第五章 化学平衡 习题-解范文

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化学平衡例题及解析、练习(含答案)

化学平衡例题及解析、练习(含答案)

高三化学二轮-----------化学反应速率化学平衡考点内容:1、了解化学反应速度的概念,反应速度的表示方法,外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速度的影响。

2、了解化学反应的可逆性,理解化平学平衡的涵义。

掌握化学平衡与反应速度之间的内在联系。

3、理解勒沙特原理的涵义,掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。

4、本章命题以上述知识的综合应用和解决生产生活中的实际问题为主,考查学生运用知识的能力。

考点一:化学反应速率与化学反应速率的影响因素. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念:①在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的。

但这些数值所表示的都是同一个反应速率。

因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。

用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。

②一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。

因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。

⑵. 影响化学反应速率的因素:I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。

Ⅱ. 条件因素(外因)(也是我们研究的对象):①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。

值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快。

值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率。

③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。

④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。

⑤其他因素。

如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。

【例1】可逆反应A(g)+ 4B(g)C(g)+ D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是()A. v A==0.15mol/(L·min)B. v B==0.6 mol/(L·min)C. v C==0.4 mol/(L·min)D.v D==0.01 mol/(L·s)[例2]某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。

物理化学上册第五版天津大学出版社第五章化学平衡习题答案

物理化学上册第五版天津大学出版社第五章化学平衡习题答案

物理化学上册第五版天津大学出版社第五章化学平衡习题答案5-1 在某恒定的温度和压力下,取mol n 10=的A (g )进行如下反应:)()(g B g A =若θθμμA B =,试证明,当反应进度mol 5.0=ξ时,系统的吉布斯函数G 值为最小,这时A ,B 间达到化学平衡。

证明:)()(g B g A =设开始时,A 的物质的量为0,A n ,B 的物质的量为0,B n ,而反应过程中A 、B 的物质的量分别为A n 与B n ,此时系统的吉布斯函数为ξμμd dG B B )(-=设反应从A 开始时mol n A 10=,当反应进度mol 5.0=ξ时,mol 5.0n n B A ==,mol nBB1=∑,p 5.0p p B A ==及θθμμA B =代入上式得)}ln ln (){( )}ln ()ln ({)(=-+-=+-+=-=ξμμξνμνμξμμθθθθd p RT p RT d p RT p RT d dG A B A B A A B B B B或 0,=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=pT G A ξ 这就证明了若θθμμA B =,反应进度mol 5.0=ξ时,系统的吉布斯函数G 值为最小,此时0,=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=pT G A ξ,A ,B 间达到化学平衡。

5-2 已知四氧化二氮的分解反应)(42g O N )(22g NO在298.15K 时,θmrG ∆175.4-⋅=mol kJ 。

试判断在此温度及下列条件下,反应进行的自发方向:(1))1000( ),100(242kPa NO kPa O N ;(2))100( ),1000(242kPa NO kPa O N ;(3))200( ),300(242kPa NO kPa O N 。

解:1454.0K ,9283.1)15.298314.8/(1075.4/ln 3=-=⨯⨯-=∆-=θθθRT G K m r(1)100100/100)100/1000(/)/(22422===θθp p p p J O N NO p , ,θK J p >反应向左; (2)1.0100/1000)100/100(/)/(22422===θθp p p p J O N NO p , ,θK J p <反应向右; (3)333.1100/300)100/200(/)/(22422===θθp p p p J O N NO p, ,θK J p >反应向左。

物理化学核心教程第二版思考题习题答案—第5章化学平衡

物理化学核心教程第二版思考题习题答案—第5章化学平衡

第五章 化学平衡一.基本要求1.掌握化学反应等温式的各种形式,并会用来判断反应的方向和限度。

2.了解标准平衡常数的定义,掌握标准平衡常数的各种表示形式和计算方法。

3.掌握标准平衡常数K 与r m G ∆在数值上的联系,熟练用热力学方法计算r m G ∆,从而获得标准平衡常数的数值。

4.了解标准摩尔生成Gibbs 自由能f m G ∆的定义和它的应用。

5.掌握温度对化学平衡的影响,记住van ’t Hoff 公式及其应用。

6.了解压力和惰性气体对化学平衡的影响。

二.把握学习要点的建议把本章放在多组分系统之后的目的,就是要利用多组分系统中介绍的化学势的概念和各种表示方式,来导出化学反应等温式,从而用来判断化学反应的方向与限度。

