第3章 化学平衡(习题解)资料讲解
程兰征版物理化学习题解答3知识讲解
程兰征版物理化学习题解答3第三章 化学平衡1、气相反应:2SO 3(g)=2SO 2(g)+O 2(g)在1000K 时的平衡常数θc K =3.54×103,求该反应的θK (1000K)和θx K (1000K)。
解:第一问能做,第二问不能做(不知道系统总压)。
解答略。
2、氧化钴(CoO)能被氢或CO 还原为Co ,在721℃、101325Pa 时,以H 2还原,测得平衡气相中H 2的体积分数2H φ=0.025;以CO 还原,测得平衡气相中CO 的体积分数2H φ=0.0192。
求此温度下反应CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) 的平衡常数θK 。
解:CoO(s) + H 2(g) = Co(s) + H 2O (1)0.025θp (1-0.025) θp390.025025.0-11==θK CoO(s) + CO(g) = Co(s) + CO 2 (2)0.0192θp (1-0.0192) θp510.01920192.0-12==θK (2)-(1)= CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) ,所以θθθ123/K K K ==51/39=1.313、计算加热纯Ag 2O 开始分解的温度和分解温度。
(1)在101325Pa 的纯氧中;(2)在101325Pa 且2O φ=0.21的空气中。
已知反应2Ag 2O(s)=4Ag(s)+O 2(g)的)(T G m r θ∆=(58576-122T/K)J ·mol -1。
解:分解温度即标态下分解的温度。
令)(T G m r θ∆=(58576-122T/K)<0,得T >480K 开始分解温度即非标态下分解的温度。
令)(T G m r ∆=(58576-122T/K)+8.314×Tln0.21<0,得T >434K4、已知Ag 2O 及ZnO 在温度1000K 时的分解压分别为240及15.7kPa 。
第三章 化学平衡习题
第三章 化学平衡习题1.已知298.15K 时,反应H 2(g) + 0.5O 2(g) = H 2O(g)的Δr G m θ为-228.57kJ/mol. 298.15 K 时水的饱和蒸汽压为3.1663 kPa ,水的密度为997 kg/m 3。
求298.15 K 反应H 2(g) + 0.5O 2(g) = H 2O(l)的Δr G m θ。
解:1221341234228.57 3.1663ln8.314298.15ln 8.56101.32500228.578.56237.13r m G G kJp G nRT kJ p G G G G G G G kJθ∆=∆=-∆==⨯=-∆∆∆∆∆∆∆---等温等压可逆相变过程:=凝聚相恒温过程:==+++==2. 1000K 时,反应C(s) + 2H 2(g) = CH 4(g)的Δr G m θ=19397J/mol 。
现有与碳反应的气体,其中含有CH 4(g)10%,H 2(g)80%, N 2(g)10%(体积%)。
试问: (1)T =1000K ,p =100kPa 时,甲烷能否形成?(2)在(1)的条件下,压力需增加到若干,上述合成甲烷的反应才可能进行? 解:(1)42220.10.1560.8()()ln 193978.3141000ln 0.156 3.950CH p H r m pp p p p Q p pp p G G RT Q kJ θθθθθθθ===∆=∆+=+⨯=>甲烷不能形成。
(2)220.1ln ln 00.8()0.1100193978.3141000ln 00.8()100158.63r m p r m p p G G RT Q G RT p ppp p kPaθθθθ∆=∆+=∆+<+⨯<>3.在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫,若它们之间没有发生反应,则在375.3K 时的分压分别为47.836 kPa 和44.786 kPa 。
化学平衡(答案解析)
=
Pθ
PSO 2 Pθ
⋅
(
PO 2 Pθ
)
1 2
=
8.05
>
Kθ 1000
K
∴反应不能自发进行,逆向进行
解:
①
PNO2
=
1 ⋅Pθ 10 +1
PN2O4
=
10 ⋅ Pθ 10 +1
Q1000k
=
(PNO2 Pθ )2 PN2O4
=1 110
<
K
θ p
Pθ
该反应往正反应方向进行
ΔfGmθ
=-RTln
K
θ p
=2.96(KJ/mol)
② 设:反应投入的N2O410a(mol),则NO2a(mol) N2O4的离解百分率为 α
PCO(g) = (1 − 26.45%) × 260 = 191.23KPa
K1 = (PCO Pθ )2 =5.25 PCO 2 Pθ
T2=1473K
PCO(g) = (1 − 6.92%) × 232 =215.95KPa
PCO2(g) = 6.92% × 232 =16.05KPa
K 2 = (PCO Pθ )2 =28.68 PCO2 Pθ
K
θ p
=
(
P0α Pθ
)
2
P0(1 − α )
= 2.1
Pθ
6. 5 升容器中装入等摩尔数的PCl3和Cl2。在 523K时达到平衡,如PCl5的分压为 101.3KPa,此时: PCl5(g) ⇔ PCl3(g) + Cl2(g) 反应的Kp=185KPa,问原来装入的
PCl3和Cl2为若干摩尔?
