物理化学化学平衡例题.pptVIP

例1：已知反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在973K时的Kp?=0.71。若体系中各气体的分压都是1.5×105Pa，问在973K时反应能否发生?(2)若p(CO)=1.0×106Pa,p(H2O)=5.0×105Pa，p(CO2)=p(H2)=1.5×105Pa，问情况又怎样?化学平衡典型例题解：(1)由于压力较低，可以看作是理想气体反应，于是有γB=1，fB=pBγB=pB，所以Ka?=Kf?=Kp?，Qa=Qf=Qp，由于各气体的分压相等，所以Qp=1.0ΔrGm=–RTlnKp?+RTlnQp=–(8.314J·mol-1·K-1)×(973K)×ln0.71=2771J·mol-10在该条件下正向反应不能自发进行。(2)ΔrGm=–RTlnKp?+RTlnQ即在保持产物分压不变，增加反应物分压的情况下，此反应可以正向自发进行。例2：298K，p?时，合成氨反应：1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)的ΔrGm?＝–16.5kJ.mol-1。设气体均为理想气体，试求(1)该条件下的Kp和Kp?；(2)判断当摩尔比为N2:H2:NH3＝1:3:2时，反应自发进行的方向。该反应的=1–0.5–1.5=–1所以解：(1)=780(2)因为总压是p?，根据题目给出的摩尔比，三者的分压（此时不是平衡分压）应该分别为p?，p?和p?，可见，在这种分压条件下可见，在这种分压条件下，反应是自发正向进行的。例3：PCl5(g)的分解反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)，在523.2K，100kPa下反应达到平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695?103kg.m-3，试计算：(1)PCl5(g)的离解度；(2)该反应的Kp?；(3)该反应的ΔrGm?。解：(1)设PCl5(g)的解离度为?，则：PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)t=0n00nt=ten(1–?)?n?nn总,e=(n–?n)+2?n=(1+?)n达平衡时：pV=(1+?)nRT解得：?=0.80(2)以1molPCl5为基准，则：当p=p?时，?=0.80时，=1.778=–2502J·mol-1(3)例4：已知298K时的下列数据：BaCO3(s)BaO(s)CO2(g)ΔfHm?/kJ·mol-1–1219–558–393Sm?/J·K-1·mol-1112.170.3213.6求:(1)298K时分解反应的ΔrGm?、ΔrHm?、ΔrSm?；(2)298K时BaCO3(s)的分解压力；(3)假设分解反应的ΔCp=0，求BaCO3(s)的分解温度；(4)若已知分解反应的ΔCp=4.0J.K-1.mol-1，求1000K时BaCO3(s)的分解压力。解：对于分解反应：BaCO3(s)=BaO(s)+CO2(g)(1)298K时：ΔrHm?=ΔfHm?(BaO,s)+ΔfHm?(CO2,g)