物理化学第五版第五章课后答案

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第五版物理化学课后习题答案

第五版物理化学课后习题答案

第五版物理化学课后习题答案第五版物理化学课后习题答案物理化学是一门综合性的学科,涉及到物理学和化学的交叉领域,对于学习者来说,掌握习题的解答方法是非常重要的。

本文将为大家提供第五版物理化学课后习题的答案,帮助大家更好地理解和掌握物理化学知识。

第一章:热力学1. 根据热力学第一定律,ΔU = q + w,其中ΔU表示系统内能的变化,q表示系统吸收的热量,w表示系统对外界做的功。

2. 热容量C = q/ΔT,其中C表示热容量,q表示系统吸收的热量,ΔT表示温度变化。

3. 热力学第二定律表明,热量不会自发地从低温物体传递到高温物体,热量的传递总是从高温物体向低温物体传递。

4. 熵的变化ΔS = q/T,其中ΔS表示熵的变化,q表示吸收的热量,T表示温度。

5. 熵是一个系统无序程度的度量,熵的增加意味着系统的无序程度增加。

第二章:量子力学1. 波粒二象性是指粒子既可以表现出波动性质,也可以表现出粒子性质。

2. 波函数描述了量子力学系统的状态,波函数的平方表示在某个位置上找到粒子的概率。

3. 薛定谔方程描述了量子力学系统的演化。

4. 波函数的归一化要求波函数的平方在整个空间上的积分等于1。

5. 量子力学中的不确定性原理表明,无法同时精确测量粒子的位置和动量,精确测量其中一个属性,另一个属性的测量结果就会变得模糊。

第三章:电化学1. 电化学反应可以分为两类:氧化还原反应和非氧化还原反应。

2. 氧化还原反应中,氧化剂接受电子,被还原,而还原剂失去电子,被氧化。

3. 电解质溶液中的电解质会在电解过程中分解成离子。

4. 电解过程中,阳极是发生氧化反应的电极,阴极是发生还原反应的电极。

5. 电解质溶液中的电导率与电解质浓度成正比,与温度成反比。

第四章:动力学1. 反应速率可以通过反应物浓度的变化率来表示。

2. 反应速率与反应物浓度的关系可以由速率方程来描述。

3. 反应级数表示反应速率与反应物浓度的关系,可以是零级、一级或二级反应。

物理化学1—5章课后习题答案-傅献彩第五版

物理化学1—5章课后习题答案-傅献彩第五版

物理化学1—5章课后习题答案-傅献彩第五版物理化学 1—5 章课后习题答案傅献彩第五版在学习物理化学的过程中,课后习题是巩固知识、检验理解的重要环节。

下面为大家详细解答傅献彩第五版物理化学1—5 章的课后习题。

第一章主要涉及气体的相关知识。

在习题中,常常会出现关于理想气体状态方程的应用问题。

比如,给定一定量气体的压力、体积和温度,要求计算气体的物质的量。

我们知道理想气体状态方程为 PV =nRT,其中 P 是压力,V 是体积,n 是物质的量,R 是摩尔气体常数,T 是热力学温度。

通过对这个方程的灵活运用,就能够轻松求解此类问题。

还有关于分压和分体积的计算。

例如,已知混合气体中各组分气体的摩尔分数和总压力,要求计算各组分气体的分压。

分压等于总压乘以该组分的摩尔分数。

对于分体积,也是类似的思路,分体积等于总体积乘以该组分的摩尔分数。

第二章是热力学第一定律。

这一章的习题重点在于理解和运用热力学能、热和功的概念。

例如,计算一个封闭系统在特定过程中的热力学能变化。

这需要考虑系统所吸收或放出的热以及所做的功。

热和功的符号规定很关键,系统吸热为正,放热为负;系统对外做功为负,外界对系统做功为正。

在一些习题中,还会涉及到绝热过程。

绝热过程中,系统与外界没有热交换,此时热力学能的变化就等于外界对系统所做的功。

通过对这些概念和公式的准确把握,就能顺利解决此类问题。

第三章是热力学第二定律。

这一章的习题常常围绕熵的概念和计算展开。

比如,计算一个可逆过程或不可逆过程的熵变。

对于可逆过程,熵变可以通过热温商来计算;对于不可逆过程,需要设计一个可逆过程来计算熵变。

此外,还会有关于热力学第二定律的应用问题。

例如,判断一个过程是否自发进行,需要通过计算熵变、焓变以及吉布斯自由能变来综合判断。

如果熵变大于零,且焓变小于零,或者吉布斯自由能变小于零,那么这个过程就是自发的。

第四章是多组分系统热力学。

这部分的习题主要涉及溶液的相关计算。

物理化学第五版课后习题答案解析电子教案

物理化学第五版课后习题答案解析电子教案

物理化学第五版课后习题答案解析第五章 化学平衡5-1.在某恒定的温度和压力下,取n 0﹦1mol 的A (g )进行如下化学反应:A (g )B (g )若0B μ﹦0A μ,试证明,当反应进度﹦0.5mol 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。