本章又用到了反应进度的概念,不过其值处在0 1 mol -的区间之内。

因为在利用化学势的表示式来计算反应的Gibbs 自由能的变化值时,是将化学势看作为一个定值,也就是在有限的反应系统中,化学进度为d ξ,如果在一个很大的系统中, 1 mol ξ=。

严格讲,标准平衡常数应该用绝对活度来定义,由于本教材没有介绍绝对活度的概念,所以利用标准态化学势来对标准平衡常数下定义,其含义是一样的。

从标准平衡常数的定义式可知,标准平衡常数与标准化学势一样,都仅是温度的函数,因为压力已指定为标准压力。

对于液相反应系统,标准平衡常数有其相应的形式。

对于复相化学反应,因为纯的凝聚态物质本身就作为标准态,它的化学势就是标准态化学势,已经归入r m G ∆中,所以在计算标准平衡常数时,只与气体物质的压力有关。

学习化学平衡的主要目的是如何判断反应的方向和限度,知道如何计算平衡常数,了解温度、压力和惰性气体对平衡的影响,能找到一个经济合理的反应条件,为科研和工业生产服务。

而不要过多地去考虑各种浓度表示式和各种平衡常数表示式之间的换算,否则会把自己搞糊涂了,反而没抓住主要内容。

由于标准平衡常数与r m G ∆在数值上有联系,r m ln p G RT K ∆=-,所以有了r m G ∆的值,就可以计算p K 的值。

物理化学第五章相平衡练习题及答案

物理化学第五章相平衡练习题及答案

物理化学第五章相平衡练习题及答案第五章相平衡练习题⼀、判断题:1.在⼀个给定的系统中,物种数可以因分析问题的⾓度的不同⽽不同,但独⽴组分数就是⼀个确定的数。

2.单组分系统的物种数⼀定等于1。

3.⾃由度就就是可以独⽴变化的变量。

4.相图中的点都就是代表系统状态的点。

5.恒定压⼒下,根据相律得出某⼀系统的f = l,则该系统的温度就有⼀个唯⼀确定的值。

6.单组分系统的相图中两相平衡线都可以⽤克拉贝龙⽅程定量描述。

7.根据⼆元液系的p~x图可以准确地判断该系统的液相就是否就是理想液体混合物。

8.在相图中总可以利⽤杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。

9.杠杆规则只适⽤于T~x图的两相平衡区。

10.对于⼆元互溶液系,通过精馏⽅法总可以得到两个纯组分。

11.⼆元液系中,若A组分对拉乌尔定律产⽣正偏差,那么B组分必定对拉乌尔定律产⽣负偏差。

12.恒沸物的组成不变。

13.若A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸⽓压与系统中A的摩尔分数成正⽐。

14.在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何⼀个系统点的液相组成都相同。

15.三组分系统最多同时存在5个相。

⼆、单选题:1.H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数就是:(A) K = 3 ; (B) K = 5 ; (C) K = 4 ; (D) K = 2 。

2.克劳修斯-克拉伯龙⽅程导出中,忽略了液态体积。

此⽅程使⽤时,对体系所处的温度要求:(A) ⼤于临界温度; (B) 在三相点与沸点之间;(C) 在三相点与临界温度之间; (D) ⼩于沸点温度。

3.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所⽰,则:(A) V m(l) = V m(s) ; (B) V m(l)>V m(s) ;(C) V m(l)<V m(s) ; (D) ⽆法确定。

4.蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热,可⽤来:(A) 可使体系对环境做有⽤功; (B) 可使环境对体系做有⽤功;(C) 不能做有⽤功; (D) 不能判定。

化学平衡习题_化学平衡试题及解析

化学平衡习题_化学平衡试题及解析

化学平衡题目解析归纳总结:一、极端假设法解“化学平衡等同性”的问题对一可逆反应,在一定条件下,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,都可以建立等同平衡状态。

