1、在某在某 bBaAhHgGaaaaaaQQ 活活度度商商QQQP115/P115/習(xí)題習(xí)題1:1:理想氣體理想氣體2SO2 (g)+O2(g)=2SO3(g),1000K時(shí)時(shí)K =3.45。(1)(1)計(jì)算計(jì)算SO2、O2、SO3分壓各為分壓各為2.03 104Pa,1.01 104Pa,1.01 105Pa的混的混合氣中，發(fā)生上述反應(yīng)的合氣中，發(fā)生上述反應(yīng)的rGm，并判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向；，并判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向；(2)(2)若若SO2和和O2的分壓仍然分別為的分壓仍然分別為2.03 104Pa,1.01 104Pa時(shí)，欲使反應(yīng)時(shí)，欲使反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行，正向自發(fā)進(jìn)行， SO3的分壓最大不

2、得超過多少？的分壓最大不得超過多少？解：解：3 .248/122223）（ ppppppppppppppQOSOSObBaAhHgGp rGm = RT lnK + RT lnQp= 3.56 104Jmol-1 rGm 0 反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行 KQGpmr 02，）欲使反應(yīng)向正向進(jìn)行）欲使反應(yīng)向正向進(jìn)行（Pa1019. 145. 3/4322223 SOOSOSOppppppp 當(dāng)當(dāng) 的絕對(duì)值很大時(shí)，基本上決定了的絕對(duì)值很大時(shí)，基本上決定了的值，所以的值，所以可以用來近似地估計(jì)反應(yīng)的可能性?？梢杂脕斫频毓烙?jì)反應(yīng)的可能性。 P118/ /例例2 2：求算反應(yīng)：求算反應(yīng)CO(g)

3、+Cl2(g)COCl2(g)在在298K及通常壓力下及通常壓力下的的rGm 及及K 。解：解：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) fGm B/kJmol-1 -137.3 0 -210.5 rGm = i fGm i = -73.2kJmol-1 rGm = RT lnK121078.6 RTGmreK P118/ /例例3:3:求求298K時(shí)反應(yīng)時(shí)反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的的K ，H2O(g)的的 fHm =-241.8kJ.mol-1；H2(g) 、O2(g)和和H2O(g)的的Sm 分別為分別為130.6、205.0和和188.7 J.K-1.mol-1；水

4、的蒸氣壓為水的蒸氣壓為3.17103Pa。H2O(g), p H2O(g), p (3.17103Pa) rGm (1) G (2) G (3)解：解：H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)298K rGm G (2)= Vdp=RTln(p/p )=-237.2kJ.mol-1 rGm (1)= rHm -T rSm=-228.6kJ.mol-1 rHm (1)=B fHm,B 241.8kJ.mol-1 rSm (1)= B Sm,B -44.4J.K-1.mol-1 G (3)=0 rGm = -237.2kJ.mol-1411079.3 RTGmreK P119/習(xí)題習(xí)題4:利用利用

5、 fGm 的數(shù)據(jù)，估計(jì)的數(shù)據(jù)，估計(jì)Zn、Mg、Al、Ni、Cu、Ag、Au等金屬在空氣中被氧化的可能性等金屬在空氣中被氧化的可能性解：解： 查表得查表得298K時(shí)各氧化物的時(shí)各氧化物的 fGm /kJ.mol-1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：ZnOMgOAl2O3NiOCuOAg2OAu2O3-318.2-569.6-1576.4-216.3-127.2-10.82163.2 各金屬在空氣中被氧化的可能性大小為：各金屬在空氣中被氧化的可能性大小為：AlMgZnNiCuAgAu 解：解： 4HCl(g)+O2(g) =2Cl2(g) + 2H2O (g) fGm B/kJmol-1 -95.265 0 0 -228