解: 设反应进度为变量A (g )B (g )t ﹦0 n A , 0﹦n 0 0 0﹦0t ﹦t 平 n A n B﹦BBn ν n B ﹦B,n A ﹦n 0-n B ﹦n 0-B,n ﹦n A +n B ﹦n 0气体的组成为:y A ﹦A n n ﹦00B n n νξ-﹦01n ξ-,y B ﹦B nn﹦0n ξ各气体的分压为:p A ﹦py A ﹦0(1)p n ξ-,p B ﹦py B ﹦p n ξ各气体的化学势与的关系为:0000ln ln (1)A A AA p p RT RT p p n ξμμμ=+=+- 0000lnln B B B B p p RT RT p p n ξμμμ=+=+⋅ 由 G =n AA+n BB=(n A 0A μ+n B 0B μ)+00ln(1)A p n RT p n ξ-+00ln B p n RT p n ξ⋅ =[n 0-A μ+0B μ]+n 00lnpRT p +00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ 因为 0B μ﹦0A μ,则G =n 0(0A μ+0lnpRT p)+00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ ,0()ln T p G RT n ξξξ∂=∂- 20,20()()T p n RT Gn ξξξ∂=-∂-<0 令 ,()0T p Gξ∂=∂011n ξξξξ==-- ﹦0.5 此时系统的G 值最小。

5-2.已知四氧化二氮的分解反应 N 2O 4 (g ) 2 NO 2(g )在298.15 K 时,0r m G ∆=4.75kJ ·mol -1。

物理化学第五版课后习题答案解析

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第五章 化学平衡5-1.在某恒定的温度和压力下,取n 0﹦1mol 的A (g )进行如下化学反应:A (g )B (g )若0B μ﹦0A μ,试证明,当反应进度﹦0.5mol 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。

解: 设反应进度为变量A (g )B (g )t ﹦0 n A , 0﹦n 0 0 0﹦0t ﹦t 平 n A n B﹦BBn ν n B ﹦B,n A ﹦n 0-n B ﹦n 0-B,n ﹦n A +n B ﹦n 0气体的组成为:y A ﹦A n n ﹦00B n n νξ-﹦01n ξ-,y B ﹦B nn﹦0n ξ各气体的分压为:p A ﹦py A ﹦0(1)p n ξ-,p B ﹦py B ﹦p n ξ各气体的化学势与的关系为:0000ln ln (1)A A AA p p RT RT p p n ξμμμ=+=+- 0000lnln B B B B p p RT RT p p n ξμμμ=+=+⋅ 由 G =n AA+n BB=(n A 0A μ+n B 0B μ)+00ln(1)A p n RT p n ξ-+00ln B p n RT p n ξ⋅ =[n 0-A μ+0B μ]+n 00lnpRT p +00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ 因为 0B μ﹦0A μ,则G =n 0(0A μ+0lnpRT p )+00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ ,0()ln T p G RT n ξξξ∂=∂- 20,20()()T p n RT Gn ξξξ∂=-∂-<0 令 ,()0T p Gξ∂=∂011n ξξξξ==-- ﹦0.5 此时系统的G 值最小。

5-2.已知四氧化二氮的分解反应 N 2O 4 (g) 2 NO 2(g )在298.15 K 时,0r m G ∆=4.75kJ ·mol -1。

物理化学课后解答第五章

物理化学课后解答第五章

第五章习题及答案*1. (1) 比较、总结零级、一级和二级反应的动力学特征,并用列表形式表示。

(2) 某二级反应的反应物起始浓度为0.4×103mol · m -3。

该反应在80分钟内完成30%,计算其反应速率常数及完成反应的80%所需的时间。

(答案: k = 1.339×10-5 m 3•mol -1•min -1,t =746.8min)2. 已知A 、B 两个反应的频率因子相同,活化能之差:E A -E B =16.628 kJ ·mol -1。

