第2章化学反应的方向、速率和限度习题参考答案
1
解
：

r
H
m

33476
kJmol1

r
S
m

21664
Jmol1K1

r
G
m
32830
kJmol1＜0
该反应在29815K及标准态下可自发向右进行。
2解：rGm1134kJmol1＞0
该反应在常温29815K、标准态下不能自发进行。
（2）

r
H
m

1460
kJmol1

r
S
m
11045Jmol1K1rGm687kJmol1＞0
该反应在700K、标准态下不能自发进行。
3解：

r
H
m

7081
kJmol1


r
S
m
432Jmol1K1rGm
439kJmol1
（2）由以上计算可知：

r
H
m
29815
K

7081
kJmol1

r
S
m
29815
K

432
Jmol1K1

r
G
m


r
H
m

T

r
S
m
≤0
T
≥

r
H
m
29815
K

r
S
m
29815
K
1639K
4解：（1）Kc

cCOcH23
cCH4cH2O
Kp

pCOpH23
pCH4pH2O
K
pCOppH2p3pCH4ppH2Op
1
3
（2）Kc

cN22cH22
cNH3
1
3
Kp

pN22pH22
pNH3
K
1
3
pN2p2pH2p2
pNH3p
（3）KccCO2
KppCO2
KpCO2p
（4）Kc
cH2O3cH23
Kp
K
pH2Op3pH2p3
pH2O3pH23
5解：设

r
H
m
、

r
S
m
基本上不随温度变化。

r
G
m


r
H
m

T

r
S
m
rGm29815K23360kJmol1
frGm29815K24303kJmol1lgK29815K4092故K29815K831040
lgK37315K3402故K37315K101034
6解：（1）

r
G
m
2

f
Gm
NH3
g

3290
kJmol1
＜0
该反应在29815K、标准态下能自发进行。
（2）lgK29815K576K29815K58105
7解：（1）rGml2fGmNOg1731kJmol1
lgK1
fGm12303RT
3032故
K
1

481031
（2）

r
G
m
2

2

f
Gm
N2O
g
2084
kJmol1
lg
K
2

fGm22303RT
3650故
K
2

321037
（3）

r
G
m
3

2

f
Gm
NH3
g

3290
kJmol1
lg
K
3

576
故
K
3

58105
由以上计算看出：选择合成氨固氮反应最好。
8解：rGm

fGmCO2g

f
G
m
CO
g

f
G
m
NO
g
34394kJmol10，所以该反应从理论上讲是可行的。
9解

r
H
m
29815
K


f
H
m
NO
g

9025
kJmol1

r
S
m
29815
K

1239
Jmol1K1

r
G
m
157315K≈

r
H
m
29815
K
157315

r
S
m
29815
K
70759Jmol1
lgK157315K2349K157315K448103
10解：
H2gI2g
2HIg
平衡分压／kPa
290574χ290574χ
2χ
2x2290574x2553
χ229012pHI2χkPa458024kPa
pV


315mol
RT
11解：pCO101105Pa
pH2O202105Pa
pCO2101105Pa
pH2034105Pa
r