解得y= 0.24mol。说明在此情况下通CO2(g)的量至少应为0.34mol。
(2)考虑反应
2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)
此反应的Kp为
若水气的分压为p(H2O)，则CO2(g)分压为101325Pa-p(H2O)，即Qp=p(H2O)×[101325Pa-p(H2O)]，要使NaHCO3(s)不分解，需Qp>Kp，即
(2)在373K，总压为101325Pa时，要在CO2(g)及H2O(g)的混合气体中干燥潮湿的NaHCO3(s)，问混合气体中的H2O(g)分压应为多少才不致使NaHCO3(s)分解？
解(1)使Na2CO3(s)转变为NaHCO3(s)的反应写作
Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g) = 2NaHCO3(s)
第六章习题及解答
1．反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的标准平衡常数与温度的关系为lg =2150K/T-2.216，当CO，H2O，H2，CO2的起初组成的质量分数分别为0.30，0.30，0.20和0.20，总压为101.3kPa时，问在什么温度以下（或以上）反应才能向生成产物的方向进行？
解
，反应不能发生，不会有CH4(g)生成。
8. 298K时，NH4HS(s)在一真空瓶中的分解为：
NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)
(1)达平衡后，测得总压为66.66kPa,计算标准平衡常数 ，设气体为理想气体。
(2)若瓶中原来已有NH3(g)，其压力为40.00kPa，计算此时瓶中总压。
从本题所给数据看，平衡常数使用Kc更方便。
设反应刚开始时通CO2(g)的量为xmol，则
，要使反应开始，需 ，故
，解得x≥0.12mol。即在现有水气数量的情况下，通CO2(g)的量为0.12mol时反应才刚刚要开始。要使0.1mol Na2CO3(s)全部转化，可能有两种情况。一是需在此基础上各通0.1mol 的CO2(g)和H2O(g)。二是只通CO2(g)不通H2O(g)，这样随着H2O(g)的消耗平衡左移，消耗CO2(g)的量要增加。设0.1mol Na2CO3(s)全部转化后体系仍处于平衡，则此时H2O(g)的量只有0.1mol，设于此平衡的CO2(g)的量为y mol，成立
在523.2K、101.325kPa下反应达到平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg·m-3，试计算
（1）PCl5(g)的离解度。
（2）该反应的 和 。
解 （1）PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) 设α为解离度，
开始n0 0
平衡n(1-α)nα nα
平衡时物质的总量为n(1+α)
平衡体系中pV=n(1+α)RT，从反应可以看出，反应前后的分子数虽然增加了，但总质量没有变（即质量守恒），故
4.合成氨反应为，3H2(g)+N2(g)2NH3(g)，所用反应物氢气和氮气的摩尔比为3:1，在673K和1000kPa压力下达成平衡，平衡产物中氨的摩尔分数为0.0385。试求
(1)该反应在该条件下的标准平衡常数；
(2)在该温度下，若要使氨的摩尔分数为0.05，应控制总压为多少？
解(1)设平衡时氮气转化的量为xmol
解(1)
(2)设平衡时H2S气体的分压为x则：
解得x=18863Pa
p总=40000Pa+18863Pa+18863Pa=77726Pa。
9. 在873K和101.325kPa下，下列反应达到平衡
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
x(CO2)= 4.545mol/131.926 mol=0.0345
因为本题ΣνB=0，所以 =Kx，要使反应向生成产物方向进行，须 Qx<Kx，即2150K/T-2.216>lg2.6408,解得 ，即在815.1K温度以下反应才能向生成产物方向进行。
2. PCl5的分解作用为PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
n(CO2)=(200/44)mol=4.545mol
Σn=(10.714+16.667+100+4.545)mol=131.926 mol
x(CO)=10.714mol/131.926 mol=0.0812
x(H2O)= 16.667mol/131.926 mol=0.1263
x(H2)=100mol/131.926 mol=0.7580
p(H2O)×[101325Pa- p(H2O)]>2.31×，一次项系数半平方）解得
p(H2O)- [(101325/2) Pa]<
结果为34641Pa< p(H2O)<66684Pa。这告诉我们，水气分压低于34641Pa和高于66684Pa时，NaHCO3(s)会发生分解，水气分压在34641Pa和66684Pa之间时，NaHCO3(s)不会发生分解。
3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
起始 3 1 0
平衡 3(1-x)1-x2x
平衡总量3(1-x)+ 1-x +2x =4-2x
将x=0.074代入式中， =1.64×10-4
(2)要使
解得 p=1316kPa。
5. 反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的 。若参加反应气体的摩尔分数分别为 ， ， ，试问在1000K和100kPa压力下，能否有CH4(g)生成？
解设反应体系的总量为1000g，已知M(CO)=28g·mol-1,
M(H2O)=18g·mol-1,M(H2)=2g·mol-1，M(CO2)=44g·mol-1，
则n(CO)=(300/28)mol=10.714mol
n(H2O)=(300/18)mol=16.667mol
n(H2)=(200/2)mol=100mol
又
所以
（2）以1mol PCl5为基准
当p=p,α=0.8时
。
3. 373K时，2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)反应的 =0.231。
(1)在10-2m3的抽空的容器中，放入0.1mol Na2CO3(s)，并通入0.2mol H2O(g)，问最少需通入物质的量为多少的CO2(g)时，才能使Na2CO3(s)全部转变为NaHCO3(s)？