也就是说,不同的起始条件可以达到等同平衡状态。

这里所说的等同平衡状态有两种情况:1. 当温度和体积一定 (即恒温恒容)时,指平衡时各物质的物质的量相同,此时各不同的起始状态实际上是同一起始状态。

判断的方法是:将生成物按方程式中各物质的系数完全归至反应物(极端假设法),若对应物质的数值(物质的量)相同即等同平衡状态;若不同,则不是等同平衡状态。

【注意】各不同的起始状态,对应物质的物质的量相同,其浓度相同或百分含量也相同。

“恒温恒容”特例:2HI(g)H 2(g)+I2(g),因为该类型反应的特点是反应前后气体的物质的量不变,所以也是“恒温恒压”。

2. 当温度和压强一定(体积可变,即恒温恒压)时,指平衡时各物质的浓度相同或百分含量相同。

此时各不同的起始状态,经过将生成物按方程式中各物质的系数完全归至反应物(极端假设法)后,只要对应反应物的物质的量之比相同,就会达到等同平衡状态。

【注意】各不同的起始状态,对应物质的物质的量可能不同,但是其浓度相同或百分含量相同。

二、反应物用量的改变对转化率的一般规律Ⅰ、若反应物只有一种:a b B(g)+c C(g),在不改变其他条件时,增加A的量平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关:(可用等效平衡的方法分析)。

①若a=b+c:A的转化率不变;②若a>b+c: A的转化率增大;③若a<b+c:A的转化率减小。

Ⅱ、若反应物不只一种:a A(g)+b c C(g)+d D(g),①在不改变其他条件时,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率减小,而B的转化率增大。

②若按原比例同倍数地增加A和B,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a+b=c+d,A、B的转化率都不变;如a+b>c+d,A、B的转化率都增大;如a+b<c+d,A、B的转化率都减小。

5章 化学平衡原理习题及全解答

5章 化学平衡原理习题及全解答

第5章 化学平衡原理习题及全解答1. 写出下列反应的标准平衡常数表达式。

(1) CH 4(g) + 2O 2(g) == CO 2(g) + 2H 2O(l) (2) PbI 2(s) == Pb 2+(aq) + 2I -(aq)(3) BaSO 4(s) + 2C(s) == BaS(s) + 2CO(g) (4) Cl 2(g) + H 2O(l) == HCl(aq) + HClO(aq) (5) ZnS(s) + 2H +(aq) == Zn 2+(aq) + H 2S(g) (6) CN -(aq) + H 2O(l) == HCN(aq) + OH -(aq)答: (1) 224242θCO CO θθθ22CH O CH O /(/)(/)pp p p K p p p p p p==(相对压力)(2) 2+-2+-θθθ22Pb I Pb I (/)(/)c K c c c c c c == (相对浓度)(3) θθ2CO (/)p K p p = (4) 2θθHCl HClO Cl /(/)K c c p p =(5) 2++2θθ2H S Zn H (/)/K c p p c = (6) --θHCN OH CN /K c c c =2. 填空题(1) 对于反应:C(s)+CO(g)==2CO(g),=172.5 kJ ⋅mol -1,填写下表:532定量的惰性气体,反应将 移动。

(3) 对化学反应而言,r m G ∆是 的判据,r m G ∆是 的标志,若r m G ∆ =r mG ∆,则反应物和生成物都处于 状态。

动。

(3) 反应方向;反应进行倾向性;平衡。

3. 氧化亚银遇热分解:2Ag 2O(s) == 4Ag(s) + O 2(g)。

已知Ag 2O 的f m H ∆ =-31.1kJ ⋅mol -1,f m G ∆=-11.2 kJ·mol -1。

求:(1) 在298K 时Ag 2O —Ag 体系的2O p =?(2) Ag 2O 的热分解温度是多少(在分解温度,2O p =100kPa)?解: (1) -1r m Bf m 62.2 kJ mol H H ν∆=∆=⋅∑ ,-1r m B f m 22.4 kJ mol G G ν∆=∆=⋅∑2θθO /p K p p=,根据r m ln ()/K G T RT =-∆ ,当T =298 K 时, 3ln 22.410/(8.314298)9.04K =-⨯⨯=- 41.210K -=⨯P (o 2) =Pa 12k 100102.14=⨯⨯=⨯- p K p(2) 在分解温度,2O p =100 kPa , 1.0K = ,r m ()G T ∆=0根据Gibbs 方程:r m r m r m ()G T H T S ∆=∆-∆ ,r m r m/T H S =∆∆ 根据r m H ∆ 、r m S ∆ 随温度变化不大,故:-1r m r m ()(298)62.2 kJ mol H T H ∆≈∆=⋅ -1-1r m r m r m r m(298)(298)()(298)0.134 kJ mol K 298H G S T S ∆-∆∆≈∆==⋅⋅r mr m/465 K T H S =∆∆分解=或者:根据van ’t Hoff 方程:22r m 211112()ln ()K T H T T K T RT T ∆-=,412(298) 1.210, ()1K K T -=⨯=分解 ,解得:465 K T =分解。

