答：
CO(g) +2H2(g) = CH3OH (g) t=0 1 2 t=平衡 1-0.1 2-2×0.1 0.1 Σn= 2.8mol 此时Kn=
0.11.8 0.9
2
=0.0343
因为 ΔCp=0, 所以，ΔrHmΘ 不随温度变化 G2T2
G1T
11 H T2T1
24610
11
( 90650)
298.15773.15298.15
G2(773.15)773.15
ΔrG(773.15)=80602.1 Jmol-1
ΔrGmΘ= -RT ln KΘ, 80602.1= -8.314×773.15ln KΘ(773.15), KΘ(773.15)=3.583×10-6
KΘ= Kn[ P/(PΘΣnB)]Σ ν (B) = 0.0343 [ P/(PΘ×2.8)]-2= 3.583×10-6, P=274 PΘ
解法2：
由ΔrGΘ(298.15K)=-24610J mol -1, 根据ΔrGmΘ= -RT ln KΘ，求出KΘ（298.15）=20498.6 lnK
2
K1
rHR
m
11 ，求出 KΘ2= 3.583×10-6, T 1T2
同理根据
CO(g) +2H2(g) = CH3OH (g) t=0 1 2 t=平衡 1-0.1 2-2×0.1 0.1 Σn= 2.8mol 此时Kn=
Θ
0.11.8 0.9
2
=0.0343
K= Kn[ P/(PΘΣnB)]Σ ν (B) = 0.0343 [ P/(PΘ×2.8)]-2= 3.583×10-6, P=274 PΘ
§3-6 对化学反应平衡的讨论 练习
1 已知，反应 NADH ＋ H+ ＝ NAD ＋H2 ； rG
＋
m
（298.15K）＝－21.83 kJ mol1
－
＋
（1）求298.15K时，该反应的 rGm，K0.01p
，K
（2）[NADH]=1.5×10-2 mol dm-3, [ H+]= 3.0×10-5 mol dm-3 , [ NAD]=4.6×10-3 mol dm-3 , p(H2)=
。若活度因子均为1，采用两种不同的标准态规定分别计算上述反应的ΔrGm
＋
（NAD 和NADH是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的氧化态和还原态）
－－
[ (1) 18.12 kJ mol1 , 6.7×103 , 6.7×10- 4 (2) -33.3 kJ mol1 ] 2 298.15K时,系统中存在酶催化反应：
1-磷酸葡萄糖 ＝ 6-磷酸葡萄糖苷 rG 6-磷酸葡萄糖苷 ＝ 6-磷酸果糖 rG
mm
＝－7. 28 kJ mol1
－
＝2. 09 kJ mol1
－
若[1-磷酸葡萄糖]0 = 0.1 mol dm- 3 ,活度因子均为1，求平衡时1-磷酸葡萄糖、6-磷酸葡萄糖苷及 6-磷酸果糖的浓度。
[0.35×10-2 mol dm-3 , 6.75×10-2 mol dm-3,2.9×10-2 mol dm-3, ]
第三章 化学反应系统热力学
练 习 题
3-1 已知
计算25
答：Δ
r
Hm=Δ
f
Hm(CH3OH(g)) -Δ
f
Hm(CH3OH(l))
=-200.7- (-238.7)=38 kJ·mol–1 Δ
r
Sm= Sm(CH3OH (g)) -Sm(CH3OH(l))
=239.7-127.0=112.7 J·K-1·mol-1 ΔrGm=Δ
r
Hm-TΔ
θ
rθ
Sm=38-298.15×112.7×10=4.40 kJ·mol
θ
θ
-3–1
ΔrGm=-RTln K，K=0.169=P/ P，P=0.169 P=1.69×104Pa
[ 1.7×104Pa ]
3-2 已知反应C(石墨)+H2O(g)→CO(g)+H2(g) 的 rHm(298.15 K) =133 kJ mol-1，计算该反应在125℃时
的 rHm(398.15K)。假定各物质在25～125℃范围内的平均等压摩尔热容如下表：
解： rHm(398.15K)= rHm(298.15 K)+ ΔCp,mΔT=133+（33.51+28-29.11-8.64）×（398.15-298.15）×10-3=133+23.75×100×10-3=133+2.375=135.37kJ mol-1
[ 135 kJ mol-1]
3-3 已知下述单位反应：H2(g)+I2(s)===2HI(g)； rHm(291K)= 49.46 kJ mol-1。I2(s)在熔点386.6K熔化吸
热16.74kJ mol-1。I2(l)在沸点457.4K，p下吸热42.68kJ mol-1。I2(s)在291K-386.6K间平均热容为55.65 J K-1mol-1。I2(l)在386.6-457.4K间的平均热容为62.76 J K-1mol-1。求上述单位反应在473.15K的ΔrHm值。三种气体摩尔热容是：Cp,m［H2(g)］=29.08-0.00084T (JK-1mol-1)；?Cp,m［I2(g)］=35.56-0.00054T (J K-1mol-1)； Cp,m［HI(g)］ = 28.07-0.00021T (J K-1mol-1)?。
ΔrHmΘ(291K)
答： H2(g) + I2(s) = 2HI (g) 291K
ΔH2
I2(s), 386.6K
ΔH3
ΔH1
I2(l), 386.6K ΔH7
ΔH4
I2(l), 457.4K ΔH5
I2
ΔH6
ΔrHmΘ(473.15)
H2(g) + I2(g), 473.15K = 2HI(g), 473.15K
ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔrHmΘ(473.15K)= ΔrHmΘ(291K)+ ΔH7
其中：
473.15
ΔH1= ΔΔΔΔ
C
291
P,H2
dT 29.08×(473.15-291)-(1/2)×0.00084(473.152-2912)=5238.5J
H2= CPΔT=55.65(386.6-291)=5320.1J H3= ΔH(熔化)=16.74×103J
H4= CP,(I2(l))ΔT= 62.76(457.4-386.6)=4443.4J H5= ΔH(汽化)=42.68×103J
473.15
ΔH6=
C
457.4
P,(I2(g))
dT= 35.56(473.15-457.4)-0.00054×(1/2)(473.152-457.42)=556.1J
473.15
ΔH7=
22
=28.07(473.15-291)- (1/2) ×0.00021 (473.15-291)=5113J CdTP,(HI(g))
291
ΔrHmΘ(473.15K)= ΔrHmΘ(291K)+ ΔH7-(ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6)=49460+5113-(5238.5+5320.1+16740+4443.4+42680+556.1)=-20405.1J=-20.4kJ mol-1
[ -20.4 kJ mol-1 ]
3-4 已知CO和CH3OH(g)，25℃的标准摩尔生成焓 fHm分别为-110.52和 - 201.2 kJ mol-1; CO、H2、
CH3OH(l)，25℃的标准摩尔熵Sm分别为197.56、130.57、127.0 J K-1mol-1。又知25℃甲醇的饱和蒸气压为16582Pa，气化焓为38.0 kJ mol-1。蒸气可视为理想气体，求反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的
rGm(298.15K)及K(298.15K)。
答： Δ
r
Hm 1，Δ
r
Sm 1，Δ