第三版無機化學教材課后習題答案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 g）104Pa時的起始分解速率（以 [C2H6]的變化表示）。解 6. 295K時，反應2NO + Cl2 → 2 NOCl，其反應物濃度與反應速率關系的數據如下： [NO]/moldm[Cl2]/moldmCl2/moldms101010問：（1）對不同反應物反應級數各為多少？（2）寫出反應的速率方程；（3）反應的速率常數為多少？解7. 反應 2 NO（g） + 2 H2（g） → N2（g） + 2 H2O其速率方程式對NO（g）是二次、對H2（g）是一次方程。（1） 寫出N2生成的速率方程式；（2） 如果濃度以moldm—3表示，反應速率常數k的單位是多少？（3） 寫出NO濃度減小的速率方程式，這里的速率常數k和（1）中的k的值是否相同，兩個k值之間的關系是怎樣的？解 8. 設想有一反應Aa + bB + cC → 產物，如果實驗表明A，B和C的濃度分別增加1倍后，整個反應速率增為原反應速率的64倍；而若[A]與[B]保持不變，僅[C]增加1倍，則反應速率增為原來的4倍；而[A]、[B]各單獨增大到4倍時，其對速率的影響相同。求a，b，c的數值。這個反應是否可能是基元反應？解 9. 一氧化碳與氯氣在高溫下作用得到光氣（COCl2），實驗測得反應的速率方程為：== k[CO][Cl2]有人建議其反應機理為： Cl2 2Cl Cl + CO COCl COCl + Cl2 COCl2 + Cl（1） 試說明這一機理與速率方程相符合；（2） 指出反應速率方程式中的k與反應機理中的速率常數（k1，k，k2，k）間的關系。答 10. 如何正確理解各種反應速率理論中活化能的意義？答 11. 高溫時NO2分解為NO和O2，其反應速率方程式為—(NO2) == k[NO2]2 在592K，10dm3mols，在656K，mols，計算該反應的活化能。解 12. mol，問在什么溫度時反應的速率常數k`的值是400K速率常數的值的2倍。解 13. 反應N2O5 → 2NO2 + O2，其溫度與速率常數的數據列于下表，求反應的活化能。 T/KK/s T/K K/s338328318 10 1010308298273101010 解 14. CO（CH2COOH）2在水溶液中分解丙酮和二氧化碳，10—4moldm—3s—1，10—2 moldm—3s—1，試計算在303K時，分解反應的速率常數。解 15. 已知HCl（g）105Pa和298K時的生成熱為—mol —1，生成反應的活化能為1135kJmol —1，試計算其逆反應的活化能。 16. 下面說法你認為正確與否？說明理由。（1） 反應的級數與反應的分子數是同義詞。（2） 在反應歷程中，定速步驟是反應速率最慢的一步。（3） 反應速率常數的大小就是反應速率的大小。（4） 從反應速率常數的單位可以判斷該反應的級數。答 17. 反應2 NO（g） + 2 H2（g） → N2（g） + 2 H2O(g)的反應速率表達式為 == k[NO2]2[H2]，試討論下列各種條件變化時對初速率有何影響。（1） NO的濃度增加一倍；（2） 有催化劑參加；（3） 將反應器的容積增大一倍；（4） 將反應器的容積增大一倍；（5） 向反應體系中加入一定量的N2。答 第八章1. 怎樣正確理解化學反應的平衡狀態？答2. 如何正確書寫經驗平衡常數和標準平衡常數的表達式？答 3. 寫出下列可逆反應的平衡常數Kc、Kp或K的表達式（1）2NOCl(g) 2NO(g) + Cl2(g) (2) Zn(s) + CO2(g) ZnO(s) + CO(g) (3) MgSO4(s) MgO(s) + SO3(g) (4) Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2(g)(5) NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)答 4. 