第五章__化学平衡习题和答案

第五章__化学平衡习题和答案

第五章 化学平衡 选择题1. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是(A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 答案:C 。

正确的说法应为0BB Bνμ=∑2. 下面的叙述中违背平衡移动原理的是(A) 升高温度平衡向吸热方向移动 (B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动 (C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动 (D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动 答案:C 。

加入惰性气体平衡向总压力增大的方向移动3.要使一个化学反应系统在发生反应后焓值不变, 必须满足的条件是 (A) 温度和内能都不变 (B) 内能和体积都不变(C) 孤立系统 (D) 内能, 压力与体积的乘积都不变 答案:D 。

因ΔH=ΔU+Δ(pV )4. 在等温等压下,当反应的Δr G m = 5kJ·mol -1时,该反应能否进行?(A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行 (C) 不能判断 (D) 不能进行 答案:C 。

应该用Δr G m 判断而不是Δr G m 。

5.已知反应 2NH 3 = N 2 + 3H 2,在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应1/2 N 2 + 3/2 H 2 = NH 3 的标准平衡常数为:(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1 答案:C 。

6.反应 2C(s) + O 2(g) 2CO(g),其rG m /(J·mol -1) = -232600 - 167.7T /K ,若温度升高,则:(A) r G m 变负,反应更完全 (B) K p 变大,反应更完全 (C) K p 变小,反应更不完全 (D )无法判断答案:C7.对于气相反应,当体系总压力p 变化时(A) 对K f 无影响 (B) 对K r 无影响 (C) 对K p 无影响 (D) 对K f 、K r 、K p 均无影响 答案:A 。

第5章 化学平衡原理习题及全解答

第5章 化学平衡原理习题及全解答

第5章 化学平衡原理习题及全解答1. 写出下列反应的标准平衡常数表达式。

(1) CH 4(g) + 2O 2(g) == CO 2(g) + 2H 2O(l) (2) PbI 2(s) == Pb 2+(aq) + 2I -(aq)(3) BaSO 4(s) + 2C(s) == BaS(s) + 2CO(g) (4) Cl 2(g) + H 2O(l) == HCl(aq) + HClO(aq)(5) ZnS(s) + 2H +(aq) == Zn 2+(aq) + H 2S(g) (6) CN -(aq) + H 2O(l) == HCN(aq) + OH -(aq)答: (1)224242θCO CO θθθ22CH O CH O/(/)(/)pp p p K p p p p p p ==(相对压力)(2) 2+-2+-θθθ22Pb I Pb I (/)(/)cK c c c c c c == (相对浓度) (3)θθ2CO (/)p K p p =(4) +2-HClO H Cl Cl /(/)K c p c p c =(5)2++2θθ2H S Zn H (/)/K c p p c=(6) --θHCN OH CN /K c c c =2. 填空题(1) 对于反应:C(s)+CO 2(g)==2CO(g),=172.5 kJ ⋅mol -1,填写下表: 532向容器中加入一定量的惰性气体,反应将 移动。

(3) 对化学反应而言,r m G ∆是 的判据,r m G ∆是 的标志,若r m G ∆ = r m G ∆,则反应物和生成物都处于 状态。

不变 增加 不变,平衡不移动。

(3) 反应方向;反应进行倾向性;平衡。

3. 氧化亚银遇热分解:2Ag 2O(s) == 4Ag(s) + O 2(g)。

已知Ag 2O 的f m H ∆=-31.1kJ ⋅mol -1,f m G ∆=-11.2 kJ·mol -1。

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第五章物理化学习题及答案1、已知四氧化二氮的分解反应在298.15 K 时,175.4-Θ⋅=∆mol kJ G m r 。

试判断在此温度及下列条件下,反应进行的方向。

(1) N 2O 4(100 kPa), NO 2(1000 kPa); (2) N 2O 4(1000 kPa), NO 2(100 kPa); (3) N 2O 4(300 kPa), NO 2(200 kPa); 解: 由J p 进行判断1472.0)]15.298314.8/(1075.4exp[)/exp(3=⨯⨯-=∆-=ΘΘRT G K m r()()ΘΘ=pO N p p NO p J p /]/[42222、Ag 可能受到H 2S (气)的腐蚀而发生如下反应: )()()(2)(222g H s S Ag s Ag g S H +⇔+今在298K 、100kPa 下,将Ag 放在等体积的H 2和H 2S 组成的混合气体中。