假设以纯的NH4Cl分解
《物理化学》第三章(化学平衡)知识点汇总
第三章:化学平衡
第三章 化学平衡
化学反应的平衡条件
aA dD
dG SdT Vdp B dnB
B
gG hH
等温等压条件下:
AdnA DdnD GdnG HdnH
dG BdnB
B
35
根据反应进度的定义:
d
$
化学反应的等温方程式
40
平衡常数表示法
一、理想气体反应标准平衡常数
K$
pG pH p$ p$ eq eq p A pD p$ p$ eq eq
a d
g
h
K $ (1)
pNH3 $ p
g h nG nH a d nA nD
项减小,温度不变时, K
$
为一常数,则
项增大,平衡向右移动。
谢谢观看!!!
p Kn K p nB B
Kn
与温度、压力及配料比有关
45
复相化学反应 在有气体、液体及固体参与的多相体系中,如果凝聚相 (固相及液相)处于纯态而不形成固溶体或溶液,则在常 压下,压力对凝聚相的容量性质的影响可以忽略不计,凝 p p CaCO (s) CaO(s) CO ( g ) K p p 聚相都认为处于标准态。因此,在计算平衡常数时只考虑 气相成分。
$
$ ln K $ r H m 0, 0 T $ d ln K $ 0 r H m 0, dT
$ ln K $ r H m T RT 2 p
K $ 随温度的升高而增加 K
$
随温度的升高而降低
物理化学化学平衡第三章27节课件
例:CaCO3(S) CaO(S) CO2 (g)
CO2
0 CO 2
RTln
pCO2 p0
CaCO3
CaCO3 (T ,
p)
CaCO3 (T ,
p0)
0 CaCO3
CaO
CaO (T ,
p)
CaO (T ,
p¡)
0 CaO
r Gm 0
0 CaO
0 CO 2
0 CaCO3
f Gm0CaO
i
x i i
Kx
K x f (T , p)
rGm RTlnK RTlnK x
r Gm
ν
Bμ
B(* 产物)
ν
Bμ
(* 反应物)
B
μ
* B
:
液相中各物质的标准态化学势
B*(T,p)= B (g)+RTlnp*/p
由拉乌尔定律可知,此标准态是纯物质。
稀溶液:(反应物溶于同一溶剂中)
μB
μ
* B,c
•
aA(eq)
gG(eq)
• rGm =g G,m*(T,p)-a G,m*(T,p)
• G,m*(T,p) : T, p, m/m =1
• fGm :
T, p ,纯态
A(T,p) 纯态
G=0 A(T,p, m ,ms) 饱和溶液
A( T,p) m/m =1
fGm =G(m,ms)= G,m*(T,p) + RTln(mms/m ) G,m*(T,p) =fGm +RTln (m / m ms)
K
pG g pAa
pH h pBb
(
p
)[( gh)(ab)]
大学物理化学3-化学平衡课后习题及答案
化学平衡课后习题一、是非题下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“⨯”。
1. 某一反应在定温、定压且无非体积功的条件下,当该反应的∆r G m <0时,则该反应能正向进行。
( )2. 如果某一化学反应的∆r H < 0,该反应的K 随着温度升高而减小。
( )3. 对理想气体反应:0 = ∑B νB B ,在定温定压下当∑B νB >0时,随着惰性气体的加入而平衡向左移动。
( )4. 对理想气体反应:0 = ∑B νB B ,在定温定压下当∑B νB >0时,随着惰性气体的加入而平衡向左移动。
(9. 如果某一化学反应的∆r H 不随温度变化,那么其∆r S 也不随温度变化,但是其∆r G 却与温度有关。
( )5. 对于真实气体混合物的反应,该反应的标准平衡常数K 仅仅是温度的函数。
( )二、选择题选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:1. PCl 5的分解反应PCl 5(g) == PCl 3(g) + Cl 2(g) 在473 K 达到平衡时PCl 5(g) 有48.5%分解,在573 K 达到平衡时,有97 %分解,则此反应是( )(1)吸热反应; (2)放热反应;(3)反应的标准摩尔焓变为零的反应;(4)在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。
2. 设反应 a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa 、300 K 下,A 的转化率是600 K 的2倍,而且在300 K 下系统压力为101 325 Pa 的转化率是2×101 325 Pa 的2 倍,故可推断该反应 ( )(1)标准平衡常数与温度,压力成反比;(2)是一个体积增加的吸热反应 ;(3)是一个体积增加的放热反应;(4)标准平衡常数与温度成正比,与压力成反比。