求:(1) 1000K 时, 反应的速率常数之比k A /k B =? 1500K 时反应的速率常数之比k A /k B 有何变化?(答案: k A /k B, 1000=0.1353, k A /k B, 1500=0.2635 )3. 某电炉冶炼1Cr18Ni9 不锈钢, 试验中每两分钟取样一次,碳的质量分数的分析结果如下表所示。

t /min 0 2 4 6 8 10 12 14 w [C] 1.6% 1.25% 1.04% 0.78% 0.52% 0.30% 0.23% 0.16%要求:(1) 根据碳含量变化,绘出w [C]~t 及lg w [C]~t 图。

分析在w [C]≈0.2%附近,反应的表观级数有何变化。

如果以w [C]=0.2%为界,将脱碳过程分为两个阶段,问两个阶段的表观级数n 1、n 2和表观速率常数k 1、k 2各为多少?(2) 已知当w [C]<0.2%以后, 温度与时间成线性关系,可以写为3/k dt dT =,k 3仅为吹氧速率的函数。

试推导w [C]随温度变化的微分式及其积分式。

(3) 如果k 2/k 3=8.7×10-3K -1,又知同样的吹炼条件下,有如下原始数据:吹炼起始温度为1600o C ,起始钢液成分:w [C]=1.41%,w [Si]=0.44%,w [Cr]=19.38%, w [Ni]=10.60%。

《物理化学》第五版(天津大学物理化学教研室 著)课后习题答案 高等教育出版社

《物理化学》第五版(天津大学物理化学教研室 著)课后习题答案 高等教育出版社

由于汽缸为绝热,因此
2.20 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。隔板靠活塞一侧为 2 mol,0 C 的
单原子理想气体 A,压力与恒定的环境压力相等;隔板的另一侧为 6 mol,100 C 的双原子
理想气体 B,其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热板,求系统达平衡时的
T 及过程的
与温度的函数关系查本书附录,水
的比定压热容

解:300 kg 的水煤气中 CO(g)和 H2(g)的物质量分别为
300 kg 的水煤气由 1100 C 冷却到 100 C 所放热量
设生产热水的质量为 m,则
2.18 单原子理想气体 A 于双原子理想气体 B 的混合物共 5 mol,摩尔分数
,始态温
(1)
(2)
的;
(3)
的;
解:(1)C10H8 的分子量 M = 128.174,反应进程

(2)

(3) 2.34 应用附录中有关物资在 25 C 的标准摩尔生成焓的数据,计算下列反应在 25 C 时 的 及。
解:将气相看作理想气体,在 300 K 时空气的分压为
由于体积不变(忽略水的任何体积变化),373.15 K 时空气的分压为
由于容器中始终有水存在,在 373.15 K 时,水的饱和蒸气压为 101.325 kPa, 系统中水蒸气的分压为 101.325 kPa,所以系统的总压
第二章 热力学第一定律
解:该过程图示如下
设系统为理想气体混合物, 则
1.17 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。但容器于 300 K 条件下大平衡时,容 器内压力为 101.325 kPa。若把该容器移至 373.15 K 的沸水中,试求容器中到达新的平衡时 应有的压力。设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。300 K 时水的饱和蒸气 压为 3.567 kPa。

物理化学天大第五版全册课后习题答案

物理化学天大第五版全册课后习题答案

(3) y H3n N2n N23n N2y N所以有P H :P N 231汀:4p3:1第一章气1- 1物质的体膨胀系数 V 与等温压缩系数T 的定义如下:解:对于理想气体,pV=nRT1- 5两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。

若将其中一个球加热到100C ,另一个球则维持0C,忽略连接管中气体体积,试求该容器 内空气的压力。

解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。

并且设玻璃泡的体积不随温度而 变化,则始态为n n 口 n 2J 2 p i V /(RT i )1-8如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均克视为理 想气体。

3n N 2)£蚀孚啤⑵4dm 3 4dm 3 1dm 3(2),可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为 p 。