6、.597 rGm = B fGm B(產(chǎn)物產(chǎn)物) B fGm B(反應(yīng)物反應(yīng)物)=-76.134kJmol-11310216. 2 RTGmreK Kp = K . ( p ) = 2.187 108Pa-1 Kx =K ( p/p)- = 2.187 1013)O()NO()NO()O()NO()NO()O()NO()NO(222222222222xxxKpppKppppKxp 322332233223)O()O()O()O()O()O(xxKppKpppKxp P125/例例5:將固體將固體NH4HS放在放在25 C的抽空容器中，求的抽空容器中，求NH4HS分解達(dá)分解達(dá)平衡時(shí)平衡時(shí), ,容

7、器內(nèi)的壓力為多少容器內(nèi)的壓力為多少? ?如果容器中原來已盛有如果容器中原來已盛有H2S氣體氣體, ,其其壓力為壓力為4.00 104Pa，達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的總壓力將是多少？達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的總壓力將是多少？解解：（：（1） NH4HS(s) =NH3(g) + H2S (g) fGm B/kJmol-1 -55.17 -16.64 -33.02 rGm = B fGm B = 5.51kJmol-1108. 0 RTGmreK K =p(NH3)/pp(H2S)/pp(NH3)p(H2S)3.34 104Pap總總6.67 104Pa（2） NH4HS(s) =NH3(g) + H2S (g)

8、 平衡平衡p x x+ 4.00 104PaK =p(NH3)/pp(H2S)/p=0.108x1.89 104Pa p總總7.78 104PaP126/習(xí)題習(xí)題12: 利用利用 fGm求算求算 K和和Kp (1) 2SO3(g) = 2SO2(g) + O2(g) (2) SO3(g) = SO2(g) + 1/2O2(g) (3) 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) rGm (1)= i fGm i rGm(1) = RTlnK(1)Kp (1)= K(1) . ( p ) K (2)= K(1)1/2 K (3)= 1/K(1)Kp (2)= Kp(1)1/2 Kp (3

9、)= 1/Kp(1)P127/例例6 某體積可變的容器中放入某體積可變的容器中放入1.564g N2O4氣體，此化合物在氣體，此化合物在298K時(shí)部分解離。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，容器的體積為時(shí)部分解離。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，容器的體積為0.485dm3。求求N2O4的解離度的解離度 以及解離反應(yīng)的以及解離反應(yīng)的K 和和rGm 。對(duì)于反應(yīng)前后分子數(shù)不同的氣相反應(yīng)，可以通過定壓條件下體積對(duì)于反應(yīng)前后分子數(shù)不同的氣相反應(yīng)，可以通過定壓條件下體積或密度的變化，或者定容條件下的壓力變化來測(cè)定平衡常數(shù)?；蛎芏鹊淖兓蛘叨ㄈ輻l件下的壓力變化來測(cè)定平衡常數(shù)。解：解： N2O4(g) = 2NO2(g)

10、反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)開始時(shí)n/mol n=1.564/92=0.017 0平衡時(shí)的平衡時(shí)的n/mol n(1- ) 2n n總總=n(1+ ) RTnVp總總總總 167. 01 nRTpV 1424222nnnKONNOn115. 0)(總總總總 pnpKKn13molJ1036. 5ln KRTGmr13molJ10394. 5: mrmfGG 計(jì)算計(jì)算利用查表利用查表P129/習(xí)題習(xí)題18 在在250C及標(biāo)準(zhǔn)壓力下，及標(biāo)準(zhǔn)壓力下，1molPCl5部分解離為部分解離為PCl3和和Cl2，達(dá)到平，達(dá)到平衡時(shí)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)知混合物的密度為衡時(shí)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)知混合物的密度為2.695g/dm3，試計(jì)算，試計(jì)算

11、PCl5的解離的解離度度以及解離反應(yīng)在該溫度時(shí)以及解離反應(yīng)在該溫度時(shí)K 和和rGm 。解：解： PCl5 (g)=PCl3(g)+ Cl2(g)反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)開始時(shí)n/mol 1平衡時(shí)平衡時(shí)n/mol 1- n總總1 RTnVp總總總總 80. 0111RTpMRTpV78. 11111 xKK 13molJ1050. 2ln KRTGmrP131/ /例例8 8已知已知N2O4和和NO2的平衡混合物，在的平衡混合物，在15 C和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，其和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，其密度為密度為3.62 gdm-3，在，在75 C和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，其密度為和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，其密度為1.84gdm-3，求反應(yīng)求反應(yīng) N2O4(