已知下列反應的平衡常數： HCNH+ + CN NH3 + H2ONH + OHH2O H+ + OH試計算下面反應的平衡常數：NH3 + HCN NH + CN答 5. 平衡常數能否代表轉化率？如何正確認識兩者之間的關系？答 6. 在699K時，反應H2(g) + I2(g) 2HI(g)的平衡常數Kp=，問在該溫度下達到平衡時有多少HI生成？解 7. 反應H2 + CO2 H2O + CO在1259K達平衡，平衡時[H2]=[CO2]=dm，[H2O]=[CO]=dm。求此溫度下反應的經驗的平衡常數及開始時H2和CO2的濃度。解 8. 可逆反應H2O + CO H2 + CO2在密閉容器中，建立平衡，在749K時該反應的平衡常數Kc=。（1） 求n（H2O）／n（CO）（物質的量比）為1時，CO的平衡轉化率；（2） 求n（H2O）／n（CO）（物質的量比）為3時，CO的平衡轉化率；（3） 從計算結果說明濃度對平衡移動的影響。解 （1）H2O + CO H2 + CO2ax bx x xx2=(ax)2 = %。 （2）H2O + CO H2 + CO2 n 3n 0 0nx 3nx x x = =%。9. HI分解反應為2HI H2 + I2，開始時有1molHI，%的HI發生了分解，今欲將分解百分數降低到10%，試計算應往此平衡系統中加若干摩I2。解 2HI H2 + I2 起始 1 0 0 轉化 = x=10. 105Pa時SO3部分離解為SO2和O2 SO3（g） SO2（g）+ O2（g） dm—3，求SO3的離解度。解 PV=nRT P=nRT PM=RT M=== SO3（g） SO2（g）+ O2（g） x 0 0ax x x= = 所以SO3的離解度是34%。11. 105Pa，%分解為NO2。 （1）計算 N2O4（g）2 NO2（g）反應的K ； （2）105Pa時，N2O4的離解百分率； （3）從計算結果說明壓強對平衡移動的影響。解 （1） N2O4（g）2 NO2（g） K== （2） PV=nRT = %。 （3） 增大壓強，平衡向體積減小的方向移動； 減小壓強，平衡向體積增大的方向移動。12. PCl5（g）在523K達分解平衡: PCl5 PCl3（g）+ Cl2（g）平衡濃度：[PCl5]=1 moldm,[ PCl3]=[ Cl2]= moldm。 若溫度不變而壓強減小一半，在新的平衡體系中各物質的濃度為多少？解 K==PCl5 PCl3（g）+ Cl2（g） 1x +x +x == 得出 x=dm13. 對于下列化學平衡2HI（g） H2（g） + I2（g） 在698K時，Kc=10。如果將HI（g）放入反應瓶內，問： （1）在[HI]dm時，[H2]和[ I2]各是多少？ （2）HI（g）的初始濃度是多少？ （3）在平衡時HI的轉化率是多少？解 （1）2HI（g） H2（g） + I2（g） 2x x x=10 x=10moldm[H2]和[ I2]10moldm，10moldm。 （2）[HI]=+210=dm （3）=100%=%14. 反應SO2Cl2（g） SO2（g）+ Cl2（g）在375K時，平衡常數K=， dm—3的燒瓶中，試計算平衡時SO2ClSO2和Cl2的分壓。解 K=K（P) P1=RT得出 P=104Pa P=104Pa P=105Pa 15. 某溫度下，反應PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）的平衡常數K=。把一定量的PCl5引入一真空瓶內，104Pa。問：（1） 平衡時PCl3和Cl2的分壓各是多少？（2） 離解前PCl5的壓強是多少？（3） 平衡時PCl5的離解百分率是多少？解 （1） = P=P=104Pa（2）P=(+)105Pa（3）P=100% = %16. 如何表述化學反應等溫式？化學反應的標準平衡常數與其△rG之間的關系怎樣？答 △rG=△rG+RTlnQ △rG=0， △r