RT/ p ,N 2 的摩尔体积 V m ,N 2RT / p抽去隔板后 所以有 V m,H 2RT/ P ,V m,N 2RT / p试导出理想气体的T与压力、温度的关系?终态(f )时nPfV V p fV T2,f%f n 2,fRRT 1, f T 2, fT vT 1, f T 2, f(1) 保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体 混合后的压力。

(2) 隔板抽去前后,H 及N 的摩尔体积是否相同?(3) 隔板抽去后,混合气体中H 2及N 2的分压力之比以及它们的分体积各为若干? 解: P H(1)抽隔板前两侧压力均为p ,温度均为T o“H ZRT厂 PN3dm叽RTp ( 1) 1dm 3得: 叶23n N 2而抽去隔板后, 体积为4dm,温度为,所以压力为p 乎 5N2 比较式(1)、(2)抽隔板前,“的摩尔体积为v m ,H 2可见,隔板抽去前后, “及N 的摩尔体积相同。

*1-17试由波义尔温度T B 的定义式,试证范德华气体的 T B 可表示为T B =a/( bR式中a 、b 为范德华常数。

物理化学第5章课后答案傅献彩_第五版

物理化学第5章课后答案傅献彩_第五版

第五章相平衡1.As,DCs)分解的反应方程为AgRG—2Ag3) +寺。

S 当用A&O(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4-2.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:(2)NH1CKs)在含有一定量NHME的容器中,部分分解为NH J(g)T HCl(gJ达平衡;(3)NH<HS(5)与任竜量的NH,(g}和比虫g)混合,达分解平衡;(4)在900K 时CX叮与CO(g)1CO z(g)(G达平翫解:NHKHNH* (g) + HCKg)门)呂=3* C=S-R-R, {R=l f R f = r) [NHi]=[HCl]-C=1T贞=2, /=C—^+2 = 1(2)S=3, C=S-R-R"=2 f=C~^-\~2=2(3)S=3, C=S-'K-/?>=3-l~0=2t^=2同2)C<s)+yQ(g)—CO(g)①(4)9D0K 时’CCXg)+(^ (g)—Ct> (g) ②CW(◎中[CO]的慑不定龙=0、C=S-R-R f = 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)T CX)(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.C(s> + H; 0(g)^=H2(g)4-CO(g) (1>COt(g) + H? H E 0( 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=5C=^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 - H s O(s),Na s CCX・7H;O(s)和Na a C(.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;(2)在时,与水蒸气平衡共存的水合盐的最大值.解:(1〉S=5t R=3t R^O C=S-R~R f^=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+1-①r =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.(2)同样地T/* =c+i-0 e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 486p(CQ)/kPa 10 20 51 101 203试问(1)分别于413K和423K时,在空气中加热银粉,是否有Ag2O(s)生成?(2)如何才能使Ag2O(s)加热到443K时而不分解?△ 1解:⑴ Ag2O(s)^=^2Ag(s)4—|-Oz(g)空气中Oz 的分压为0. 21X/>。

物理化学第五版第五章课后答案

物理化学第五版第五章课后答案

第五章 化学平衡5.1 在某恒定的温度和压力下,取的A(g)进行如下化学反应若,试证明,当反应进度时,系统的吉布斯函数G 值为最小,这时A, B 间达化学平衡。

5.2 已知四氧化二氮的分解反应在298.15 K 时,1•754=-mol kJ .G Δθm 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14720=15298×314810×754=3.)...exp()RT G Δexp(K θm r --=5.3 1000 K 时,反应的1•39719=-mol kJ .G Δθm r 。

现有与碳反应的气体混合物,其组成为体积分数,,。

试问:(1)T = 1000 K ,p = 100 kPa 时,m r G Δ等于多少,甲烷能否形成? (2)在1000 K 下,压力需增加到若干,上述合成甲烷的反应才可能进行。

5.4 已知同一温度,两反应方程及其标准平衡常数如下:求下列反应的K 。

解:所给反应 = (2)-(1),因此θm r θ.m r θm r G ΔG ΔG Δ12=,-θθθθθθ1212)ln (ln ln K K K K RT K RT K RT =---=-5.5 已知同一温度,两反应方程及其标准平衡常数如下:求下列反应的。

