物理化學(xué)第03章化學(xué)平衡熱力學(xué)原理-wenkub
2023-06-22 20:32:41 本頁(yè)面
【正文】 0∴ 鋼板在所給氣氛下退火不會(huì)生成FeO。mol1相對(duì)濕度 RH=PH2O/P’H2O=PH2O= P’H2O=2338= Pa=+RTln(Po/PH2O)=16601+293ln(101325/) =6332 J(1)計(jì)算平衡時(shí)Ag2S(s)和Ag(s)各為多少克；(2) 平衡氣相混合物的組成如何?（答案：① Ag2S：103，Ag：103kg，② H2S：，H2： mol）解：(1) 反應(yīng)前： nH2=PV/RT=1013251103/(890)= molnAg2S=10/= mol(MAg =，MS =, MAg2S=)Kpo=Kp(Po)o=Kn(P總/ PoP H2S=(11044/2)2=107 Pa2289K在同一容器中同時(shí)平衡：P NH3+ P NH(CH3)2= P H2S= P H2S，1+ P H2S，2P NH3PH2S=1/4(P總)2=1/4666622=109Pa2(1) 分解前已有39993Pa的H2SP總=P NH3+ PH2S=2 P NH3+39993Kp=P NH3已知在1393 K，反應(yīng)：2H2O(g)==== 2H2(g)＋O2(g) 的＝1013.（ 答案：p分(FeO)=108 Pa）解： (1)： H2(g)+FeO(s)===Fe(s)+H2O(g) ∑νβ=0∴ Kpo= Kp=Ky=()/=(2)： H2O(g)==== H2(g)＋1/2O2(g)Kpo==107(3) =(1)+ (2)： FeO(s)=== Fe(s)+ 1/2O2(g)Kpo=50831107=107因?yàn)椋篕po=(PO2/Po)1/2所以： PO2=( Kpo)2(P/n總)o =Kn=()2/()=1037．(1) L的容器中， g的N2O4氣體，在298 K部分分解:，N2O4(g)====2NO2(g) ， kPa，求分解反應(yīng)的；(2)在50 Pa下，N2O4的離解度為若干?(3)?（答案：① ，② ，③）解： (1) N2O4(g)====2NO2(g)離解前 nN2O4 0平衡時(shí) (1α) nN2O4 2α（答案：KPO = 103）解：設(shè)該氣體混合物為理想氣體，反應(yīng)前氣體總摩爾數(shù)為n：n=PV/RT=101325103/()= mol反應(yīng)前H2S和CO2的摩爾數(shù)分別為n’ H2S，n’ CO2n’ H2S=%=n’ CO2=(%)=平衡時(shí)各物質(zhì)摩爾數(shù)分別為：n’ H2O=n’ COS= n’ H2O=n’ H2S==n’ CO2==∴ Kpq=Kp=P H2O(S)mol1= kJ（答案：– kJmol1）解：(1) ＰＣｌ５(ｇ)==== ＰＣｌ３(ｇ)＋Ｃｌ２(ｇ)反應(yīng)前mol 1 0 0平衡 mol 1α α αn總= 1α+ α+α=1+α由氣態(tài)方程：PV=(1+α)RT，又有物質(zhì)平衡有ρv=1M1，式中M1為反應(yīng)物分子量，故二式之比得 P/ρ=(1+α)RT/ M1∴ α=P M1/(RTρ)1對(duì)PCl5(g)分解：MPCl5=103kg(+x)/()2=+=0x=所以 H2O%=%CO%=(+)100%=%CO2%=H2%=()100%=%4．ＰＣｌ５的分解反應(yīng)為ＰＣｌ5(ｇ)==== ＰＣｌ3(ｇ)＋Ｃｌ2(ｇ）， Ｋ、 kPa下反應(yīng)達(dá)到平衡后，10３kg試計(jì)算平衡氣相的組成。試計(jì)算Ｋｐ值。（答案：① Kp= kPa，KY= ，② Kp= kPa，Kc= （mol17．反應(yīng)A(ｓ）＋４Ｂ(ｇ）==== 3C(ｓ）＋4D(ｇ）在密閉容器中＜０，達(dá)到平衡后，若單獨(dú)發(fā)生下列情況，將如何變?(1)加入A(ｓ）；(2)增加總體積；(3)加入不與A、B、C、D反應(yīng)的氣體E；(4)升高溫度。這就不是恒溫恒壓條件下的反應(yīng)了，是否還能用等溫方程式計(jì)算并用以判定反應(yīng)的方向呢?10．在相同溫度下，下列兩反應(yīng)的平衡常數(shù)是否相同?(［Ｃ］表示溶解在鐵液中的碳)C(石墨)＋CO２（ｇ）==== 2CO(ｇ）［Ｃ］＋CO２（ｇ）==== ２ＣＯ（ｇ）11．