12、g)=2NO2(g) 的的rHm 及及rSm 。( (設(shè)反應(yīng)的設(shè)反應(yīng)的Cp=0) )解：解：N2O4(g) = 2NO2(g)開始時(shí)物質(zhì)的量開始時(shí)物質(zhì)的量n/mol n平衡時(shí)物質(zhì)的量平衡時(shí)物質(zhì)的量n/mol n(1- ) 2n n總總= n(1+ ) 1)()(4242 RTONpMONnMVRTnpV 總總2214ppKKx 11molkJ756. 4174. 5751. 075molkJ043. 90229. 00755. 015 mrmrGKCGKC時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)111KmolJ230molkJ3 .75mrmrmrmrmrSHSTHGP134/ /習(xí)題習(xí)題25: 石灰窯中的燒石的反應(yīng)為石灰窯

13、中的燒石的反應(yīng)為CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)欲使石灰石能以一定速率分解為石灰，分解壓最小須達(dá)到大氣壓欲使石灰石能以一定速率分解為石灰，分解壓最小須達(dá)到大氣壓力，上時(shí)所對(duì)應(yīng)的平衡溫度稱為分解溫度。設(shè)分解反應(yīng)的力，上時(shí)所對(duì)應(yīng)的平衡溫度稱為分解溫度。設(shè)分解反應(yīng)的Cp=0，試求試求CaCO3的分解溫度（的分解溫度（298 K298 K時(shí)的時(shí)的 fGm ， fHm可查表）可查表） 。解：解：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)（1）298K時(shí)時(shí) rGm (298K)= i fGm i130.2kJ mol-1 K (298K)=exp(- rGm /RT)=1.52 10-23

14、rHm (298K)= i fHm i177.9kJ mol-1（2） Cp =0, rHm (T)是常數(shù)是常數(shù) T2時(shí)，時(shí)， K p /p =1KTTTRHKKmr1112)11()1()2(ln221 P137/例題例題10 PCl5 (g)=PCl3(g)+ Cl2(g)200 C時(shí)時(shí)， K=0.308。200 C及及105Pa時(shí)時(shí)PCl5 (g)的解離度。若壓力改為的解離度。若壓力改為106Pa，結(jié)果又如何結(jié)果又如何？解解： PCl5 (g)=PCl3(g)+ Cl2(g) n總總平衡時(shí)物質(zhì)的量平衡時(shí)物質(zhì)的量 1- 1 221308. 0 ppppKKx 0.174Pa100.488P

15、a1065 pp的解離度隨之減小的解離度隨之減小增加壓力，增加壓力，5PCl, 0 P138/ /例例11 11 工業(yè)工業(yè)C6H5CH2CH3(g)=C6H5CHCH2(g)+H2(g)已知已知627 C時(shí)，時(shí)，K =1.49。計(jì)算在此溫度及標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí)乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率；。計(jì)算在此溫度及標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí)乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率；若用水蒸氣與乙苯的物質(zhì)的量之比為若用水蒸氣與乙苯的物質(zhì)的量之比為10的原料氣，結(jié)果將如何？的原料氣，結(jié)果將如何？解：解：C6H5CH2CH3(g)=C6H5CHCH2(g)+H2(g)H2O(g) n總總物質(zhì)的量物質(zhì)的量 1-x x x n 1+x+n49. 11112 nxxxnppKKn總總總總 0.949100.7740 xnxn常壓下充入水蒸氣可以明顯提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率。常壓下充入水蒸氣可以明顯提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率。思考題思考題（1）平衡常數(shù)變了則平衡必移動(dòng)，平衡移動(dòng)了則平衡常數(shù)）平衡常數(shù)變了則平衡必移動(dòng)，平衡移動(dòng)了則平衡常數(shù)也一定會(huì)改變。也一定會(huì)改變。（2）反應(yīng)）反應(yīng)CO(g)+H2O(g)