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第六章 化学平衡常数
6.1 写出下列各反应的标准平衡常数表达式和实验平衡常数表达式：
( 1 ) 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3 (g)
( 2 ) NH4HCO(s)= NH3(g)+CO2(g)+H2O(g) ( 3 ) CaCO3(s) = CO2(g)+CaO(S) ( 4 ) AgO=2Ag(s)+ l/2O2(g) ( 5 ) CO2(g)= CO2(aq)
( 6 ) Cl2(g) + H2O(l)=H+(aq) + Cl(aq) + HClO(aq) ( 7 ) HCN(aq)= H+(aq) + CN(aq)
－
( 8 ) Ag2CrO4(s) = 2Ag+(aq) + CrO24(aq)
－－( 9 ) BaSO4(s) + CO2(aq)= CaCO3(s) + SO234(aq)
－
－
－
( 10 ) Fe2+(aq) + 1/4O2(g) + 2 H+(aq)= Fe3+(aq)+ H2O(l)
?p?SO3???p?SO2???p?O2???解：(1) K???/??????? 排版注意：请将符号Θ改为θ下同。 ??p????p????p??2Kp?p2(SO2)/p(SO2)?p?O2?(2) K
?p(NH3)p(CO2)p(H2O)???? ?pppKp?p(NH3)?p(CO2)?p(H2O)
(3) K
?p(CO2)p? Kp?p(CO2)
1/2?p(O2)??(4) K????p?(5) K
Kp?p(O2)
?c(CO2)c?/p(CO2)p? K?c(CO2)/p(CO2)
c(H?)c(Cl?)c(HClO)pCl(6) K?????/?2 ?cccpK?c(H?)?c(Cl?)?c(HClO)/pCl2
?c(CN?)c(H?)?c(HCN)(7) K??????/ ?c???c?c
Kc?c(H?)?c(CN?)/c(HCN)
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c(CrO2?)?c(Ag?)?24(8) K? K?c?c(CrO2?) ????c??(Ag)4c?c???c(SO2?)c(CO2?)4/?3 Kc?c(SO2?)/c(CO2?) (9) K ??43cc2c(Fe3?)c(Fe2?)?p(O)?1/2?c(H?)?2(10) K ?/????? ?????cc?c???p?? K
实验
2
?c(Fe3?)/c(Fe2?)?p(O2)1/2?c(H?)2
评注：除非固体为混合物而且活度系数不等于1 ，在化学平衡中又会发生变化，否则在平衡常数表达式中没有固体。
6.2已知反应ICl(g) = l/2I2(g) + l/2Cl2(g)在25℃时的平衡常数为K =2.2 ×10－3试计算下列反应
的平衡常数：
(1) ICl(g) = l/2I2(g) + l/2Cl2(g) (2) l/2I2(g) + l/2Cl2(g)= Cl(g) 解：(1) K (2) K
6.3下列反应的Kp和Kc之间存在什么关系？
( 1 ) 4H2(g)+Fe3O4(s)=3Fe (s) + 4H2O(g) ( 2 ) N2(g)+3H2(g)=2NH2 (g) ( 3 ) N2O4=2NO2 解：根据Kp’’
=( K)2=(2.2 ×10－3)2=4.8×10－6
－
=( K)－1=(2.2 ×10－3)1=4.5×102
?Kc(RT)?
v(1)Kp?Kc(RT)4?4?Kc(2)Kp?Kc(RT)2?3?1?Kc(RT)?2 (3)Kp?Kc(RT)2?1?KcRT6.4 实验测得合成氨反应在500℃的平衡浓度分别为：[H2]=1.15mol·dm－3，[N2]=0.75 mol·dm－3，
[NH3]=0.261 mol·dm－3求标准平衡常数K、浓度平衡常数Kc以及分别用Pa 为气体的压力单位和用bar 为气体的压力单位的平衡常数Kp 解：根据p=cRT
p(H2)?c(H2)RT?1.15mol?L?1?8.314L?kPa?mol?1?K?1?773K?7391kPa
同理：p(N2)?4280kPa，p(NH3)?1677kPa
?p(NH)?K???3??p??2?p(H)?p(N)/??2???2 ?p?p3收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
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?1677kPa??7391kPa??4820kPa??5 K??/??1.48?10?101.325kPa????101.325kPa????101.325kPa???20.261mol?L?1?NH3???Kc???5.98?10?2mol2?L?2 33?H2??N2??1.15mol?L?1??0.75mol?L?1?22?1677kPa?p(NH3)2Kp???1.45?10?11Pa?233p(H2)p(N2)?7391kPa??4820kPa??16.77bar???1.45?10?5bar?23?73.91bar??48.20bar?22
答：标准平街常数K为1.48×10－5浓度平衡常数为戈为1.45×10－11Pa－2，压力平街常数
1.45×10－11Pa－2或1.45×10－5bar－2．
评注：此题的计算结果表明，以101325Pa 为标准压力的标准平衡常数与以Pa或bar 为单位的压力平衡常数在数值上是不同的；以Pa 为单位的压力平衡常数和以bar为单位的压力平衡常该在数值上也是不同的若取1bar为标准压力．则标准平衡常数将与以bar为单位的压力平衡常数在纯数上是相同的，但前者的量纲与后者的量纲不同。 6.5已知
HCN = H + + CN K1=4.9×10－10
NH3 + H2O=NH+10－5. 4 +OH K2=1.8×
θ
求反应NH3 + HCN= NH+4+ CN的平衡常数K。 ??4.9?10?10???1.8?10?5??K?K12解：K???0.882
??14K3?1.0?10??－－
－
答：反应平衡常数K为0.882 .
6.6 反应CO(g)+H2O(g)= CO2 (g) +H2(g)在749K 时的平衡常数K= 2. 6 ．设(l)反应起始时CO
和H2O的浓度都为l mol·dm－3 。(没有生成物，下同); ( 2 )起始时CO 和H2O的摩尔比为1：
3 ，求CO的平衡转化率。用计算结果来说明勒沙特列原理。
解： ( l ) CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) + H2(g)
起始浓度(mol · L －1 )： 1 1 0 0 平衡浓度(mol · L －1 )： (1－x) (1－x) x x
c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)x2K????/?????2.6 2cccc(1?x)?解得，x＝0.62
0.26mol?L?1?100%?62% 故CO 的平衡转化率＝?11mol?L ( 2 ) ( l ) CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) + H2(g)
起始浓度(mol · L 平衡浓度(mol · L
－1－1
)： 1 3 0 0 )： (1－3x) (1－x) x x
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最新北师大《无机化学》第四版习题答案6