3.理想气体反应N 2O 5(g )== N 2O 4(g )+1/2O 2(g )的∆r H 为41.84kJ ⋅mol -1,∑=0)(,B C mp B ν。
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。
化学平衡 习题答案
第三章 化学平衡 练习参考答案1. 已知298.15K 时,反应H 2 (g)+21O 2 (g) ==== H 2O (g)的Δr G m o 为-228.57 kJ •mol -1。
298.15K 时水的饱和蒸气压为3.1663 kPa ,水和密度为997 kg •m -3。
求298.15K 反应H 2 (g)+ 21O 2 (g) ==== H 2O (l)的Δr G m o 。
解: 设计下列过程计算Δr G m o 。
ΔG 1 = -228.57 (kJ •mol -1)ΔG 2 =⎰21pp V d p = nRT ln12p p = 1×8.314×298.15×ln(3.1663/101.325) = -8591 ( J ) ΔG 3 = 0Δr G m o= ΔG 1 +ΔG 2 +ΔG 3=(-228.57) +(-8591×10-3) +0 = -237.17 (kJ •mol -1)2. 1000K 时,反应C (s)+ 2H 2 (g) ==== CH 4 (g)的Δr G m o 为19397 J •mol -1。
现有与碳反应的气体,其中含有CH 4 (g) 10%,H 2 (g) 80%,N 2 (g)10% (体积%)。
试问:(1) T =1000K ,p =101.325kPa 时,甲烷能否形成?(2) 在(1)的条件下,压力需加到若干,上述合成甲烷的反应才可能进行? 解: 体积分数等于物质的量分数,p B =x B p ,p = p o(1) Δr G m = Δr G m o + RT ln Q p = Δr G m o + RT ln2)/()/(24o H o CH p p p p=19397+ 8.314×1000×ln28.01.0=3963.7 (J •mol -1) Δr G m >0,甲烷不能形成。
高中化学必修课---化学平衡的移动知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学必修课---化学平衡的移动知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响;2、能利用相关理论解释外界条件对平衡移动的影响。
【要点梳理】要点一、化学平衡移动【高清课堂:反应之事合久必分分久必合-化学平衡移动】1.定义。
化学平衡研究的对象是可逆反应,化学平衡是有条件的动态平衡,在一定条件下才能保持平衡状态,当影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度)改变时,原平衡就会被破坏,反应混合物里各组分的含量会随之改变,引起v正≠v逆,然后在新条件下重新建立平衡。
这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
2.原因。
化学平衡移动的原因是反应条件的改变,移动的结果是正、逆反应速率发生变化,平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。
3.标志。
(1)从反应速率来看:如有v正=v逆,到v正≠v逆,再到v正'=v逆',有这样的过程表明化学平衡发生了移动。
(2)从混合物组成来看:各组分的含量从保持一定到条件改变时含量发生变化,最后在新条件下各组分的含量保持新的一定,同样表明化学平衡发生了移动。
4.方向。
平衡移动的方向由v(正)、v(逆)的相对大小来决定:(1)若外界条件的改变引起v(正)>v(逆),则化学平衡将向正反应方向(或向右)移动。
(2)若外界条件的改变引起v(正)<v(逆),则化学平衡将向逆反应方向(或向左)移动。
(3)若外界条件的改变虽引起v(正)和v(逆)的变化,但v(正)和v(逆)仍保持相等,则称化学平衡不发生移动(或没有被破坏)。
要点诠释:平衡移动过程可表示为:一定条件下的化学平衡平衡被破坏新条件下的新化学平衡v(正)=v(逆)v(正)≠v(逆)v'(正)=v'(逆)各组分的含量保持不变→各组分的含量不断变化→各组分的含量又保持不变要点二、外界条件对化学平衡的影响【高清课堂:反应之事合久必分分久必合-化学平衡移动】1.浓度对化学平衡的影响。
