【正文】 因此， 已知同一溫度，兩反應(yīng)方程及其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)如下： 求下列反應(yīng)的。 解：所給反應(yīng) = (2) – (1)，因此 已知同一溫度，兩反應(yīng)方程及其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)如下： 求下列反應(yīng)的。 解：所給反應(yīng) = 2 x (2) – (1)，因此 注：平衡組成的計(jì)算關(guān)鍵是物料衡算。 在一個(gè)抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫，若它們之間沒有發(fā)生反應(yīng)， K時(shí)的分壓分別 kPa。 K，經(jīng)一定時(shí)間后， kPa，且維持不變。求下列反應(yīng)的。 解：反應(yīng)各組分物料衡算如下 因此， 使一定量摩爾比為1:3的氮、氫混合氣體在1174 K，3 MPa下通過(guò)鐵催化劑以合 成氨。設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡。出來(lái)的氣體混合物緩緩地通入20 cm3鹽酸吸收氨。 K， kPa的干 燥氣體（不含水蒸氣） dm3。原鹽酸溶液20 mmol cm3滴定至終點(diǎn)。 cm3。求1174 K時(shí)，下列反應(yīng)的。 解：平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量容易求出 由于氮和氫氣的摩爾比為1:3，等于其反應(yīng)計(jì)量系數(shù)之比，因此 因此， 五氯化磷分解反應(yīng) 在200 176。C時(shí)的，計(jì)算： （1）200 176。C，200 kPa下PCl5的解離度。 （2）摩爾比為1:5的PCl5與Cl2的混合物，在200 176。C， kPa下，求 達(dá)到化學(xué)平衡 時(shí)PCl5的解離度。 解：（1）設(shè)200 176。C，200 kPa下五氯化磷的 解離度為a，則 （2）設(shè)混合物的物質(zhì)量為n, 五氯化磷的解離度為a，則平衡時(shí) 因此， 整 理得到， 將 各數(shù)據(jù)代入，則 在994 K，使純氫氣慢慢地通過(guò)過(guò)量的CoO(s)，則氧化物部分地被還原為Co(s)。出來(lái)的平衡氣體中氫的體積分?jǐn)?shù)。在同一溫度，若用CO還原CoO(s)，平衡后氣體中一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。求等物質(zhì)的量的一氧化碳和水蒸氣的混合物在994 K下，通過(guò)適當(dāng)催化劑 進(jìn)行反應(yīng)，其平衡轉(zhuǎn)化率為多少？ 解：兩還原反應(yīng) 的化學(xué)計(jì)量式分別為 一 氧化碳與水蒸氣的反應(yīng) 顯 然，(3) = (2) – (1)，因此 設(shè) 一氧化碳和水蒸氣的物質(zhì)的量分別為n，平衡轉(zhuǎn)化率為a，則 因 此， 在真空的容器中放入固態(tài)的NH4HS，于25 176。C下分解為NH3(g)與H2S(g)， kPa。（1） kPa的H2S(g)，求平衡時(shí)容器中的壓力。（2） kPa的NH3(g)，問(wèn)需加多大壓力的H2S，才能形成NH4HS解：反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量式如下 由題給條件，25 176。C下 現(xiàn)有理想氣體反應(yīng) 開始時(shí)，A與B均為1 mol，25 176。C下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A與B的物質(zhì)的量各為(1/3) mol。（1） 求此反應(yīng)的。（2） 開始時(shí)，A為1mol，B為2mol。（3） 開始時(shí)，A為1mol，B為1mol， mol。（4） 開始時(shí)，C為1mol，D為1mol。分別求反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)C的物質(zhì)的量。解：（1） （2） （3） （4） 將1mol的SO2與1 mol O2的混合氣體， kPa及903 K下通過(guò)盛有鉑絲的玻 璃管，控制氣流速度，使反應(yīng)達(dá)到平衡，把產(chǎn)生的氣體急劇冷卻，并用KOH吸收SO2及SO3。 kPa， dm3，試計(jì)算下列反應(yīng)在903 K時(shí)的及。 解：平衡時(shí)反應(yīng) 掉的O2為 因此，平衡時(shí)各 組分的物質(zhì)的量為 K， kPa時(shí)，從 。假定氣體分子中只含有單分子及雙分子。求下列反應(yīng)的。 解：醋酸單體分 子摩爾質(zhì)量為，設(shè)單分子及雙分子 的 物 質(zhì)的量分別為，則 （1）在1120 176。C下用H2還原FeO(s)。求FeO(s)的分解壓。已知同溫度下 （2） 在煉鐵爐中，氧化鐵按如下反應(yīng)還原： 求1120 176。C下，還原1 mol FeO需要CO若干摩爾？已知同溫度下 解：（1）各反應(yīng)計(jì)量式如下 顯然，（3）=（1）+（2） （2）氧化鐵還原反應(yīng) 顯然， 因此所需CO(g)的物質(zhì)的量為1 + = mol。 K下平衡的蒸氣壓。 K下個(gè)物質(zhì)的 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Giibs函數(shù)如下。物 質(zhì) 解： 第六章 相平衡 指出下列平衡系統(tǒng)中的組分?jǐn)?shù)C，相數(shù)P及自由度F。