物理化学第5章课后答案傅献彩-第五版.docx

第五章相平衡

As，DCs)分解的反应方程为AgRG—2Ag3)+寺。S当用AO(s)进行分無达平衡时?系统的组分数、自由度数和可能平衡共存的最大相数各为多少？

解:S=3,C=S~R=2

(P—3?f~C+2—^P=l

/=0时4最大为4-

搭出如下各系统的组分数、相数和自曲度数各为多少？

{l)NH+CKs)在抽空容器中，部分分解为NH^Cgi.HCKg)达平衡：

NH1CKs)在含有一定量NHME的容器中，部分分解为NHJ(g)THCl(gJ达平衡；

NHHS(5)与任竜量的NH,(g}和比虫g)混合,达分解平衡；

在900K时CX叮与CO(g)1COz(g)(G达平翫

解：NHKHNH*(g)+HCKg)

门)呂=3*C=S-R-R，{R=lfRf=r)[NHi]=[HCl]-

C=1T贞=2, /=C—^+2=1

S=3,C=S-R-R=2 f=C~^-\~2=2

S=3, C=S-K-/?=3-l~0=2t^=2

同2)

Cs)+yQ(g)—CO(g)①

9D0K时’CCXg)+(^(g)—Ct(g)②

CW(◎中[CO]的慑不定

龙=0、 C=S-R-Rf=4-2-0=2

^=2厂=C+d_gL

玉在制水煤气的过稈中，有五种物质,C(s)TCX)(g),COt(g},a(g)和H2(.)(g)建立如下三牛平衡，试求该系统的独立组分数.

TOC\o1-5\h\zC(s+H；0(g)^=H2(g)4-CO(g) (1

COt(g)+H? He0(fi)+CO(g) (2)

C02(g)+C(s—2CO(g 3)

解:建立3个平衡，(3)式可由⑴十⑵得到

5=5

C=^S-R-R=3t

二已知2心為(打和压。⑴可以生成如下三种水合物：N的CQ-HsO(s),NasCCX?7H；O(s)和NaaC(.l*10H2O(s)试求

门)在大气压下?与Na^COj水溶液和冰平衡共存的忒合盐的最大值；

在时，与水蒸气平衡共存的水合盐的最大值.

解：(1〉S=5tR=3tR^OC=S-R~Rf^=2

每生咸一种含水盐*R增加1.S增加1：匚、值不变.

在P?下屮=0+1-① r=0时血绘大为3.

已知有Na’EQ水陪揪和H2O(3)两相?则还能生成一种含水盐.

同样地T/*=c+i-0e毘大为3

故还可最多有两种含水盐主成-

5.在不同温度下?测得Ag2O(s)分解时氧气的分压如下:

T/K 401 417 443 463 486

p(CQ)/kPa 10 20 51 101 203

试问

分别于413K和423K时，在空气中加热银粉，是否有Ag2O(s)生成？

如何才能使Ag2O(s)加热到443K时而不分解？

△1

解:⑴Ag2O(s)^=^2Ag(s)4—|-Oz(g)

空气中Oz的分压为0.21X/。=0.21X101.325kPa=21.3Pa

当空气中Q的分压大于或等于A?。的分解压力时，能生成AqO,否则不能，作pj-T图，可以看出413K时如的压力V空气中Q的分压，能生成Ag),而在423K时如=25kPa0.21Pa不能生成AO.(图略)

从所给数据可知，在443K时，如解的平衡压力为51kPa故当Q的分压大于51kPa时AO不分钟.

6?通常在大气压力为101.3kPa时，水的沸点为373K,而在海拔很高的高原上，当大气压力降为66.9kPa时，这时水的沸点为多少？已知水的标准摩尔气化焙为40.67kJ?mor1，并设其与温度无关.

解:根据Claunius—Clapeyron方程式

—He与温度无关时.

%=鬻(卡卡

f66.9_40.67X103z1 1、

In10L3(丽飞)

T2=361.56K.

某种溜冰鞋下面冰刀与冰的接触面为:长7.62cm,宽2.45X10-3cm.若某运动员的体重为60kg,试求

运动员施加于冰面的总压力.

在该压力下冰的熔点.

已知冰的摩尔熔化熔为6?OlkJ?mor1?冰的正常熔点为273K,冰和水的密度分别为920和1000kg?

解：如=”?+加

P运=G/s=mg/s=2X7.^X2.4^10_3

=1.58X109Pa

p运》护*p总=卩远=】?58X10RPa根据克拉贝龙方程?

do/ —△汕Hm

臥L丁?皿％

皿Vm=18X10-3（俵一禽）

=-1?556X10-6n??kgT

58X108Pa701XPa=占诰労君畔討丁加

一0.04114=lnT^73K

T2=262.2K.

已知在1013kPa时.正已烷的正常沸点为