大连理工〈无机化学〉

第四章 化学平衡

1． 高 低 不变 2． 放 正 不移动 3． ↑ ↑ ↑ 吸

4． 3 不移动 非平衡

ΘΘΘ－

5． K1=（K2）2=（K3）4

6． D 7． B 8． D 9． A 10. D 11. B 12. ABE

13.解：该反应为气相反应，各物种开始时的分压：

n0(CO)RT0.0350mol?8.314J?mol?1?K?1?373K p0 (CO)===108.5kPa

1.00LV 同理，p0(Cl2)=83.7kPa, p0(COCl2)=31.0kPa

p0(COCl2)/p? J==0.341

[p0(CO)/p?][p0(Cl2)/p?] J

??? CO(g)+Cl2(g)??? COCl2(g)

开始p0/kPa 108.5 83.7 31.0

设Cl2完全转化时p/kPa 108.5-83.7 0 31.0+83.7 平衡时p/kPa 24.8+x x 114.7-x KΘ=

(114.7?x)/100=1.50×108

[(24.8?x)/100][x/100]－

KΘ很大，估计x很小，可设114.7?x ≈114.7, 24.8?x≈24.8,解得x=3.08×106，则平衡时，

－

p0(Cl2)=3.08×106 kPa ，p0(CO)=24.8 kPa， p0(COCl2)=114.7 kPa。 14.

解：写出化学反应计量式：

?? CO(g) + Cl2(g) ???? COC2l( g)开始浓度/mol?L 0.0350 0.0270 0

开始分压/kPa 108.5 83.7 0

转化了的分压/kPa –(83.7–x) –(83.7–x) (83.7－x) 平衡分压/kPa 24.8 +x x 83.7－x

⑴ 由开始各组分浓度计算出相应的分压： p0(CO)?c(CO)RT?(0.0350?8.314?373)kPa?108.5kPa

?1 p0(Cl2)?(0.0270?8.314?373)kPa?83.7kPa

⑵ 由于反应在定温定容下进行，压力的变化正比于物质的量的变化。所以，可以直接由开始分压减去转化了的分压而得到平衡时的分压。

⑶ 由于该反应的K?很大，可以推知反应进行得很完全。因为p(CO)?p(Cl2)，可以假设Cl2(g)先全部转化为COCl2(g)，此时p(COCl2)?83.7kPa，平衡时分解了xkPa的

COCl2(g)。在此基础上，根据反应计算出各物种的计量数，推算出平衡时各物种的分压（见

前面）。

⑷ 写出标准平衡常数表达式，并将各物种平衡分压代入。

p(COCl2)/p? K?

[p(CO)/p?][p(Cl2)/p?]?83.7?x8100 1.5?10?

24.8?xx()()100100K?很大，估计x很小，可假设83.7?x?83.7,24.8?x?24.8

则 1.5?10?883.7?100?6 x?2.3?10

24.8x?6平衡时，p(CO)?24.8kPa,p(Cl2)?2.3?10kPa,p(COCl2)?83.7kPa 从上述计算结果说明，前面的分析、判断和假设是完全正确的。

⑸ 平衡转化率a(CO)，由于反应在定温定容下进行，p?n，根据式(4?3)

a(CO)?p0(CO)?peq(CO)p0(CO)?108.5?24.8?100%?77.1%

108.5

15．解：设平衡的CO的分压为xkPa。因反应的配料比 [p0(CO)：p0(H2)=1：2]，化学反应计量式中的相关物种的计量数之比相等，则平衡时H2的分压为2xkPa。

??? CO（g）+ 2H2(g)??? CH3OH

平衡时p/kPa x 2x 50.0

p(CH3OH)/p? K= ??2[p(CO)/p][p(H2)/p]Θ

50.0?(100)250.0/1006.08×10==

[x/100][2x/100]24x3-3

p(CO)=274kPa p(H2)=548kPa

16．解：（1）Mr(C6H5CH2OH)=108.14

mRT=24.1 kPa MV??? C6H5CH2OH(g) ???C6H5CHO(g) +H2(g)

p0 (C6H5CH2OH)=

平衡时p/kPa 24.1-x x x

(x/100)2=0.558 x=18.2

(24.1?x)/100p（C6H5CHO）=18.2kPa (2)

?=

18.2?100%=75.5% 24.1

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