发布时间 : 星期五 文章[实用参考]化学平衡讲义更新完毕开始阅读
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?Hm,1?0(理想气体)
?Sm,1?RlnV2?5.76J?mol?1?K?1V1?Gm,1??Hm,1?T?Sm,1?0?373015?5.76??2150J?mol?1
（2）H2O?g,100℃,101325Pa??H2O?l,100℃,101325Pa?
??Hm,2???vapHm??40600J?mol?1
?Sm,2????vapHmT??40600??108.8J?mol?1?K?1
373.15?Gm,2?0(可逆相变)
（3）H2O?l,100℃,101325Pa??H2O?l,100℃,202650Pa?
恒温下液体加压，体积不变，?Hm,3,?Sm,3,?Gm,3值与前者相比可忽略。 所以：
?Hm??Hm,1??Hm,2??40600J?mol?1??40.6kJ?mol?1?Sm??Sm,1??Sm,2?5.76?108.8??103.0J?mol?1?K?1 ?Gm??Gm,1??Gm,2??2150J?mol?1??2.15kJ?mol?12、（10分）在密闭容器中放入PCl5，并按下式分解：PCl5?g??PCl3?g??Cl2?g? （1）在T=403K时，体系的压力是否有定值？
（2）在T=403K，总压力为101325Pa时，实验测得混合气的密度为4.800㎏·m-3，计算反
应在403K时的?rGm
（3）若总压力仍维持在101325Pa，而其中0.5×101325Pa是惰性气体Ar，求此时PCl5的
离解度??
已知：原子量Cl：35.5，P：31.0，气体为理想气体。 解：（1）该体系中：P?1,S?3,R?1,R??1?C?1
?f*?C?P?1?1?1?1?1，即体系的压力不为定值。 （2）设初始为1molPCl5,则： PCl5?g??PCl3?g??Cl2?g?
平衡时：?1?????体系总量：?1???mol
1??P?P?
1??1??1??总质量为PCl5的摩尔质量：M?PCl5?,则由理想气体：
组分分压：PpV?nRT??1???RT(1)
??M?PCl5?(2) VP?M?PCl5?101325?208.5?10?3??1.314mol (1)×(2),得：1???RT?8.314?403?4.8??0.314mol
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??P??2???????21P?1????????? ?rGm??RTlnKp??RTln????RTln????2??1??p??1??p?P?1????????0.3142p???1??8.314?403?ln??1?0.3142?p????7414.5J?mol
???7.415kJ?mol?1
1P?P???2????? （3）Kp?221??p1???p22??20.3142?2??0.21876 22?1??1?0.314???0.4237?0.424
【20RR，中科院A】 无
【20RR，中科院A】 1、（8分）已知反应：
（1）Na(s)→Na(g),△H=105kJ(291K) （2）Cl2(g)→2Cl(g),△H=250kJ(291K)
（3）1/2Cl2(g)+Na(s)→NaCl(s),△H=-411kJ(291K) （4）Na(g)→Na+(g)+e,△U=493kJ(0K) （5）Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s),△U=-766kJ(0K) （6）NaCl(s)(0K)→NaCl(s)(291K),△H=100kJ
（7）Na(g)(0K)+Cl(g)(0K)→Na(g)(291K)+Cl(g)(291K),△H=12.1kJ 求氯原子的电子亲合势，即（8）Cl(g)+e→Cl-(g)的-△U(0K)。 解：?8???3???1??1?2???7???6???4???5? 2?得：??U?0K??456kJ
2、（8分）已知气相反应2SO2?O2?SO3的标准平衡常数Kc与T的函数关系为：
?logKc?10373?2.222logT?14.585 T???上述反应可视为理想气体反应。
（1）求该反应在1000K时的?rGm,?rHm,?rUm。
（2）1000K时，2?101325Pa下若有2SO2,O2,SO3的混合气体，其中SO2占20%(vol)，
O2占20%(vol)，试判断在此条件下反应的方向如何?
????K解：(1)将Kc?Kp?代入与T的函数关系： c?p?????CRT?得1000K时，Kp?3.42
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所以：
??1?rGm??RTlnK?p??10.23kJ?mol?rHm??RT?2dlnK?pdTB??1.884?105J?mol?1
???rUm??rHm???BRT??180.14kJ?mol(2)因为Qp?22.5，所以Qp?K?p，故反应向左进行。 【20RR，华南理工（二）】
1、甲烷转化反应：CH4?g??H2O?g??CO?g??3H2?g?
