（1） H2(g) +
12S2(g)
H2S(g) K1θ=0.80 H2S(g) + 2H2O(g) K2θ=1.8×104
S2(g) + 4H2O(g) 在1362K时的平衡常数Kθ。
（2） 3H2(g) + SO2(g)
计算反应（3）4H2(g) + 2SO2(g)
解：目标方程式（3）可以这样重合得到：(3) = (2)×2-(1)×2
θ24??(K)1.8?102θ
? ∴K=108 ??=5.06×θ2(K1)0.8??28．在800K下，某体积为1L的密闭容器中进行如下反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
SO2(g)的起始量为0.4 mol·L-1， O2(g)的起始量为1.0 mol·L-1，当80%的SO2转化为SO3时反应达平衡，求平衡时三种气体的浓度及平衡常数。 解：
2SO2(g) + O2(g) ====== 2SO3(g) 起始浓度/(mol?L-1) 0.4 1 0
80%平衡浓度/ (mol?L-1) 0.4(1-80%) 1-0.4?2 0.4×80%
=0.08 =0.84 =0.32
所以c(SO2)?0.08mol?L?1，c(O2)?0.84mol?L?1，c(SO3)?0.32mol?L?1
c2(SO3)0.322.-1
??Kc= 219.05 Lmol
c(SO2)c2(O2)0.082?0.84L?mol?1因为压力平衡常数：Kp= Kc(RT)-1=[19.05/（8.314×800）]（kPa）-1= 0.00286（kPa）-1
所以标准平衡常数Kθ=Kp(pθ)=Kc(RT)-1(pθ)= 0.00286（kPa）-1 ×100 kPa = 0.286 9．在523K下PCl5按下式分解 PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) 将0.7mol的PCl5置于2L
密闭容器中，当有0.5mol PCl5 分解时，体系达到平衡，计算523K时反应的Kθ及PCl5分解率。 解：
PCl5(g) ===== PCl3(g) + Cl2(g)
.7起始浓度/(mol?L-1)02=0.35 0 0
0.5平衡浓度/ (mol?L-1)0.7?=0.1 0.25 0.25 2因为pV=nRT所以p=
θnRT=cRT V[p(PCl3/pθ)][p(Cl2/pθ)]c(PCl3)c(Cl2)]RT0.25?0.25?8.314?523K???θ??27.18 θc(PCl5)0.1?100[p(PCl5/p)]p??0.35?.01?100%= 71.43% 0.35 2CO(g) 在1773K时Kθ＝2.1×103，1273K时Kθ＝1.6×102，
10．反应 C(s) + CO2(g)
计算:
（1）反应的ΔrHmθ，并说明是吸热反应还是放热反应； （2）计算1773K时反应的ΔrGmθ （3）计算反应的ΔrSmθ。 解：
θθ8.314J?mol?1?K?1?1773K?1273K2.1?103K2?rHmT2?T1θln()?rHm=（1）由 lnθ?(1773?1273)KK1RT2T11.6?102= 96.62 kJ·mol-1
θ（2）?rHm= -2.303RT lgKθ = -2.303×8.314J?mol?1?K?1×1773K×lg2100 = -112.78 kJ·mol-1
θθ?rTm??rGm(96620?112760)J?mol-1（3）?rG??rH?T?rS?rS???118.1J?mol-1?K-1
T1773Kθmθmθmθm11．在763K时反应 H2(g) + I2(g) 反应将向何方向进行？ 实验序号 1 2 3
c(H2) / (mol·L-1) 0.060 0.096 0.086 2HI(g) Kθ=45.9，H2、I2、HI按下列起始浓度混合，
c(I2) /( mol·L-1) 0.400 0.300 0.263 c(HI) / (mol·L-1) 2.00 0.5000 1.02 2.002(1)θθ
解：K = 45.9 Q1 = 0.060=166.7 >K = 45.9 反应逆向自发