解:所给反应 = 2×(2)-(1),因此θm r θ.m r θm r G ΔG ΔG Δ122=,-θθθθθθ12212)()ln (ln 2ln K K K K RT K RT K RT =---=-注:平衡组成的计算关键是物料衡算。

5.6 在一个抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫,若它们之间没有发生反应,则在375.3 K 时的分压分别为47.836 kPa 和44.786 kPa 。

物理化学答案——第五章-相平衡[1]

物理化学答案——第五章-相平衡[1]

物理化学答案——第五章-相平衡[1]第五章相平衡⼀、基本公式和内容提要基本公式1. 克劳修斯—克拉贝龙⽅程mmH dp dT T V ?=?相相(克拉贝龙⽅程,适⽤于任何纯物质的两相平衡)2ln mH d p dT RT=相(克劳修斯—克拉贝龙⽅程,适⽤与其中⼀相为⽓相,且服从理想⽓体状态⽅程的两相间平衡)2.特鲁顿(Trouton)规则1188vap mvap m bH S J mol k T --?=?≈??(T b 为该液体的正常沸点)3.相律f+Φ=C+n C=S-R-R ′ f+Φ=C+2 (最普遍形式)f* +Φ=C+1 (若温度和压⼒有⼀个固定,f * 称为“条件⾃由度”)*4. Ehrenfest ⽅程2112()p p C C dpdT TV αα-=-(C p ,α为各相的恒压热容,膨胀系数)基本概念1.相:体系中物理性质和化学性质完全均匀的部分,⽤Φ表⽰。

相的数⽬叫相数。

2.独⽴组分数C =S -R -R ′,S 为物种数,R 为独⽴化学反应计量式数⽬,R ′为同⼀相中独⽴的浓度限制条件数。

3.⾃由度:指相平衡体系中相数保持不变时,所具有独⽴可变的强度变量数,⽤字母 f 表⽰。

单组分体系相图相图是⽤⼏何图形来描述多相平衡系统宏观状态与 T 、p 、X B (组成)的关系。

单组分体系,因 C =1 ,故相律表达式为 f =3-Φ。

显然 f 最⼩为零,Φ最多应为 3 ,因相数最少为 1 ,故⾃由度数最多为 2 。

在单组分相图中,(如图5-1,⽔的相图)有单相的⾯、两相平衡线和三相平衡的点,⾃由度分别为 f =2、f =1、f =0。

两相平衡线的斜率可由克拉贝龙⽅程求得。

图5-1⼆组分体系相图根据相律表达式f=C-Φ+2=4-Φ,可知f最⼩为零,则Φ最多为 4 ,⽽相数最少为 1 ,故⾃由度最多为 3 。

为能在平⾯上显⽰⼆组分系统的状态,往往固定温度或压⼒,绘制压⼒-组成(p-x、y)图或温度-组成(T-x、y)图,故此时相律表达式为f*=3-Φ,⾃然f*最⼩为 0 ,Φ最多为 3,所以在⼆组分平⾯图上最多出现三相共存。

物理化学第五版课后习题答案解析

物理化学第五版课后习题答案解析

第五章 化学平衡5-1.在某恒定的温度和压力下,取n 0﹦1mol 的A (g )进行如下化学反应:A (g )垐?噲? B (g ) 若0B μ﹦0A μ,试证明,当反应进度﹦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。

解: 设反应进度为变量A (g )垐?噲?B (g )t ﹦0 n A , 0﹦n 0 0 0﹦0 t ﹦t 平 n A n B ﹦BBn ν n B ﹦B ,n A ﹦n 0-n B ﹦n 0-B ,n ﹦n A +n B ﹦n 0气体的组成为:y A ﹦A n n ﹦00B n n νξ-﹦01n ξ-,y B ﹦B nn﹦0n ξ各气体的分压为:p A ﹦py A ﹦0(1)p n ξ-,p B ﹦py B ﹦p n ξ各气体的化学势与的关系为:0000ln ln (1)A A AA p p RT RT p p n ξμμμ=+=+- 0000lnln B B B B p p RT RT p p n ξμμμ=+=+⋅ 由 G =n AA +n BB =(n A 0A μ+n B 0B μ)+00ln(1)A p n RT p n ξ-+00ln B p n RT p n ξ⋅ =[n 0-0A μ+0B μ]+n 00lnpRT p +00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ 因为 0B μ﹦0A μ,则G =n 0(0A μ+0lnpRT p)+00()ln(1)n RT n ξξ--+0ln RT n ξξ ,0()ln T p G RT n ξξξ∂=∂- 20,20()()T p n RT Gn ξξξ∂=-∂-<0 令 ,()0T p Gξ∂=∂011n ξξξξ==-- ﹦ 此时系统的G 值最小。

