物理化学课后习题答案-物理化学第8版课后答案

平衡混合物中NH3的摩尔百分数：解得：n=0.095 平衡时：

nN2?1?n?1?0.095?0.905molnH2?3?3n?3?3?0.095?2.715molnNH3?2n?2?0.095?0.19mol2n?5% 4?2n?nBB?4?2n?4?2?0.095?3.81mol2nNH33nN2nH2Kn?0.192??2.0?10?3mol30.905?2.715

??????r??p?Kp?Kn???p?nB??4p??即：1.64?10?2.0?10????101.325?3.81?解得：p?1384kPa?1.348?106Pa?3?2?8.已知甲醇蒸气的标准生成吉布斯能为?fGm为?161.92kJ?mol?1.试求

甲醇（液）的标准生成自由能（假定气体为理想气体，且已知298.15K的蒸气压为16.343kPa）。 解：

?RGm101.325kPaCH3OH????CH3OH298.15k??G1?nRTln

p216.343?1?8.314?298.15?ln??4.52kJp1101.325?G2?0(可逆相变过程)?G3?(凝聚相恒温过程)

?rGm??G1??G2??G3??4.52?fGC2H5OH(i)??rGm??fGC2H5OH(g)??166.4kJ

9. 25℃时丁二酸（C4H6O4）在水中的溶解度为0.715mol?kg?1,从热力

学数据表中得知，C4H6O4（s）、C4H5O4-1（m=1）和H+(m=1)的标准生

?成吉布斯能?fGB分别为-784.099、-723.037和0kJ?mol?1，试求

25℃时丁二酸在水溶液中的第一电离常数。 解：

GG??C4H6O4(c,饱和)?????C4H6O4(c1?1) C4H6O4(S)??12 ?G1?O

?G2?RTlnc11?8.314?298.2ln??4876J?mol?1 c20.715464464 ?G??fGCHO,c?1??fGCHO,S

?fGC4H6O4,c?1??G??fGC4H6O4,S??728099?831.7??747267.3J?mol?1

C4H6O4(c=1)= C4H5O4-1(c=1) + H+(c=1)

????rG??fGH??fGC???fG4H6O4CHO?45470?74726.37 ??72303??1?2423.03J?mol

?rG???RTlnK?

K?e??rG??RT?e24230..3?8.314?298.15?5.678?10?5

10.在真空的容器中放入固态的NH4HS(S)，于25℃下分解为

NH3(g)和H2S(g)，平衡时容器内的压力为66.66kPa。（1）当放入

NH4HS(S)时容器中已有39.99kPa的H2S(g)，求平衡时容器中的压力；

（2）容器中原有6.666kPa的NH3(g)，问需加多大压力的H2S(g)，才能形成固体NH4HS(S)？

解：（1） NH4HS(s)?NH3?H2S(g)

平衡

KP?pNH3?PH2S66.6666.66kPakPa 2266.6666.66???1109kPa2 22NH4HS(s)?NH3?H2S(g)

平衡 p p+39.99 Kp=pNH3?pH2S=p(p+39.99)=1109

p?18.85kPa

p总?p?(p?39.99)?18.85?(18.85?39.99)?77.7kPa

(2)若使反应向形成NH4HS(S)方向进行，则Qp?K?p

QP??KPpNH3PH2SP?P?

1109?101.3252PH2S6.6661109??即 1.1.325101.325101.3252pH2S?166kPa

11.现有理想气体间反应A (g) +B(g)=C(g)+D(g)开始时,A与B均为1mol,25℃下，反应达到平衡时，A与B各为0.3333mol. (1) 求反应的k?p

(2) 开始时，A 为1mol ，B 为2mol

(3) 开始时， A 为1mol， B为1 mol ，C为0.5mol (4) 开始时， C为1mol ，D为2mol 分别求反应达平衡时C的物质的量 解：A (g) +B(g)

C(g)+D(g)

开始 1 mol 1mol 0 0

平衡 0.3333 0.3333 0.6667 06667

0.6667?0.6667?4 0.3333?0.3333?V?0ka?K?P?Ka?4 (2) A (g) +B(g)

C(g)+D(g)

开始 1mol 1 mol 0.5mol 0 平衡 1- n 2 -n n n

?v?0 kap?n2?ka??4

(1?n)(2?n)解得：n=0.845mol (3) A (g) +B(g)

C(g)+D(g)

开始 1mol 1 mol 0.5mol 0 平衡 1- n 1 -n 0.5+ n n

?v?0

?nBB?2.5mol

ka?p?ka=

(0.5?n)n?4解得：：n=0.596mol 2(1?n)平衡时:n c=0.5+n=0.5+0.596=1.096

(3) A (g) +B(g)C(g)+D(g)

开始 1mol 2 mol 0 0 平衡 1- n 2 -n n n

?v?0

kap?n21?ka?? n=0.457

(1?n)(2?n)4平衡时nc=1-n=1-0.457=0.543

12.设在某一温度下，有一定量的PCL5?g?在标准压力P?下的体积为1dm3,在该