(1)(0.400)12(0.50001)Q2 = 0.0960.300=8.68 (1)(1)12．Ag2O遇热分解 2Ag2O(s)4Ag(s) + O2(g)，已知298K时Ag2O的 ΔfHmθ=-30.59kJ·mol-1，ΔfGmθ= -10.82 kJ·mol-1。求: （1）298K时Ag2O(s)-Ag体系的p(O2)； （2）Ag2O的热分解温度（在分解温度时p(O2)＝100kPa）。 解：由题意可得Ag2O分解的化学反应吉布斯自由能变、焓变分别为 θθθθ?rGm?2(??fGm)=21.64 kJ·mol-1；?rHm?2(??fHm)=61.18 kJ·mol-1 θθ（1）?rGm??RTlnKKθ?p(O2)/pθ21.64??RTlnp(O2)/pθ Kθ?p(O2)/pθ?0.00061p(O2)=0.0161 kPa θθ11?（2）因为当恰好分解，处于平衡状态时，p(O2)=100 kPa 所以Kθ=1 ，lnK2θ??rHm????KRTT1?12?T1=298 K 则 118.314J?mol?1?K?11??ln，T2 = 470 K T2298K61.18kJ?mol?10.0001611 第四章思考题与习题参考答案 一．选择题 1. 下列说法不正确的是（） A.氢原子中,电子的能量只取决于主量子数n B.多电子原子中,电子的能量不仅与n有关,还与l有关 C.波函数由四个量子数确定 D.?是薛定格方程的合理解,称为波函数 解：选C. 波函数是由三个量子数n,l,m确定的，与自旋量子数ms无关。 2．下列波函数符号错误的是（ ） A. ?1.0.0 B. ?2.1.0C. ?1.1.0D. ?3.0.0 解：选C.n,l,m三个量子数的取值必须符合波函数的取值原则，即n＞l≥∣m∣，所以?是错误的，应改为?1.0.0。 1.1.0 3．2p轨道的磁量子数取值正确的是（ ） A. 1，2 B. 0，1，2 C. 1，2，3 D. 0，+1，-1 解：选D。只有D符合磁量子数的取值原则。因为m取值受角量子数l取值的限制，对于给定的l值，m=0，?1，?2，…，?l，共2l+1个值。2p轨道的角量子数l=1，所以磁量子数m=0，?1。 4．基态某原子中能量最高的电子是（） A. 3,2,+1,+1/2 B. 3,0,0,+1/2 C. 3,1,0,+1/2 D. 2,1,0,-1/2 解：选A。对于多电子的原子，其能量高低由n,l共同决定，二者数值较大且均符合四个量子数取值原则的就是能量最高的电子。 5．某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,则该元素在周期表中位于（） A.d区ⅦB族B. p区ⅣA族C. s区ⅡA族D. p区ⅣB族 解：选A。某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,由此可知其基态原子的电子结构为[Ar]3d54s2，由分区及族的划分原则可知A是正确的。 6．下列分子中，中心原子采用sp3不等性杂化的是（） A. BeCl2 B. H2S C. CCl4 D. BF3 解：选B。可用排除法进行选择。BeCl2的中心原子采用sp等性杂化；CCl4的中心原子采用sp3等性杂化；BF3的中心原子采用sp2等性杂化。 7．下列说法不正确的是（） A. 所有不同类原子间的键至少具有弱极性 B. 色散力不仅存在于非极性分子中 C. 原子形成共价键数目等于游离的气态原子的未成对电子数 D. 共价键的极性是由成键元素的电负性差造成的 解：选C。原子形成共价键数目等于游离的气态原子的未成对电子数的这种说法是价键理论的观点，有缺陷；后来发展的杂化轨道理论认为，在形成化学键的过程中，中心原子的成对电子可以激发到能量相近的原子轨道而杂化成键。 8．下列各物质化学键中只存在?键的是（） A. CH2O B. PH3 C. C2H4 D. N2 解：选B。判断某物质化学键中只存在?键就是说该物质不含有双键或三键。PH3分子中，中心原子采用sp3不等性杂化，只存在?单键，而CH2O 、C2H4 含有双键，N2含有三键。 9．下列各物质化学键中同时存在?键和?键的是（） A. SiO2B. H2S C. H2 D. C2H2 解：选D。判断某物质化学键中同时存在?键和?键的，简单的讲就是该物质既含有单键，又含有双键或三键。C2H2中C-C原子间含有一个?键和两个?键；A、B、C则只存在?单键。 10．下列元素电离能、电子亲和能及电负性大小的比较中不正确的是（） A. 第一电离能：O＞S＞Se＞Te B. 第一电子亲和能：O＞S＞Se＞Te C. 电负性：Zn＞Cd＞Hg D. 电负性：Si＞Al＞Mg＞Na