5-2.已知四氧化二氮的分解反应 N 2O 4 (g )垐?噲? 2 NO 2(g )在 K 时,0r m G ∆=·mol -1。

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第五章 化学平衡
在某恒定的温度和压力下,取的A(g)进行如下化学反应
若,试证明,当反应进度时,系统的吉布斯函数G 值为最小,这时A, B 间达化学平衡。

已知四氧化二氮的分解反应
在 K 时,1•754=-mol kJ .G Δθ
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
14720=15
298×314810×754=3
.)...exp()RT G Δexp(K θ
m r --=
1000 K 时,反应

1•39719=-mol kJ .G Δθ
m r 。

现有与碳反应的气体混合物,其组成为体积分数
,,。

试问:
(1)T = 1000 K ,p = 100 kPa 时,m r G Δ等于多少,甲烷能否形成? (2)在1000 K 下,压力需增加到若干,上述合成甲烷的反应才可能进行。

已知同一温度,两反应方程及其标准平衡常数如下:
求下列反应的θ
K 。

解:所给反应 = (2)-(1),因此
θ
m r θ.m r θm r G ΔG ΔG Δ1
2=,- θ
θ
θ
θ
θθ1
212)
ln (ln ln K K K K RT K RT K RT =
---=-
已知同一温度,两反应方程及其标准平衡常数如下: 求下列反应的。

解:所给反应 = 2×(2)-(1),因此
θ
m r θ.m r θm r G ΔG ΔG Δ1
22=,-
θ
θ
θ
θ
θθ1
2212)()
ln (ln 2ln K K K K RT K RT K RT =
---=-
注:平衡组成的计算关键是物料衡算。

在一个抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫,若它们之间没有发生反应,则在 K 时的分压分别为 kPa 和 kPa 。

将容器保持在 K ,经一定时间后,总压力减少至 kPa ,且维持不变。

求下列反应的K θ。

解:反应各组分物料衡算如下
因此,
使一定量摩尔比为1:3的氮、氢混合气体在1174 K,3 MPa下通过铁催化剂以合成氨。

设反应达到平衡。

出来的气体混合物缓缓地通入20 cm3盐酸吸收氨。

用气量计测得剩余气体的体积相当于 K, kPa的干燥气体(不含水蒸气) dm3。

原盐酸溶液20 cm3需用浓度为 mmol·dm-3的氢氧化钾溶液18.72 cm3滴定至终点。

气体通过后只需用同样浓度的氢氧化钾溶液15.17 cm3。

求1174 K时,下列反应的。

五氯化磷分解反应
在200℃时的,计算:
(1)200℃,200 kPa下PCl5的解离度。

(2)摩尔比为1:5的PCl5与Cl2的混合物,在200℃, kPa下,求
达到化学平衡时PCl5的解离度。

解:(1)设200℃,200 kPa下五氯化磷的解离度为α,则
在994 K,使纯氢气慢慢地通过过量的CoO(s),则氧化物部分地被还原为Co(s)。

出来的平衡气体中氢的体积分数。

在同一温度,若用CO还原CoO(s),平衡后气体中一氧化碳的体积分数。

求等物质的量的一氧化碳和水蒸气的混合物在994 K下,通过适当催化剂进行反应,其平衡转化率为多少?
解:两还原反应的化学计量式分别为
一氧化碳与水蒸气的反应
显然,(3) = (2) – (1),因此
设一氧化碳和水蒸气的物质的量分别为n,平衡转化率为,则
因此,
在真空的容器中放入固态的NH4HS,于25℃下分解为NH3(g)与H2S(g),平衡时容器内的压力为 kPa。

