-1 mol (2) 同理 K(3) 同理
) P
1
= KC(RT)
B
P
B
RT =KC
P
KPP
B
RT =KC
P
B
，
KP K C
(RT) B， KP/KC=RT=8.413
KPP
B
=KC(RT)
B
P
B
，
KP K C
(RT) B= (RT)-1=0.4 kJ-1mol
KP K C
(RT) B=(RT)0=1
(4) 同理
KP K C
(RT) B=(RT)-1=0.4 kJ-1mol
[ (1)2.48kJ mol-1(2)0.4 kJ-1mol (3)1 (4) 0.4 kJ-1mol ]
3 721.15K时HI(g)离解成H2(g)和I2(g)的离解度为0.22，试计算离解反应HI(g)==0.5H2(g)+0.5I2(g)的Kp ,Kc、Kx和K(理想气体间反应)。?
答： K
KPP
B
， KP K P
B
，K
KPP
B
=KC(RT)
B
P
B
因为Σν(B)=0, 所以， KΘ=KP=KC=Kx
HI → (1/2)H2+(1/2)I2
开始 1
离解度 α (1/2) α (1/2) α
平衡时 1-α (1/2) α (1/2) α n(总)= 1-α +(1/2) α+ (1/2) α=1
因为KΘ=KP=KC=Kx 以Kx计算
Kx
(1/2) n
总
1/2
（1/2） n总
1
1/2
=
1/2）{（ 0.22
1
1/2
2
}n总
1 n 总
n总
=0.11/0.78=0.141
[ 0.14 ]
§3-5 各种因素对化学反应平衡的影响 练习
1 理想气体反应，真实气体反应，有纯液体或纯固体参加的理想气体反应，K
是否都只是温度的函数?
答： 对指定的化学反应，K只是温度的函数
2 标准平衡常数改变时，平衡是否必定移动?平衡移动时，标准平衡常数是否一定改变?
答：标准平衡常数改变时，平衡必定移动；平衡移动时，标准平衡常数不一定改变， 如等温下的改变压力，改变组成等。
3 乙醇气相脱水制备乙烯，其反应是C2H6OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)，298.15K时各物质的有关热力学数据如下：
(1)计算298.15K下的 fGm和K。?
(2)根据ΔG=ΔH-TΔS，讨论升温为什么对生成乙烯有利。?
答：(1) ΔrHmΘ=ΣνBΔfHmΘ= (-241.85)+52.285-(-235.31)=45.725 kJmol-1 ΔrSmΘ=ΣνB SmΘ= 188.7+219.5-282=126.2 Jmol-1 K-1
ΔrGmΘ =ΔrHmΘ-TΔrSmΘ= 45.725-298.15×126.2×10-3=8.098 kJmol-1 ΔrGmΘ =-RTlnKΘ, KΘ=0.0380
(2) 由计算可知，反应ΔrHmΘ>0， 吸热反应，温度升高对吸热反应有利；因为ΔrSmΘ>0， 温度升高，TΔΘ
rSm增大，所以温度升高，对反应有利。
[ 8.12 kJ mol-1 , 0.0378 ]
4 反应SO2(g)+0.5O2(g)===SO3(g)的 rGm(T)= (-94600+89.6T ) J mol-1，问欲使含6%的SO2、12%的O2的混合物气体，在p下SO2转化率达90%，反应的温度应为多少??
答：
SO2(g) +(1/2)O2(g) = SO3(g)
T=0 时 6% 12%
转化率为90%时 6%（1-0.9）12%-(1/2) 6%×0.9 6%×0.9 ΣnB=2.55×6%
ν (B)–
KΘ= Kn[ P/(PΘΣnB)]Σ = Kn[ PΘ/(PΘΣnB)] (6% 0.9) (1/2)
[1/(2.55 6%)] 1/2
[(6% (1 0.9)) (12% (1/2) 6% 0.9)
0.91/2
(6% 2.55) 1/2
(1 0.9) [2 6% (1/2) 6% 0.9]
(1/2)
= =
=
91/21/2
(6%) (2.55) 1/21/2
1 (6%)(2 (1/2) 0.9) 91.55
1/2
=
2.55 1/2
2.55=9×
1.55
1/2
=11.5437
ΔrGmΘ= -RT ln KΘ= -94600 +89.6T, 将KΘ=11.5437， 带入，得到
-8.314T ln 11.5437= -94600 +89.6T 解之 T=860.49K
[ 804K]
5 制备H2(g)通常采用电解水的方法。若采用加热的方法使水分解，估算反应的温度为多少。
答案1：
按H2O(g) 计算： H2O(g)= H2(g) +(1/2)O2(g) 查表求出以上反应的标准态的焓变和熵变 ΔrHmΘ= 0- (-241.85)=241.85kJ mol-1, ΔrSmΘ= (1/2)×205.138+130.684-188.85=44.403 J K-1mol-1 假设ΔrSmΘ， ΔrHmΘ 不随温度改变，则有 ΔrGmΘ=ΔrHmΘ-TΔrSmΘ, T=5446.7K 答案2：
按H2O(l) 计算： H2O(l)= H2(g) +(1/2)O2(g) 查表求出以上反应的标准态的焓变和熵变 ΔrHmΘ= 0- (-285.83)=241.83kJ mol-1,
ΔrSmΘ= (1/2)×205.138+130.684-69.91=163.343 J K-1mol-1 假设ΔrSmΘ， ΔrHmΘ 不随温度改变，则有 ΔrGmΘ=ΔrHmΘ-TΔrSmΘ, T=1750K
6 合成甲醇的反应是CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)，找到一种催化剂在773.15K时活性最好。若使1∶2的CO(g)与H2(g)的混合气体有10%的转化率，系统的压力应是多大?
已知 rGm(298.15K) = - 24.61 kJ mol-1, rHm=- 90.65 kJ mol-1,ΔCp=0 。 [ 275p]
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