在900K下的标准平衡常数K?1.280，若取等物质的量的甲烷与水蒸气反应，求900K,100kPa下达到平衡时系统的组成。
解：设平衡转化率为?，从而可得??55.08%(取正值)，则： 【20RR，华南理工（二）】
O1、有理想气体反应2SO2?g??O2?g??2SO3?g?，在1000K时，K?3.45。
445Oy?CH4??0.1448,y?H2O??0.1448,y?CO??0.1776,y?H2??0.5328
求SO2,O2,SO3的分压分别为2.03?10Pa,1.01?10Pa,1.01?10Pa的混合气中发生上述反应的?rGm，并判断反应自发进行的方向。
若SO2,O2的分压仍分别为2.03?10Pa,1.01?10Pa，为使反应正向进行，SO3的分压最大不能超过多少？
?1解：?rGm?35449J?mol，反应不能正向进行。
44若要正向进行，即p?1.198?10Pa。
O2、有如下晶型转变反应HgS?红??HgS?黑?，?rGm4?J?mol??17154?25.48T
K?1(1)在100℃时哪种物质最稳定？ (2)求反应的转变温度。 解：(1)?rGmO?1?J?mol??0，HgS?红?晶型稳定。
(2)反应的转变温度T?673.2K 【20RR，华南理工（二）】
1、将氨基甲酸铵放在一抽空的容器中，并按下式回答： NH2COONH4?s??2NH3?g??CO2?g?
在20.8℃达到平衡时，容器内压力为8.825kPa。在另一次实验中，温度不变，先通入氨气，使氨的起始压力为12.443kPa，再加入氨基甲酸铵使之分解。若平衡时尚有过量固体氨基甲酸铵存在，求平衡时各气体的分压及总压。
答：CO2分压p?0.5985kPa,NH3分压p?13.640kPa，总压p?14.239kPa 注意：对高次方程的求解,迭代式的写法很重要。若待求量<1，一般把高次项放至右边作已知量处理(初值近似为0；若待求量>1，则把低次项放置右边作已知量处理，初值取1。
O?12、1000K时，反应C?s??2H2?g??CH4?g?,?rGm?19.379kJ?mol。现有与碳反应
的气体混合物，其组成为体积分数??CH4??0.1,??H2??0.8,??N2??0.1。试问： (1)T?1000K,p?100kPa时，?rGm等于多少，甲烷能否形成？
(2)在T?1000K下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才可能进行？
?1答：(1)?rGm?3944J?mol?0，反应不能进行,及甲烷不能形成。
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(2)p?160.7kPa时才可进行。 【20RR，华南理工（二）】 1、已知在298.15K 时的下列数据，
物质
O?298.15K?kJ?mol?1 ?rGmO?298.15K?J?K?1?mol?1 SmCO2?g? NH3?g? H2O?g? CO?NH2?2?s?
-393.51 213.74 37.11
-46.11 192.45 35.06
-241.82 188.83 33.577
-333.51 104.60 93.14
Cp,mJ?K?1?mol?1
O试求反应：CO2?g??2NH3?g??H2O?g??CO?NH2?2?s?在298.15K,425K时的?rGm及标准平衡常数K。 解：298.15K 时：
OOO?rGm??rHm?T?rSm?1.398kJ?mol?1
OO???rGm??1398???K?exp??exp???0.5690 ?RT??8.315?298.15???425K时：
OOO?rGm??rHm?T?rSm?39.648kJ?mol?1 OO???rGm???39648??5? K?exp??exp?1.341?10???RT?8.315?298.15????O?12、已知反应：A?g??2B?g?在298.15K 时?rGm?4.25kJ?mol，假设该气体反应是理O想气体反应系统。试计算：
(1)反应开始时只有A，求在298.15K ，标准大气压下，物质A的解离度。 (2)恒温下，总压力为10atm时，物质A的解离度。
(3)标准大气压下，开始时原料气体A与惰性气体的物质的量之比为：1:2，求物质A的解离度。
(4)根据(2)，(3)的计算结果分析压力变化和惰性气体组分对该气体反应的影响。 解：(1)x?0.2076 (2)x?0.06651 (3)x?0.3190
(4)增加总压不利于反应的进行，而增加惰性组分则有利于反应的进行。 【20RR，华南理工（二）】
O?11、T?1000K时，反应C?s??2H2?g??CH4?g?,?rGm?19.397kJ?mol。现有与碳
反应的气体混合物，其组成为体积分数??CH4??0.1,??H2??0.8,??N2??0.1，试问： (1)T?1000K,p?100kPa时，?rGm等于多少？甲烷能否生成？ (2)T?1000K时，压力须增加到若干，上述合成甲烷的反应才能进行？
?1答：(1)?rGm?3.965kJ?mol?0，无法生成。
(2)p?1.611p。
1??B?g??C?g?,k?1为逆反应速率常数。 2、反应A?g??Ok在25℃时：k1?0.21s,k?1?5.3?10?1?3MPa?1?s?1，37℃时：k1?0.84s?1。
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