第三章化学反应热力学案例分析.ppt

多相化学反应及平衡的计算 §3—5 影响化学平衡的因素 1、温度对化学平衡的影响 2、压力对化学平衡的影响 3、惰性气体对化学平衡的影响 解： （1）设CO的转化率为α 开始 1 1 0 0 平衡 1-α 1-α α α 因为： （2） 开始 1 5 0 0 平衡 1-α 5-α α α 2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) 3-19、（1）在1120℃下用H2还原FeO(s)，平衡混合物中H2的摩尔分数为0.54。求FeO(s)的分解压。已知同温度下反应 的 为3.4 ×10-13。 （2）在炼铁炉中，氧化铁按如下反应还原： 求1120℃下，还原1mol FeO(s)需若干摩尔CO(g)？已知同温度下反应 的 = 1.4 ×10-12。 FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g) 2CO2(g) = 2 CO(g) + O2(g) 解: (1) H2(g) + FeO(s) 　Fe(s) + H2O(g) （1） H2O（g） → H2（g）+1/2 O2（g） （2） FeO(s) → Fe(s) +1/2 O2 (g) （3） 平衡 yB 0.54 1 – 0.54 反应（1）+（2）得反应 FeO的分解压： （2） CO2（g） → CO（g）+O2（g） （4） (5) FeO（s）+ CO（g） → CO2（g）+Fe（s） 1120℃反应（3）—（4）得 平衡 (x- 1) 1 1 初始 1 x 0 0 还原1mol FeO(s)所需CO的物质的量： ∵ ΣvB = 0 二、反应熵变与温度的关系 注意：各物质在298.15K到T的温度区内不能有相变化。 例3-3-1 合成甲醇的反应方程式为：CO（g） + 2H2（g） = CH3OH（g）试利用附录数据，计算298.15K和423.15K时合成甲醇反应的 和 。已知CO（g）、H2（g）和CH3OH（g）的 Cp,m 分别为29.04, 29.29和51.25J·K-1·mol-1。 一、填空： 1）某均相化学反应 A + B = C 在恒压、绝热非体积功为零的条件下进行，系统的温度由 T1 升高到 T2，则此过程的 ΔH 0；如果此反应是在恒温、恒压、不做非体积功的条件下进行，则 ΔH 0。 = 2）已知反应 C（s) + O2(g) = CO2(g) 的 若此反应在一绝热钢瓶中进行，则此过程的 ΔT 0 ； ΔU 0 ; ΔH 0 。 = 二、选择题： 某化学反应在 300 K ，100 kPa 下进行，放热60000J，若在相同条件下通过可逆电池来完成，则吸热 6000 J，该化学反应的 ΔS为（ ）。 a) –200 J?K-1 b) 200 J?K-1 c）-20 J?K-1 d) 20 J?K-1 d 3）已知 H2O (l)的 ， 则H2（g）的 = kJ?mol-1。 -285.84 三、等容反应 1、摩尔热力学能变：当反应系统进行了1mol的反应时，系统的热力学能的变化称为反应的摩尔热力学能变化，用ΔrUm表示。 注意： 的单位 J·mol-1,其中mol-1指每摩尔反应。 与