第三章 化学反应速率和化学平衡答案
第三章 化学反应速率和化学平衡习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比:υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。
速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。
k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。
习题 3-2 什么是活化能?答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C TRE k a +⋅-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分子平均能量之差。
习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些?答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。
催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。
催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。
不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。
习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下:t/s0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -12.001.420.990.710.560.48求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。
解:t=0-10s 时,1042.100.2-=∆∆=t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=∆∆=t c = 0.043mol·L -1·s -1t=20-30s 时,203071.099.0--=∆∆=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1t=30-40s 时,304056.071.0--=∆∆=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1t=40-50s 时,405048.056.0--=∆∆=t c = 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。
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第3章化学平衡(习题解)第三章 化学平衡1. 反应NO(g)(g)O 21(g)NO 22+⇔在某温度下(设T =300K )的θP K =1.2×10-2,计算该温度下,下面两个反应的θP K 。
①NO(g)2(g)O (g)2NO 22+⇔②(g)3NO NO(g)3(g)O 2322⇔+ 解: n (RT)Δθc θp K K ==2.4×10-4 ① 21)(θθp p K K ==(1.2×10-2)2=1.44×10-421)(θθcc K K ==(2.4×10-4)2=5.76×10-4 ② 32)1(θθpp K K ==5.79×105 32)1(θθcc K K ==7.23×1010 2. g)(22CO (g)O 21CO(g)⇔+,计算: ①反应的Δf G m ○-②25℃的θP K③100℃的θP K 和Δf G m ○-解:查表: Δf H m ○-(KJ/mol) Δf G m ○-( KJ/mol) θm S (mol K J 1⋅⋅-) CO(g) -110.5 -137.2 197.6O 2(g) 0 0 205.03CO 2(g) -393.5 -394.4 213.6① Δf G m ○-=(-394.4)-0-(-137.2)=-257.2(KJ/mol) ② 298K 时:RT Gp e K ∆-=θ=1.21×1045③ 373K 时:θ反应Δθ反应Δθ反应ΔS T H G -==(-393.5)-(-110.5)-373×(213.6-197.6-21×205.03) =-250.7(KJ/mol) RT G p eK ∆-=θ=1.28×10353. 计算反应O(g)6H (s)NiSO O 6H NiSO 2424+=⋅的Δf G m ○-及θP K 。
