第六章 化学平衡常数
6-2 解 由已知得： 6-3 K=?（
?PiP?）=[
viP(I2)P?1]
2[
P(Cl2)P?1]2[
P(ICl)P?]?1=2.2?10?3
<1>
K1?=?(
PiP?)vi=[
P(I2)P?][
P(Cl2)P?][
P(ICl)P?]?2
=(K?)2=(2.2?10?3)2 =4.84?10?6
<2> K=?(
?2PiP?)=[
viP(ICl)P?][
P(Cl2)P?]
?12[
P(I2)P?]
?12
=(K?)?1
=(2.2?10-3)-1 =0.455?102
6-3 解: <1> KP= [
(PH2O)(PH2)44]
PH2OPH2RTKC=[
(CH2O)(CH2)44]=RT[[]]4=
4[PH2O][PH2]44=KP
即 KP=KC
<2> KP=
[PNH3]23[PN2][PH2]
PNH3RT][ KC=
[CNH3]23[]2[CN2][CH2]=
[PN2RTPH2RT=
]3[PNH3](RT)[PN2][PH2]322
即 KP=
KC(RT)2
<3> 同理可推 KP=KC(RT)
6-5 解 由已知得: H?+OH?=H2O (4)
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NH3+HCN=NH?+CN? (5) 4? K4=(K3)?1=1?1014
则: (4)+(2)+(1)=(5)
???? ?rGm(4)+?rGm(2)+?rGm(1)=?rGm(5)
? K??K??K1?=K542
? 即 K5=1?1014?1.8?10?5?4.9?10?10=8.82?10?1
6-6 解 <1> CO(g)+H2O(g)=CO2(g)?H2(g) 初 1 1 0 0 平衡时 1-x 1-x x x
K=
?x22(1?x)=2.6
解得 x=0.625
CO的转
=
0.6251?100%=62.5%
<2> CO(g)+H2O(g)?H2(g)?CO2(g) 起始 1 3 0 0 平衡时 1-x 3-x x x
K=
?x2(1?x)(3?x)?2.6
解得 x=0.875 CO的转化率=
0.8751?100%?87.5%
由以上结果可知,对于同一反应,其他条件不变时,增大其中一种反应物的浓度,使其过量,这样有利于提高另一种反应物的转化率，使反应向生成物的方向移动,符合勒沙特列原理.
6-8 解 N2H4(g)?2NO2(g)
起始 a 0 变化 ax 2ax 平衡 a(1-x) 2ax K?(?PNO2P?)?(2PN2O4P?)?1=
4ax22a(1?x)………… (1)
又因为系统总压力为P?,则 a(1-x)+2ax=1
12
a=
11?x………… (2)
联立(1)(2)得:x=0.272
同理可求出总压是2P?时x′=0.196
xx'?0.2720.196?1.38
由以上数据可知，增大总压，平衡向着减弱压强的方向移动。
6-14 解：（1）由题可知，N2(g)+O2(g)=2NO(g) 是体积不变的反应，随着温度的升高，而系统中的NO的体积分数不断增大，既反应向正反应方向进行，所以此反应是吸热反应。（2）?rHm ?rSm????fHm??180.5KJ.mol?1
???B?fSm??? =2×210.761-191.61-205.138=24.774J.mol-1
lnK???rHm??T?rSm??8.314?2033??10.67
?K?2.3?10?5
6-22.解：a. ?rGm???fGm??NO2???fGm??NO???fGm?O2?
=51.8-86.7-162.61
= -198.5 KJ.mol-1
?rGm???RTlnKp?rGmRT??198.5?8.314?298?0.08根据：lnKp?
即：.Kp=1.08
Kp=Kc(RT)??=Kc=1.08
b. NO(g) + O3(g) == NO2(g) + O2(g)
起始：2×10-9 1×10-9 0 2×10-3 变化：x x x x 终：2×10-9-x 1×10-9-x x 2×10-3+x
Kc=
x2?10(2?10?9??3?x?x)1?10???9?x?
在本题中，由于O2的浓度很大，转化的浓度对影响很小，所以，应做如下处理： Kc=
x?2?10?9?x1?10???9?x??1.08
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整理得：1.08x2-4.24×10-9x+2.16×10-18=0 x=
4.24?10?9?b?4ac22?1.08
=
4.24?10?9?2.94?10?92?1.08(4.24?2.94)?102.16?9
x??0.6
故O3的平衡浓度为=（1-0.6）×10-9=0.4×10-9mol/L C. O3被NO破坏的百分数 =
0.6?101?10?9?9?10000?6000
而㏑kp=-198.5/-8.314?298 =0.0=1.08 kp=1.08 KP=KC?(RT
?v
=KC?(RT) 0 =1.08
NO
?15/0.9999?10?10
?9(c) 解:被破坏的百分数: ?100%=2.5?10?4%
6-23 解: CO(g) + 1/2O2 = CO2(g)
始: 4.0?10?5 4.0?10?5 4.0?10?4 平: 4.0?10?5-x 4.0?10?4 4.0?10?4+x
有: 4.0?10?4+x/(4.0?10?5-x)?(4.0?10?4)1/2=1?104 解得: x=3.78?10?5
补燃转化率为=3.78?10?5/4?10?5=94.5%
6-26 解(1) 根据:{PV=RT
?=m/v 推出M=RT?/P
n=m/M
因此T1=200?C M1=RT?1/P=8.314?473?6.8?10?3?1000/100=267.41g/mol T2=600?C
M2=RT?2/P=8.314?1073?1.51?10?3?1000/100=134.7g/mol
所以三氯化铝在百忙之中200?C时以AL2Cl3形式存在,在800?C时以AlCl3形式存在.
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(2) T=600?C时不我待M=RT?/P=8.314?873?2.65?10?3?103/100=192.34g/mol
?
600?C下平衡物种数为AlCl3和Al2Cl3
267.41 \\ / 57.64
192.34
134.7 / \\ 75.07 n2/n1=57.64/75.07=0.76 由M=RT?/P→P总=RT?/M
?873?2.65?10?3/192.34?10?3=100KPa
{P2=0.76 解得p1=56.82KPa P2+P1=100 P2=43.18Pa
D: KP=[PAlCL3]2/(PAL2CL3)=(56.82)2/43.18 KP=KC(RT)?解得: KP=(56.82)
/43.18=74.77
V
Kc=74.77/8.314?873=1.9?10?2
又因为系统总压力为P◎ , 则a（1＋x）＋2ax=1
a=1／（1＋x） （2）
联立（1）（2）得 x=0。272
同理可求出总压是2P◎时x，=0。196 x／x，=0。272／0。196=1。38
由以上数局可知，增大总压，平衡向着减弱压强的方向移动。 6-12 解 T1=693K T2=723K
HgO=Hg（g）＋1／2O2（g）
而当P=5.16×104Pa时有
P（Hg）＋P（O2）=5.16×104 （1）
又因为存在此关系：P（O2）=1／2P（Hg） （2） 由（1）（2）得:P（O2）=1.72×104Pa
P（Hg）=3.44×104Pa
所以 K1◎=[P（Hg）／P◎]×[P（O2）／P◎]1／2
=[3.44×104／1×105]×[1.72×104／1×105]1／2
=0.143
同理可求出T2所对应的K2◎=0.426 ◎◎◎
将K1 K2代入△rHm=㏑（K2／K1）×RT1T2／（T2－T1）
=㏑（0.426／0.143）（8.314×693×723）／（723－693） =154KJ·mol－1 由－RT㏑K◎=△rHm◎－T△rSm◎ △rSm◎=(△rHm◎／T1)＋R㏑K1◎
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