第三章 化學(xué)平衡小結(jié)和習(xí)題.ppt

第三章化學(xué)平衡 小結(jié)和習(xí)題 小結(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件 化學(xué)反應(yīng)等溫方程式aA g eE g gG g hH g Qa為終態(tài)與始態(tài)的活度商 平衡常數(shù)表示法理想氣體化學(xué)反應(yīng)等溫式 理想氣體經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能 溫度對平衡常數(shù)的影響 其它因素對平衡的影響 氣體反應(yīng) 液相或固相反應(yīng) 壓力對化學(xué)平衡的影響 惰性氣體對化學(xué)平衡的影響 習(xí)題 1 已知298 15K時 反應(yīng) H2 g 0 5O2 g H2O g 的 rGm 為 228 57kJ mol 298 15K時水的飽和蒸汽壓為3 1663kPa 水的密度為997kg m3 求298 15K反應(yīng) H2 g 0 5O2 g H2O l 的 rGm 解 2 1000K時 反應(yīng)C s 2H2 g CH4 g 的 rGm 19397J mol 現(xiàn)有與碳反應(yīng)的氣體 其中含有CH4 g 10 H2 g 80 N2 g 10 體積 試問 1 T 1000K p 100kPa時 甲烷能否形成 2 在 1 的條件下 壓力需增加到若干 上述合成甲烷的反應(yīng)才可能進(jìn)行 解 1 2 7 合成氨時所用的氫和氮的比例為3 1 在673K 1000kPa壓力下 平衡混合物中氨的摩爾百分?jǐn)?shù)為3 85 1 求N2 g 3H2 g 2NH3 g 的K 2 在此溫度下 若要得到5 氨 總壓力為多少 解 1 2 9 298 2K時丁二酸 C4H6O4 在水中的溶解度為0 715mol kg 從熱力學(xué)數(shù)據(jù)表中得知 C4H6O4 S C4H5O4 m 1 和H m 1 的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯能 fGm 分別為 748 099 723 037和0kJ mol 試求298 2K時丁二酸在水溶液中的第一電離常數(shù) 解 12 設(shè)在一定溫度下 有一定量的PCl5 g 在標(biāo)準(zhǔn)壓力p 下的體積為1dm3 在該情況下PCl5 g 的離解度設(shè)為50 用計(jì)算說明在下列幾種情況中 PCl5 g 的離解度是增大還是減小 1 使氣體的總壓力減小 直到體積增加到2dm3 2 通入氮?dú)?使體積增加到2dm3 而壓力仍為100kPa 3 通入氮?dú)?使壓力增加到200kPa 而體積仍為1dm3 4 通入氯氣 使壓力增加到200kPa 而體積仍為1dm3 解 假設(shè)PCl5的解離度為 則 1 2 3 4 假設(shè)加入nmol的氯氣 則 14 CO2與H2S在高溫下有如下反應(yīng) CO2 g H2S g COS g H2O g 今在610K時 將4 4 10 3kg的CO2加入2 5dm3體積的空瓶中 然后再充入H2S使總壓為1000kPa 平衡后水的摩爾分?jǐn)?shù)為0 02 同上試驗(yàn) 在620K平衡后水的摩爾分?jǐn)?shù)為0 03 計(jì)算時可假定氣體為理想氣體 1 計(jì)算610K時的K 2 求610K時的 rGm 3 計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng) rHm 15 1 在1393 2K下用H2 g 還原FeO s 平衡時混合氣體中H2 g 的摩爾分?jǐn)?shù)為0 54 求FeO s 的分解壓 已知同溫度下 2H2O g 2H2 g O2 g K 3 4 10 13 2 在煉鐵爐中 氧化鐵按如下反應(yīng)還原 FeO S CO g Fe S CO2 g 求 1393 2K下 還原1molFeO需要CO若干摩爾 已知同溫度下2CO2 g 2CO g O2 g K 1 4 10 12 16 已知298 15K CO g 和CH3OH g 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 fHm 分別為 110 52及 200 7kJ mol CO g H2 g CH3OH l 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵Sm 分別為197 6