物理化学习题第三章化学势全解

(0.50)2100 kPa K???0.33

(1?0.502)100 kPa$p（1）在降低总压，体积增加到2.0 dm时，设解离度为?1。因为保持温度不变，所以标准平衡常数的值也不变，这时系统的总压p1的值可计算如下：

在等温条件下，对于理想气体有

3p0V0p1V1? n0n1pp$?1?10?3m3p1?2?10?3m3 ?(1?0.5) mol(1??1) mol(1??1)p $解得 p1?

3代入平衡常数的计算式，

?B?p?$ Kp???B? pB?pxB

B?p?e

?B??B????Bpp?B$ Kp???B????xB?e?1?

ppB?B?e??e?12(1??1)???0.33 1??123解得

?1?0.62

这说明系统的总压减低，使解离度增加。因为这是一个气体分子数增加的反应，降低压

力，有利于气体分子数增加的反应。

（2）设解离度为?2，p2?p此时系统总的物质的量

?nBB,2?1??2?nN2，

p0V0p2V2? n0n2p?1?10?3m3p?2?10?3m3?

(1?0.5)mol n?B,2B解得 代入平衡常数的计算式，

?nBB,2?3 mol

???pp2?B?$ Kp???B????nB?e?npB?p?eB??B?B?B2?2?0.33 ?3(1??2)??B?B? ???e解得

?2?0.62

说明通入氮气后，总的物质的量增加，体积增加，使各物质的分压下降，这与降低总压的效果相同，所以使解离度增加。因为这是一个气体分子数增加的反应，通入不参与反应的惰性气体，起到稀释作用，同样有利于气体分子数增加的反应。 (3) 设解离度为?3，p3?2p0，此时总的物质的量

?nBB,3?1??3?nN2，

p0V0p3V3p?1?10?3m32p?1?10?3m3?, ? n0n3(1?0.5)mol n?B,3B解得 代入平衡常数的计算式

?nBB,3?3 mol

???p3p?B?$ Kp???B????nB?e?npB?p?eB??B?B?B??B?B? ???e2?32?0.33 ?3(1??3)解得

?3?0.50

这时解离度没有改变。说明通入氮气使压力增加，一方面起到稀释作用，另一方面因压力增加对气体分子数增加的反应不利，两种作用抵消，故保持解离度不变。

（4）设解离度为?4，p4?2p0。通入Cl2(g)的物质的量为nCl2，此时总的物质的量

?nBB,4?1??4?nCl2，

p0V0p4V4p?1?10?3m32p?1?10?3m3?, ? n0n4(1?0.5)mol n?B,4B解得 代入平衡常数的计算式

?nBB,4?3 mol

?B??B????Bpp?B$ Kp???B????xB?e?4?

ppB?B?e??e

??4??(?4?nCl2)?????2?4(?4?nCl2)3?3?????2??0.33

3(1??4)?1??4????3?因为

?nBB,4?1??4?nCl2?3mol ，所以 ?4?nC2l?2mo l解得

?4?0.20

说明加入与生成物相同的物质后，会使反应物的解离度下降。增加生成物的压力，使反

应的平衡组成向左移动。