3月18日课后作业答案
1、4y 3/(x-y)2解析
反应前，三种溶液混合后，Na 3AsO 3的浓度为3xmol/L×(20÷(20+20+20))=xmol/L ，
同理I 2的浓度为xmol/L ，反应达到平衡时，生产c(AsO 43﹣
)为ymol/L ，则反应生产的c(I ﹣
)=2ymol/L ，消耗的AsO 33﹣
、I 2的浓度均为ymol/L ，平衡时c c(AsO 33﹣
)=(x ﹣y)mol/L ，c(I 2)
=(x ﹣y)mol/L ，溶液中c(OH ﹣
)=1mol/L ，则K=y ×(2y)2/[(x-y)×(x-y)12]=4y 3/(x-y)2也可以根据三段式进行求解。
2、8045kPa 3、(1)225(2)<
>
解析
(1)到达平衡时，c (NO 2)＝0.02mol·L －
1，c (N 2O 4)＝0.09mol·L －
1，K ＝
0.09
0.022
＝225。
(2)甲为绝热容器，乙为恒温容器，该反应为放热反应，则到达平衡时甲的温度高于乙，故K 甲<K 乙，甲中反应正向进行的程度小于乙，气体总体积大于乙，故p 甲>p 乙。
4、(1)
k 正
k 逆(2)2
120
解析
(1)可逆反应达到平衡状态时，v 正＝v 逆，由于v 正＝k 正·c (Mb)·p (O 2)，v 逆＝k 逆·c (MbO 2)，
所以k 正·c (Mb)·p (O 2)＝k 逆·c (MbO 2)，k 正k 逆＝c (MbO 2)
c (Mb )·p (O 2)，而反应Mb(aq)＋O 2(g)
MbO 2(aq)
的平衡常数K ＝
c (MbO 2)
c (Mb )·p (O 2)＝k 正k 逆。
(2)将c 点时，p (O 2)＝4.5kPa ，肌红蛋白的结合度(α)是90%带入平衡常数表达式中可得K ＝c (MbO 2)c (Mb )·p (O 2)＝0.9(1－0.9)×4.5＝2；K ＝k 正k 逆，由于K ＝2，k 逆＝60s －
1代入该式子，可得k 正＝K ·
k 逆＝2×60s －1·kPa －1＝120s －1·kPa －1。
5、0.59
解析曲线Ⅱ中水碳比为1，初始时CO 2浓度为1mol·L －
1，则c (H 2O)＝1mol·L －
1，氨碳比为
4时，CO 2的转化率为63%，c (NH 3)＝4mol·L －
1，
2NH 3(g)＋CO 2(g)
CO(NH 2)2(l)＋H 2O(g)，
起始(mol·L －
1):
411
变化(mol·L －
1):
1.260.630.63
平衡(mol·L －
1):
2.740.37 1.63
平衡常数K ＝c (H 2O )c 2(NH 3)·c (CO 2)＝ 1.632.742×0.37
≈0.59。
6、(1)(2a ＋2b ＋c )kJ·mol －1(2)①1050K 前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO 转化率增大20%
②4
(3)A
(4)①<
②0.25
解析
(1)利用盖斯定律，将①×2＋②×2＋③可得2SO 2(g)＋4NH 3·H 2O(aq)＋
O 2(g)===2(NH 4)2SO 4(aq)＋2H 2O(l)的ΔH ＝(2a ＋2b ＋c )kJ·mol －
1。
(2)
①在1050K 前反应未达到平衡状态，随着温度升高，
反应速率加快，NO 转化率增大；达到平衡后，升高温度，平衡左移，NO 的转化率降低。
根据反应C(s)＋2NO(g)
N 2(g)＋CO 2(g)，假设加入1mol NO ，在1100K 时，NO 的转化
率为40%，则Δn (NO)＝0.4mol ，故n (CO 2)＝0.2mol ，由于反应前后气体的总物质的量不变，故混合气体中CO 2的体积分数为
0.2mol
1mol
×100%＝20%。
②根据反应C(s)＋2NO(g)N 2(g)
＋CO 2(g)，假设加入1mol NO ，在1050K 时，α(NO)＝80%，平衡时n (NO)＝0.2mol ，n (N 2)＝0.4mol ，n (CO 2)＝0.4mol ，各物质的平衡分压p 分(NO)＝0.2mol
1mol
×1.1×106Pa ，p 分(N 2)＝0.4mol
1mol
×1.1×106Pa ，p 分
(CO 2)＝
0.4mol
1mol
×1.1×106Pa ，故反应的化学平衡常数K p ＝0.4mol 1mol ×1.1×106×0.4mol 1mol ×1.1×106÷(0.2mol
1mol
×1.1×106)2＝4。
(3)A 反应速率快，先达到平衡，故活化能最小。
(4)①正反应为放热反应，升高温度平衡左移，则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数，故k 正增大的倍数小于k 逆增大的倍数。
②当反应达到平衡时，v 正＝v 逆，故k 正k 逆＝c (N 2)·c 2(CO 2)c 2(NO )·c 2(CO )＝K ，根据化学方程式可知，
平衡时c (NO)＝c (CO)＝0.6mol·L
－1
，c (N 2)＝0.2mol·L
－1
，c (CO 2)＝0.4mol·L
－1
，故
k 正
k 逆
＝c (N 2)·c 2(CO 2)c 2(NO )·c 2(CO )＝0.2×0.420.62×0.62＝20
81
≈0.25。
7、(1)0.03(2)363(3)
k 正
k 逆
>解析(1)从0～2s 内该反应的平均速率v (NO)＝0.20mol －0.08mol
2L 2s
＝0.03mol·L －1·s －
1。
(2)
2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)n (始)/mol 0.200.100Δn /mol 0.140.070.14n (平)/mol
0.06
0.03
0.14
所以根据化学平衡常数的定义可得K ＝(
0.142)
2
(0.062)2×0.032
≈363。
(3)v 正＝v (NO)消耗＝2v (O 2)消耗＝k 正c 2(NO)·c (O 2)，v 逆＝v (NO 2)
消耗
＝k 逆c 2(NO 2)，可逆反应达到
化学平衡时，同一物质表示的v 正＝v 逆，不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，所以k 正c 2
(NO)·c (O 2)＝k 逆c 2
(NO 2)，则c 2(NO 2)
c 2(NO )·c (O 2)＝k 正k 逆
＝K ；若将容器的温度改变为
T 2时其k 正＝k 逆，则由于K ＝
k 正
k 逆
＝1<363，说明平衡逆向移动，根据温度对化学平衡移动的影响，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，所以T 2>T 1。
8、K p=20×180/(802×7.85MPa)=0.07MPa -1
9、
解析
10、解析
也可以尝试三段式计算。
11、1212、8.5解析
设N 2O 5的转化浓度为x ，N 2O 3的转化浓度为y 。
N 2O 5(g)
N 2O 3(g)＋O 2(g)开始/mol·L －1400转化/mol·L
－1
x x x 平衡/mol·L －1
4－x x
x
N 2O 3(g)
N 2O(g)＋O 2(g)开始/mol·L －1x 0x 转化/mol·L －1y y y 平衡/mol·L
－1
x －y
y
x ＋
y
mol/L
mol/L
＋y＝4.5mol·L－1
－y＝1.7mol·L－1
所以x＝3.1mol·L－1
y＝1.4mol·L－1
所以反应①的平衡常数为：
K＝c(O2)·c(N2O3)
c(N2O5)＝
4.5×1.7
4－3.1＝8.5。