无机及分析化学(四版)第三章答案第3章3. 673 K 时，将0.025 mol COCl 2(g)充入1.0L 容器中，当建立下列平衡时：有16% COCl 2解离。

求此时的K Θ。

解：由反应式 ∴第二解法：由反应式: COCl 2(g) ƒCO(g) ＋ Cl 2(g)n 平： 0.025(1-16％) 0.025×16％ 0.025×16％ ＝0.021 mol ＝0.021 mol ＝0.004 molP COCl2(g)＝(n COCl2(g) RT)/V 总＝(0.021 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L ＝117.52 kPa P CO(g)＝(n CO(g) RT)/V 总＝(0.004 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L ＝22.38 kPaP Cl2(g)＝(n Cl2(g) RT)/V 总＝(0.004 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L ＝22.38 kPa∴P P Cl CO 2CO Cl P P 2P COCl2COCl 2P P P 2-122.3822.3811P 117.52100P 11100K === =4.262=0.042620.043νΘΘΘΘ⨯⨯Θ∑⨯⋅⋅⨯≈（）（）（）答：此时的K Θ约为0.043 。

4. 298 K 时，向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4，使起始压力为100Kpa,一部分N 2O 4分解为NO 2，达平衡后总压力等于116Kpa 。

计算如下反应的K Θ。

解：第一解法：P 始 100 kPa 0 kPa P 平衡 100-X kPa 2X kPa ∴ P 总=P N2O4+P NO2=100-X+2X=116（kPa ）∴ X=16 Kpa P NO2=2X=32 Kpa P N2O4=100-X=84 Kpa∴ 2NO222-NO2N2O4N2O41321P K ===P 84100P 1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ⨯≈g g （21）1（））（）（）（）（）（ 答：该反应的K Θ为0.12COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)K Θ=P CO P Θ•P Cl2P ΘP COCl2P Θ=n CO RT V •V n Cl RTn COCl2RT V•( )2-1p Θ1=n CO •n Cl2n COCl2•RT V •1p Θ=(0.16×0.025)2×8.314 ×6370.025 (1-0.16) ×10-3•1013251=0.043N 2O 4(g)2NO 2(g)N 2O 4(g)2NO 2(g)第二解法：∵n 始=(PV)÷(RT)=(100kPa ×10L) ÷(8.315kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -1×298K)=0.4036 moln 平，总=(PV)÷(RT)=(116kPa ×10L) ÷(8.315kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -1×298K)=0.4681mol242N O g NO g ƒ（）2（）又∵ n 平，总：(0.0406-X ) mol 2X mol∴ n 平，总=(0.04036-X ) mol ＋ 2X mol = (0.04036＋X ) mol =0.4681 mol解： X= (0.4681-0.04036) mol =0.0645 mol∴ n 平，N2O4=(0.04036-X ) mol = (0.04036-0.0645) mol =0.3391 moln 平，NO2=2X mol = 2×0.0645 mol =0.1290 molP 平，N2O4=( nRT)÷(V 总)=(0.3391 mol ×8.315kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -1×298K) ÷(10L)=84.02kPa ≈84kPaP 平，NO2=( nRT)÷(V 总)=(0.1290 mol ×8.315kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -1×298K) ÷(10L)=31.96kPa≈32kPa∴ 2NO222-NO2N2O4N2O41321P K ===P 84100P1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ⨯≈g g （21）1（））（）（）（）（）（ 答：该反应的K Θ为0.128．反应 2222Cl ()2()4()()g H O g HCl g O g ++ƒ1114.4r H kJ mol Θ-∆=⋅当该反应达到平衡后，进行左边所列的操作对右边所列的数值有何影响（操作中没有注明的，是指温度不变，体积不变）？(1)增大容器体积 n(H 2O) (2) 加O 2 n (H 2O) (3) 加O 2 n(O 2) (4) 加O 2 n(HCl) (5) 减小容器体积 n(Cl 2) (6) 减小容器体积 P(Cl 2) (7) 减小容器体积 K Θ(8) 升高温度 KΘ(9) 升高温度 P(HCl) (10)加N 2 n(HCl) (11)加催化剂 n(HCl) 解：依据 2222Cl ()2()4()()g H O g HCl g O g ++ƒ1114.4r H kJ mol Θ-∆=⋅由勒夏特列原理（即平衡移动原理）得：(1) n(H 2O)减小。