已知:Δf G m ○-分别为-2222KJ/mol ,-773.6 KJ/mol ,-225.9 KJ/mol 解: Δf G m ○-=6×(-225.9)+(-773.6)-(-2222)=93(KJ/mol) RT G p eK ∆-=θ=4.99×10-174. PCl 5加热后它的分解反应式为:(g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+⇔在10升密闭容器中2molPCl 5,某温度时是1.5mol 分解,求该温度下的平衡常数。
若在该密闭容器中通入1molCl 2后,有多少摩尔PCl 5分解。
解: n(PCl 5)=M 2.0102= n(Cl 2)=M 1.0101= (g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+⇔初始 0.2平衡 0.2-0.15 0.15 0.15K c =45.005.015.02= 答:平衡常数为0.45。
设:有xMPCl 5分解(g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+⇔0.2-x x x+0.10 45.020.010.0(=-+xx x ) x=1.3M n =1.3×10=1.3mol 答:有1.3molPCl 5分解5. PCl 5加热分解为PCl 3和Cl 2,将2.659克PCl 5装入1升容器中,在523K 时达到平衡后,总压力为101.3KPa ,求PCl 5的分解率,P K 和θP K 。
解: P 0=5PCl P =MVmRT =5.65×104Pa (g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+⇔初始 P 0平衡 P 0(1-α) P 0α P 0α总压: P 0(1-α)+P 0α+P 0α=101.3×103∴α=80% )1()(020αα-=P P K p =2.1×105(Pa) 21.0)1()(020=-=θθθααP P P P K p 6. 5升容器中装入等摩尔数的PCl 3和Cl 2。
在523K 时达到平衡,如PCl 5的分压为101.3KPa ,此时:(g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+⇔反应的K p =185KPa ,问原来装入的PCl 3和Cl 2为若干摩尔?解: (g)Cl (g)PCl (g)PCl 235+⇔初始 P 0 P 0平衡 101.3 P 0-101.3 P 0-101.3 1853.101)3.101(20=-=P K p ∴P 0=238.2Kpa mol RTPV n 27.0== 答:原来装入的PCl 3和Cl 2为0.27mol7. CuSO 4的风化若用式O(g)5H (s)CuSO O(s)5H CuSO 2424+⇔⋅表示。
①求25℃时的Δf G m ○-及θP K ②在25℃,若空气中水蒸气相对湿度为60%,在敞开容器中上诉反应的△G 是多少?此时O 5H CuSO 24⋅是否会风化?(25℃O H 2P =3.167KPa )解: 查表: CuSO 4·5H 2O(s) CuSO4(s) H 2O(g)Δf G m ○-(KJ/mol) -1880 -661.9 -228.6 ① Δf G m ○-=5×(-228.6)+(-661.9)-(-1880)=75.1(KJ/mol) RT Gp e K ∆-=θ=6.85×10-14② 85O H 1098.2)3.101167.3(P P K 2-⨯===θθ反应 9.42ln -=-=∆θ反应K RT G (KJ/mol)<0 此时O 5H CuSO 24⋅会风化8. NH 4Cl 按下式分解:HCl(g)NH3(s)NH4Cl(s)+⇔298K 时,Δf G m ○-=92 KJ/mol ,求上述平衡体系中的总压力。