(1)当放入NH4HS时容器内已有 kPa的H2S(g),求平衡时容器中的压力。

(2)容器内原有 kPa的NH3(g),问需加多大压力的H2S,才能形成NH4HS
解:反应的化学计量式如下
现有理想气体反应
开始时,A与B均为1 mol,25℃下,反应达到平衡时,A与B的物质的量各为(1/3) mol。

(1)求此反应的Kθ。

(2)开始时,A为1mol,B为2mol。

(3)开始时,A为1mol,B为1mol,C为 mol。

(4) 开始时,C 为1mol ,D 为1mol 。

分别求反应达平衡时C 的物质的量。

解:(1)
(2)
(3)
(4)
将1mol 的SO 2与1 mol O 2的混合气体,在 kPa 及903 K 下通过盛有铂丝的玻璃管,控制气流速度,使反应达到平衡,把产生的气体急剧冷却,并用KOH 吸收SO 2及SO 3。

最后量得余下的氧气在 kPa , K 下体积为 dm 3
,试计算下列反应在903 K 时的及。

解:平衡时反应掉的O 2为 因此,平衡时各组分的物质的量为
n 总=
39
5=•6151230••61516150•6151770=50.p p ..)p p ..(p p
..K θ
.θθθ
K , kPa 时,从测定醋酸蒸气的密度所得到的平均摩尔质量是醋酸单体分子摩尔质量的倍。

假定气体分子中只含有单分子及双分子。

求下列反应的。

解:醋酸单体分子摩尔质量为,设单分子及双分子 的 物质的量分别为,则 (1)在1120
C 下用H 2还原FeO(s),平衡时混合气体中H 2的摩尔分数为。

求FeO(s)的分解压。

已知同温度下
(2) 在炼铁炉中,氧化铁按如下反应还原: 求1120
C 下,还原1 mol FeO 需要CO 若干摩尔?已知同温度下
解:(1)各反应计量式如下
显然,(3)=(1)+(2)
(2)氧化铁还原反应
显然,
因此所需CO(g)的物质的量为1 + = mol 。

求下列反应在 K 下平衡的蒸气压。

已知 K 下个物质的标准摩尔生成吉布斯函数如下。

物质
CuSO 4·5H 2O(s) CuSO 4·3H 2O(s) CuSO 4·H 2O(s) CuSO 4·H 2O(s) H 2O(g)
解:
解: 22222)CO(NH 2H N O 2
1C =+++
]
)[CO(NH mol kJ 51333mol 631.66)]kJ (285.83)2(00393.51[2211θ
θ
m f m r H .H ∆=⋅-=⋅---+++-=∆--
1
1
11mol K J 67458mol K J 130.68)]2191.6205.14215.74[104.6----⋅⋅-=⋅⋅⨯⨯=∆.S m r +++-(θ
]
)[CO(NH mol kJ 35197mol 456.67)]kJ (298.153330[2211θ
θθθm f m r m r m r G ..S T H G ∆=⋅-=⋅-⨯-=∆-∆=∆---
(s)
)CO(NH O(g)2H (g)2NH (g)O C 22232+=+1
1mol 1.44kJ mol kJ ]394.3616.5)(2228.57)(179.35[--⋅=⋅-⨯+-=∆)-(---θ
m r G
56
058015
29831481000
441.K ....RT G K ln m r =---θθ
θ
=⨯⨯=∆=
利用RT
G ΔK ln θ
m
r θ

=计算
利用RT
G ΔK ln θ
m r θ
-=计算
)-1
21212
3032=T T T T (RT .H ΔK K lg θ
m r θθΘ
mol kJ .H Δθ
m r •78135=
)-1000
×110010001100303278135=50523(RT ...K lg θ∴
θK 3=11
0.0026
0.0027
0.0028
0.0029
0.0030
0.0031
0.0032
0.0033
0.0034
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
l g (p /K P a )
T -1/K
-1
直线的斜率m =-×103
解:当温度T=473K 时
C RT
.H ΔK lg θ
m
r θ
+3032=-
2100=3032∴R
.H Δθ
m
r
1•2140=-mol kJ .H Δθ
m r ∴
)g (H )g (H COOC CH )g (OH H C 2523532+=2
473K, 1•-mol kJ /H Δ
θ
m f
x 0
x -2× = x =-·mol -1
θ
θ
θθ
p p a a p p a a )p p
a a (
K •
1=•+11•+1=222
-- 解:。

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