试问(1)Ag 是否可能发生腐蚀而生成Ag 2S ?(2)在混合气体中,H 2S 的百分数低于多少才不致发生腐蚀? 已知298K 时,Ag 2S 和H 2S 的标准生成吉布斯函数分别为–40.25和–32.93kJ /mol 。

解:(1)判断Ag 能否被腐蚀而生成Ag 2S ,就是判断在给定的条件下,所给的反应能否自发进行。

可以计算∆r G m 值,由∆r G m 的正、负来判断, 也可以计算反应的平衡常数K ө,再比较K ө与J p 的大小来判断。

Jp 为指定条件下的压力商,其值为其中摩尔分数之比等于体积百分数之比。

∆r G өm = ∆f G ө (Ag 2S,s) – ∆f G ө (H 2S,g)222222H H H H SH S H S1p p x p x J p x px ===== (– 40.25 + 32.93) kJ/mol = – 7.32 kJ/molθθθ<=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=K J 2.19298314.87320exp RT G exp K P mr 故在该条件下,Ag 能被腐蚀而生成Ag 2S 2)Ag 不致发生腐蚀,要求J P >K θ2S 2H S2H S2H S 2H 2H P 1095.4x 2.19K x x 1x x J -θ⨯<⇒=>-==3、 在288K 将适量CO 2(g )引入某容器测得其压力为0.0259p ө,若再在此容器中加入过量)(24s COONH NH ,平衡后测得系统总压为0.0639p ө,求 (1)288K 时反应)()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔的ΘK 。

(2)288K 时上述反应的Θ∆m r G 。

(3分) (1))()(2)(2324g CO g NH s COONH NH +⇔ 开始 0.0259p ө 平衡 2p 0.0259p ө+ p 平衡时总压ΘΘΘ=⇒=+=p p p p p p 01267.00639.030259.0总5321048.2)(32-ΘΘ⨯==p p p K NHCO(2)ln 25.39/r m G RT K kJ mol ΘΘ∆=-=4、将一个容积为1.0547dm 3的石英容器抽空,在温度为297.0K 时导入一氧化氮直到压力为24136Pa 。

然后再引入0. 7040g 溴,并升温到323.7K 。

达到平衡时压力为30823Pa 。

求323.7K 时反应)()(2)(22g Br g NO g NOBr +⇔的K Θ。

解:323.7K 时NO 和Br 2的原始分压分别为0()24136(323.7297.0)26306p NO Pa Pa =⨯=02222()()/()()11241n Br RT RTm Br M Br p Br Pa V V ===若NOBr 平衡时的分压为x ,则)()(2)(22g Br g NO g NOBr +⇔原始 0 26306Pa 11241Pa 平衡 x (26306-x)Pa (11241-0.5x)Pa 总压5、已知298.15K ,CO (g )和CH 3OH (g )的标准摩尔生成焓Θ∆m f H 分别为-110.52及-200.7 KJ·mol -1。

CO (g )、H 2(g )、CH 3OH (g )的标准摩尔熵Θm S 分别为197.67,130.68及239.4111--⋅⋅mol K J ,试根据上述数据求298.15K 时反应 CO (g )+2 H 2(g )== CH 3OH (g )的Θ∆mr G及ΘK 。

解:118.90-ΘΘ⋅-=∆=∆∑mol kJ H H m f BBm r ν1162.219--ΘΘ⋅⋅-==∆∑mol K J S S m BB m r ν124700-ΘΘΘ⋅-=∆-∆=∆mol J S T H G m r m r m r41013.2⨯==Θ∆-ΘRTG m r eK6、用丁烯脱氢制丁二烯的反应如下:CH 3CH 2CH=CH 2(g) →CH 2=CHCH=CH 2(g) + H 2(g)反应过程中通入水蒸气,丁烯与水蒸气的摩尔比为1:15,操作压力为52.010Pa ⨯。

已知298.15K 下数据:(1)计算298.15K 时反应的r m H θ∆、r m S θ∆和r m G θ∆。

(2)问在什么温度下丁烯的平衡转化率为40%。

假设反应热效应和过程熵变不1(2630611241)30823213448p x x x Pa Pax Pa=+-+-=⇒=Bνeq 2B2Θ2Bp ()()K 0.04129p ()p NO p Br p NOBr pΘΘ⎛⎫=∏== ⎪⎝⎭随温度变化,气体视为理想气体。