解: RT Gp e K ∆-=θ=7.47×10-17假设以纯的NH 4Cl 分解 P P P HCl NH 3==∵2)(θθPP K p = ∴P =8.75×10-4(KPa) P 总=2P =1.75×10-3(KPa)9. 已知2CO(g)(g)CO C(s)2⇔+1227℃的θP K =2.10×108,1000℃时θP K =1.6×102,回答下列问题:① 该反应式放热反应还是吸热反应?② 该反应的Δf G m ○-是多少?③ 1227℃时的Δf G m ○-是多少? ④ 该反应的θm S ∆是多少?解:① T 1=954K T 2=727K )11(ln 1212T T R H K K r --=∆θ T 1<T 2 K 1>K 2 ∴θH r ∆>0 ∴该反应为吸热反应②查表: Δf G m ○-(KJ/mol) Δf G m ○-( KJ/mol) θm S (mol K J 1⋅⋅-) CO(g) -110.5 -137.2 197.6C(s) 0 0 5.73CO 2(g) -393.5 -394.4 213.6Δf G m ○-=2×(-137.2)-(-110.5)=120(KJ/mol ) ③ 727K 时:Δf G m ○-=-RTln θp K =152(KJ/mol) ④ θm S ∆=2×(197.6)-213.6-5.73=175.87(J ·K -1·mol)10. 使1.00molSO 2于1.00molO 2的混合物在853K 和1.01×105Pa (总压力)以及V 2O 5催化剂压存在下反应生成SO 3,达到平衡后(温度和总压力不变),测得混合物中剩余的氧气为0.615mol ,试求该温度的θP K解: )(g SO (g)O 21(g)SO 322=+ 初始 1.00 1.00平衡 0.230 0.615 0.770n(总)=0.230+0.615+0.770=1.615mol 3.101615.1770.0P 3SO ⨯=3.101615.1230.0P 2SO ⨯=3.101615.1615.0P 2O ⨯=43.5)(P P K 21223SO p =⋅=θθθθPP P P O SO 11. 已知:(aq)OH (aq)H O(l)H 2-++⇔的Δr H m ○-=56.0 KJ/mol 。
计算298K 时,-OH 离子的标准熵。
(其他数据自己查找)解: 298K 时 K w =1×10-14=-=∆θθw m K RT rG ln 79.97(KJ/mol) 85.77-=∆-∆=∆T rH rG S mm m θθθ(mol K J 1⋅⋅-)查表: H +(aq) H 2O(l)θm S (mol K J 1⋅⋅-) 0 69.91θθθθ)()()(2l O H aq H aq OH m S S S S -+=∆+-θ)(aq OH S -=-7.94(mol K J 1⋅⋅-)12. 一定容器中充有N 2O 4和NO 2的混合物。
其反应为:(g)2NO (g)O N 242⇔平衡建立后如果改变条件使N 2O 4于NO 2的摩尔比为10:1,该反应在308K ,101KPa 压力下进行,θP K =0.315① 判断反应进行的方向,求Δr G m ○-② 平衡态下各物质的分压及N 2O 4的离解百分率解: ① θNO2P 1101P ⋅+= θO N P 11010P 42⋅+= θp k K Q <==1101P P )P P (θO N 2θNO2100042该反应往正反应方向进行Δf G m ○-=-RTln θp K =2.96(KJ/mol) ② 设:反应投入的N 2O 410a(mol),则NO 2a (mol )N 2O 4的离解百分率为α(g)2NO (g)O N 242⇔初始 10a a平衡 10a(1-α) a+20a α n(总)=a(11+10α) 101)1011(a )1(a 10P θ(g)O N 42⨯+-=αα 101)1011(a )201(a P θ(g)NO 2⨯++=αα 315.0)(K 422)(θp 2==θθθP P P P O N g NO ∴α=5.47%=θ(g)O N 42K 82.69KPa=θ(g)NO 2K 18.31KPa13. 潮湿的碳酸银在110℃用空气流干燥,如果要避免碳酸银分解成Ag 2O(s)和CO 2(g)。
估计空气流中的CO 2分压应为多少?估计气相CO 2的摩尔分数应该是多少?(已知:分解反应的Δr H m ○-=77.59 KJ/mol , Δr S m ○-=167.94 J/mol ·K ) 解: θm Δθm Δr θm Δr S T H G -==13.27(KJ/mol) RT Gp e K ∆-=θ=0.015∵θP P g CO )(θp 2K = ∴)(2g CO P =1.57Kpa KP K P 3832981=θ %2.1012.01)()(22===P P x g CO g CO 14. 已知平衡体系2CO(g)C(s)(g)CO 2→+在T =1073K ,总压力为260KPa 时,含CO 2 26.45%,若T =1473K ,总压力为232KPa 时含CO 2 6.92%,计算该反应的热效应(设△H 不随T 而变)。