（总摩尔数增加的方向移动，即向增大总压力的方向移动）。

(2) n (H 2O)增大。

（O 2 摩尔数减少的方向移动，即向减少产物的方向移动）。

(3) n(O 2) 增大。

（开始向O 2 摩尔数减少的方向移动，当达到新的平衡后n （O 2）的总量增大）。

(4) n(HCl) 减小。

（向减少产物的方向移动，即HCl 摩尔数减少的方向移动）。

(5) n(Cl 2) 增大。

（向减小总压力的方向移动，即向总摩尔数减少的方向移动）。

(6) P(Cl 2) 增大。

（向总摩尔数减少的方向移动，即向n(Cl 2)增多、P(Cl 2)分压力增大的方向移动）。

(7) K Θ不变。

（K Θ是温度的函数，与物质的量和压力无关。

） (8) K Θ增大。

(该反应r H Θ∆=114.4kJ ⋅mol-1，是吸热反应，∵2r 12K H ln =-K R T T ΘΘΘ∆111（）升高温度K Θ增大）。

(9) P(HCl) 增大。

(该反应r H Θ∆=114.4kJ ⋅mol -1,是吸热反应;升高温度时，向吸热方向，即向右移动）。

(10) n(HCl)不变。

(N 2很稳定,不与其他气体反应,不影响其他气体的分压,即不影响其他气体的摩尔数)。

(11) n(HCl) 不变。

(∵催化剂只能缩短达到平衡所需的时间,不能改变平衡常数和平衡状态)。

10. PCl 5热分解反应式为532()()()PCl g PCl g Cl g +ƒ在10L 密闭容器内充入2.0mol PCl 5,700K 时有1.3mol PCl 5分解，求该温度下的K Θ。

若在该密闭容器内再充入1.0mol Cl 2，PCl 5分解百分率为多少？ 解：（1） 532()()()PCl g PCl g Cl g +ƒn 始： 2.0 mol 0 mol 0 mol n 平： (2.0-1.3) mol 1.3 mol 1.3 mol∵PCl5PCl5n RTP =V 总；PCl3PCl3n RT P=V 总；Cl2Cl2n RT P=V 总∴PCl3Cl2PCl3Cl2PCl5PCl5-PCl3Cl2PCl3Cl2PCl5PCl5-1-1n RT n RTV V P P 11K ==n RT P P P V V n RT n RT n n RT 11 ==V V n RT V n P P1.3mol 1.3mol 8.315kPa L K mol 700K 1 =10L 0.70mol 100kPaνννΘ∑∑ΘΘ∑ΘΘ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⋅⋅⋅⨯⨯g g g g g 总总总（21）总总总总（）（）（）（）（）=14.0514≈1（2） 532()()()PCl g PCl g Cl g +ƒn 始： 0.70 mol 1.3 mol (1.3+1.0) moln 平： (0.70+ⅹ) mol (1.3-ⅹ)mol (2.3-ⅹ) molPCl3Cl2PCl3Cl2PCl5PCl5-PCl3Cl2PCl3Cl2PCl5PCl5-1-1n RT n RTV V P P 11K =14==n RT P P P V V n RT n RT n n RT 11 ==V V n RT V n P P(1.3-X)mol (2.3-X)mol 8.315kPa L K mol 700K =10L (0.70+νννΘ∑∑ΘΘ∑ΘΘ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⋅⋅⋅⨯⨯g g g g 总总总（21）总总总总（）（）（）（）1X)mol 100kPag 1（）解：X=？-1-11(1.3-X)mol (2.3-X)mol 8.315kPa L K mol 700K 100kPa⨯⨯⋅⋅⋅⨯g=1410L (0.70+X)mol ⨯⨯整理：(1.3-X )×(2.3-X)×8.315×700×0.01=14×10×(0.70+X) (2.99-1.3X-2.3X+X 2)×58.21=98+140X174.0-75.67X -133.88X +58.21X 2=98+140X移项：58.21X 2-349.6X+76=0 （一元二次方程）221,2(349.6)(349.6)458.21764b b ac X --±--⨯⨯-±-=349.612222017696±-349.6104524±349.6323.3116.4±=X 1=5.78（mol ）不合理，舍弃。

X 2=0.2259（mol ）∴平衡时：n PCl5=0.70+X=0.70+0.2259=0.9259（mol ）∴PCl 5的分解率=2-0.9259100%=53.71%54%2.0⨯≈(依据题的条件，保留两位有效数字)答：该温度下的K Θ为14 。