（1） I2(s)與其蒸氣成平衡；（2） CaCO3(s)與其分解產(chǎn)物CaO(s)和CO2(g)成平衡；（3） NH4HS(s)放入一抽空的容器中，并與其分解產(chǎn)物NH3(g)和H2S(g)成平衡；（4） 取任意量的NH3(g)和H2S(g)與NH4HS(s)成平衡。（5） I2作為溶質(zhì)在兩不互溶液體H2O和CCl4中達(dá)到分配平衡（凝聚系統(tǒng)）。解： （1）C = 1, P = 2, F = C – P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. （2）C = 3 – 1 = 2, P = 3, F = C –P + 2 = 2 – 3 + 2 = 1. （3）C = 3 – 1 – 1 = 1, P = 2, F = C – P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. （4）C = 3 – 1 = 2, P = 2, F = C – P + 2 = 2 – 2 + 2 = 2. （5）C = 3, P = 2, F = C – P + 1 = 3 – 2 + 1 = 2. 已知液體甲苯（A）和液體苯（B）在90 176。C時(shí)的飽和蒸氣壓分別為= 和。兩者可形成理想液態(tài)混合物。今有系統(tǒng)組成為的甲苯苯混合物5 mol，在90 176。C下成氣液兩相平衡，若氣相組成為求：（1） 平衡時(shí)液相組成及系統(tǒng)的壓力p。（2） 平衡時(shí)氣、液兩相的物質(zhì)的量解： （1） 對(duì)于理想液態(tài)混合物，每個(gè)組分服從Raoult定律，因此 （2）系統(tǒng)代表點(diǎn)，根據(jù)杠桿原理 單組分系統(tǒng)的相圖示意如右圖。 試用相律分析途中各點(diǎn)、線、面的相 平衡關(guān)系及自由度。 解：?jiǎn)蜗鄥^(qū)已標(biāo)于圖上。 二相線（F = 1）： 三相點(diǎn)（F = 0）： 圖中虛線表示介穩(wěn)態(tài)。 已知甲苯、苯在90 176。 kPa。兩者可 形成理想液態(tài)混合物。 g苯置于帶活塞的導(dǎo)熱容器中，始態(tài)為一定壓力下90 176。C的液態(tài)混合物。在恒溫90 176。C下逐漸降低壓力，問(wèn)（1） 壓力降到多少時(shí)，開始產(chǎn)生氣相，此氣相的 組成如何？（2） 壓力降到多少時(shí)，液相開始消失，最后一滴 液相的組成如何？（3） kPa時(shí)，系統(tǒng)內(nèi) 氣液 兩相平衡，兩相的組成如何？?jī)上嗟奈镔|(zhì)的量各位多少？解： 原始溶液的組成為 （1）剛開始出現(xiàn)氣相時(shí)，可認(rèn)為液相的組成不變，因此 （2）只剩最后一滴液體時(shí)，可認(rèn)為氣相的組成等于原始溶液的組成 （3）根據(jù)（2）的結(jié)果 由杠桿原理知， 25 176。C丙醇(A) –水(B)系統(tǒng)氣–液兩相平衡時(shí)兩組分蒸氣分 壓與液相組成的關(guān)系如下：0100（1） 畫出完整的壓力組成圖（包括蒸氣分壓及總 壓，液相線及氣相線）；（2） 組成為的系統(tǒng)在平衡壓力下，氣液兩相平衡，求平衡時(shí)氣相組成及液相組成。（3） 上述系統(tǒng)5 mol，在下達(dá)到平衡時(shí)，氣相、液相的物質(zhì)的量各為多少？氣相中含丙醇和水的物質(zhì)的量各為多少？（4） 上述系統(tǒng)10 kg，在下達(dá)平衡時(shí)，氣相、液相的質(zhì)量各為多少？解： （略） kPa下水(A)醋酸(B)系統(tǒng)的氣液平衡數(shù)據(jù)如下。10000（1） 畫出氣液平衡的溫度組成圖。（2） 從圖上找出組成為的氣相的泡點(diǎn)。（3） 從圖上找出組成為的液相的露點(diǎn)。（4） 176。C時(shí)氣液平衡兩相的組成是多少？（5） 9 kg水與30 176。C達(dá)到平衡時(shí)，氣液兩相的質(zhì)量各位多少？解： （1） 氣液 平衡的溫度組成圖為 （2） 176。C。 （3） 176。C。 （4） 176。C時(shí)氣液平衡兩相的組成。 （5）系統(tǒng)代表點(diǎn) 已知水苯酚系統(tǒng)在30 176。C液液平衡時(shí)共軛溶液的組成為：L1（苯酚溶于水）， %；L2（水溶于苯酚）， %。（1） 在30 176。C，100 g苯酚和200 g水形成的系統(tǒng)達(dá)液液平衡時(shí)，兩液相的質(zhì)量各 為多少？（2） 在上述系統(tǒng)中若再加入100 g苯酚，又達(dá)到相平 衡時(shí)，兩液相的質(zhì)量各變到多少？ 解：（1）系統(tǒng)代表點(diǎn)，根據(jù)杠桿原理 （3） 系統(tǒng)代表點(diǎn) 水異丁醇系統(tǒng)液相部分互溶。 kPa下， 176。C。氣(G)、液(L1)、液(L2)三相平衡時(shí)的組成依次為： %； %； %。今由350 g水和150 kPa壓力下由室溫加熱，問(wèn)：（1） 溫度剛要達(dá)到共沸點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)處于相平衡時(shí) 存在哪些相？其質(zhì)量各為多少？（2） 當(dāng)溫度由共沸點(diǎn)剛有上升趨勢(shì)時(shí)，系統(tǒng)處于 相平衡時(shí)存在哪些相？其質(zhì)量各為多少？ 解：相圖見圖（）。（1）溫度剛要達(dá)到共沸點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)中尚無(wú)氣相存在， 只存在兩個(gè)共軛液相。系統(tǒng)代表點(diǎn)為。根據(jù)杠 桿原理 （2）當(dāng)溫度由共沸點(diǎn)剛有上升趨勢(shì)時(shí)，L2消 失，氣相和L1共存，因此