工業(yè)上制取水煤氣的反應(yīng)為：Ｃ（ｓ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）==== ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２（ｇ）已知＝ kJ第三章 化學(xué)平衡熱力學(xué)原理復(fù)習(xí)思考題1．化學(xué)反應(yīng)的與有什么不同?用及判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向有什么不同?2．“，可見(jiàn)就是反應(yīng)處于平衡時(shí)的吉布斯自由能變化。mol－１，設(shè)在673 K時(shí)達(dá)到平衡，試討論下列因素對(duì)平衡的影響：①提高反應(yīng)溫度；②增加體系的總壓；③增加水蒸氣的分壓；④增加碳的數(shù)量；⑤加N２氣。習(xí) 題1. 1000 K，反應(yīng)2SO３(ｇ)==== 2SO2(ｇ)＋O2(ｇ)的Ｋｃ＝ molm3）1/2）解： (1) 2SO3(ｇ)==== 2SO2(ｇ)＋O2(ｇ)Kp=Kc(RT)∑νβ=1000=103 Pa=Ky= Kp（答案：4）解：已知平衡時(shí)生成HI摩爾數(shù)為xH2(g)+I2(g)→2HI反應(yīng)前摩爾數(shù) 1 3 0平衡時(shí)摩爾數(shù) 1x/2 3x/2 x總摩爾數(shù) ∑n=1x/2+3x/2+x=4mol ∵ ∑νβ=0Kp1=Ky已知反應(yīng)CO２(ｇ)＋H２(ｇ)===H２O(ｇ)＋CO(ｇ)在1 173 K時(shí)，Ｋｐ＝。ｍ－３。mol1α=101325103/()1=(2)==[()]101325/101325=(3)=RTlnKpq==2502Jmol1）解： SO２＋O2 ==== SO３反應(yīng)前 mol 1 1 0平衡 mol 1x 1x/2 xnO2=1x/2=PV/RT=101325103/()=∴ x=2()=nSO2=1x==n總= nSO3 +nO2 +nSO2=++=Kp=Knmol16．%，其余是CO２， kPa下， L此混合氣體通入623 K的管式高溫爐中發(fā)生反應(yīng)，然后迅速冷卻。P COS/ P H2SnN2O4n總=(1+α)Po=(107)2101325=108 Pa 9．在真空的容器中放入固態(tài)的NH4HS，于298 K下分解為NH3與H2S，平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為66662 Pa。(P NH3+39993)=109(P NH3)2+39993 P 109=0P NH3=(39993+)/2=18873 PaP總=2 P NH3+39993=77739 Pa(2) 形成NH4HS(s)的條件：ΔrG0即：JpKp6666 PH2S109PH2S166667 Pa10．298 K時(shí)， NH4HS與NH2(CH3)2HS的分解壓分別為36680與11044 Pa，試計(jì)算在容器中一同投入這兩種硫化物后，298 K時(shí)體系的總壓。PH2S=108P NH(CH3)2n總)0= KnAg2S(s)+ H2(g)=== 2Ag(s)+ H2S(g)反應(yīng)前： 0 0平衡時(shí)： 2x x mol∴ Kpo=Kn=x/()==103x= mol則平衡時(shí) ：nAg=WAg== gnAg2S==WAg2S== g(2) 平衡時(shí)氣相組成：yH2S= nH2S/ n總=x/(+x)=yH2= nH2/ n總=()/==%12．反應(yīng) MgO(s)＋H2O(g)=== Mg(OH)2(s)， ＝(46024＋) Jmol10 故 MgO(s)會(huì)水解(2) =+RTln（Po/PH2O）≥0166601+293ln(101325/ PH2O) ≥0ln PH2O≤16601/2436+ln101325ln PH2O≤， PH2O≤即相對(duì)濕度 RH= PH2O/P’H2O=13．(1)試計(jì)算1000 K時(shí)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：FeO(s)＋CO(g)==== Fe(s)＋CO2(g)已知反應(yīng)：FeO(s)＋H2(g)=== Fe(s)＋ H2O(g) 的
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