(设丁烯初始物质的量为1mol )解:(1)2()()()r m f m f m f m G G B G H G A θθθθ∆=∆+∆-∆1150.67071.2979.38k J m o l -=+-=⋅2()()()r m f m f m f m H H B H H H Aθθθθ∆=∆+∆-∆ 1110.160(0.13)110.29k J m o l -=+--=⋅()r m r m r mS H G T θθθ∆=∆-∆11(11029079380)298.15103.7J mol K --=-=⋅⋅ (2) 32222()()()C H C H CH g C H C H C H C Hg H g →==+ 2H Ot=0 1mol 0 mol 0 mol 15mol t (1-x) mol x mol x mol 15mol 总物质的量 (16+x) mol2220.4()2(160.4)16()0.0325110.4116160.4x px K x p x θθ++∴=⋅=⨯=--++总ln r m r m r mG RT K H T S θθθθ''∆=-=∆-∆ ()ln r mrmT H SR K θθθ'=∆∆-110290(103.78.314l n 0.0325)834K =-=7、已知298.15K 以下数据:(1)、求298.15K ,θP 下反应 SO 2(g) +21O 2(g) = SO 3(g)的θK ;(2)、设θm r H ∆,θm r S ∆不随温度变化,反应物按反应计量系数比进料,在什么温度下,SO 2的平衡转化率可以达到80%?解:①. 11(395.2)(296.1)099.1kJ mol 2r mH θ-∆=----⨯=-⋅-11256.2248.5205.0394.82J K 2r m S θ∆=--⨯=-⋅183.70-ΘΘΘ⋅-=∆-∆=∆mol kJ S T H G m r m r m r121056.2)/exp(⨯=∆-=ΘΘRT G K m r②. SO 2(g) + 1/2O 2(g) = SO 3(g) t =0时 mol 1 0.5 0t =∞时 mol 1-α 0.5-1/2α α n 总=1.5-1/2α121211.52()10.5.05111.5 1.522P x P K K Pθθαααααα-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭==⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪-- ⎪⎪ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭11221122(3)0.8 2.213.27(1)(1)0.20.2αααα-⨯===--⨯99100852ln 94.828.314ln13.27r m r m H T K S R K θθθ∆-===∆---⨯ 8、 五氯化磷分解反应在200 °C 时的,计算:(1)200 °C ,200 kPa 下PCl 5的解离度。

(2)摩尔比为1:5的PCl 5与Cl 2的混合物,在200 °C ,101.325 kPa 下,求 达到化学平衡 时PCl 5的解离度。

解:(1)设200 °C ,200 kPa 下五氯化磷的 解离度为a ,则)()()(235g Cl g PCl g PCl +⇔原始 1 0 0 平衡 1-α α α m o lnB)1(α+=∑ 平衡时分压p αα+-11 p αα+1 p αα+1312.01]/)([]/)(][/)([)/(22523=-==∏=ΘΘΘΘΘΘpp p PCl p p Cl p p PCl p p p K Beq BBααν 得α=36.7%(2)设开始时五氯化磷的物质的量为1,解离度为a ,则)()()(235g Cl g PCl g PCl +⇔ 原始 1 0 5 平衡 1-α α 5+α m o lnB)6(α+=∑ 平衡时分压p αα+-61 p αα+6 p αα++65 312.0)6)(1()5(]/)([]/)(][/)([)/(523=+-+==∏=ΘΘΘΘΘΘp pp PCl p p Cl p p PCl p p p K BeqBB ααααν将各数据代入,则9、反应)g (S H )g (NH )s (HS NH 234+⇔的△rHm (298K)=93.72 KJ.mol -1 ,设△rHm 为常数,当置)s (HS NH 4于一真空容器中,在298K 下测得容器内的平衡压力为90KPa 。

求(1)298K 时反应的标准平衡常数和△rSm ;(2)温度升至328K 时容器内的平衡压力 。

解:(1) )()()(234g S H g NH s HS NH +⇔ 起始/ kPa 0 0 平衡/ kPa p e,1 p e,1 298.15K 时,系统平衡总压 p = 2 p e,1 = 90KPa ∴ p e ,,1 = 45 kPa K1 = ( p e,1/ p )2 = 0.2025△rGm = -RTlnK1 = 3958.7J·mol -1113..1.30115.2987.39581072.93--=-⨯=∆-∆=∆K m ol J TrGm rHm rSm θθθ(2)升温至328K 时,由 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆-=121211lnT T RrHm K K θθθ=3.450得K2= 6.43= 253.6 kPa K2= ( Pe,2/ P)2 = 6.43 p e,2p总= p e,=507.2 kPa2。

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