化学平衡例题优秀课件

1、第二节第二节 化学反应的方向与限度化学反应的方向与限度 例题：例题：mrG1. 代表什么意思？ 答： mrG 是指 =1mol时反应吉布斯自由能改变量，单位Jmol-1,既不是指给定1mol反应物完成了反应，也不是指生成了1mol产物。 只作体积功的封闭体系。对于温度、压力变化很大的体系，能否用 2 BBPTmrGG,的适用条件是：定温、定压mrG判断反应自发进行的方向？ 答：可以。上述公式是针对某一反应进度而言。 B是B组分 反应趋势，即使反应过程中温度压力变化较大，但在特定进度下，必有特定的温度、压力，仍然可以用 在该反应进度下的化学势， mrG是用来代表该进度下的mrG判断反应自发进行的

2、方向。 第二节第二节 化学反应的方向与限度化学反应的方向与限度 3. 在T、p恒定的条件下，反应 gOHgOgH22221达到平衡的条件是 。 (A) (B) (C) (D) )()()(222gggOHOH)()(21)(222gggOHOH)()(21)(222gggOHOH)()()(222gggOHOH4反应 lOHgOgH22221当O2消耗0.2mol时，反应进度 等于 。 (A) 0.2 mol (B) 0.1mol (C) 0.4mol (D) 无法确定( C )( C )第二节第二节 化学反应的方向与限度化学反应的方向与限度 5由反应 0BB反应产物的化学势之和等于反应物的化

3、学势之和。反应产物的化学势之和等于反应物的化学势之和。 知化学反应的平衡条件为：6.是否所有单质的 TGmf皆为零，为什么？试举例说明？ 答；不是。只有稳定态的单质 0TGmf例如 0TGmf石墨，而 1866. 215.298molkJKGmf金刚石，7. 定温、定压且不涉及非体积功的条件下，一切放热且熵增大的反应均可自由发生。 ()()第三节第三节 化学反应的平衡常数和等温方程式化学反应的平衡常数和等温方程式例题：例题： 1“标准平衡常数 K就是标准状态下的平衡常数”，这种说法对吗？为什么？答：不正确， RTGKmrexp，尽管 K值的大小是由标 准态的物理量 mrG决定，但是标准态下不一

4、定是平衡态，所以 K不一定是标准状态下的平衡常数， 只有 当定温定压下， 0mrG时的状态才是平衡态。 第三节第三节 化学反应的平衡常数和等温方程式化学反应的平衡常数和等温方程式2 mrG可以判断反应的方向，而 mrG那么可不可能只凭借 反映反应的限度，mrG判断反应的方向？ 答：有可能。如果 mrG的值很大，如 184.41molKJGmr时可以认为反应无法进行。 mrG在041.84kJmol-1之间， 存在通过改变外界条件使反应向有利于生成产物方向进行的可能。 3在标准状态下，红辰砂 HgS与黑辰砂 的转化反应 HgSHgSHgS，其 -1mol1.456T/K-980JGmr，则在37

5、3K时， 。 (A) 稳定 比 HgSHgS(B) HgSHgS与处于平衡 (C) 稳定 比 HgSHgS(D) 无法判断哪一个更稳定 ( A )第三节第三节 化学反应的平衡常数和等温方程式化学反应的平衡常数和等温方程式则该反应在此区间的 mrH为 kJmol-1 (A) -88.077 (B) 88.077 (C) -38.247 (D) 38.2474在温度为117-237区间得出甲醇脱氧反应的标准平衡常数与温度的关系为 470. 6/8 .10593lnTKK5已知718K时 )(2SOAg的分解压力为209.743102kPa,则此时分解反应 gOSAgOAg22212的 mrG为 k

6、Jmol-1 (A) -217.2 (B) -15.96 (C) -19.73 (D) -31.836在某一温度下，以真空容器中引入(NH4)2CO3固体，将发生反应 gOHgCOgNHSCONH2233242,其标准平 衡常数为 K,设各种气体都是理想气体，总压力为 p,欲使固体停止分解， K必须( )。 (A)(B)(C)(D)81K641K81K641K( B )( B )D第五节第五节 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素例题：例题：1.在一定温度下，某气体混合物反应的平衡常数约为 )(TK当其体混合物开始组成不同时， )(TK是否相同(对应同一计量方程)？平衡时其组成是否相同？ 答：

7、 )(TK相同，平衡组成不同。因为 )(TK只是温度的函 数，与反应的开始组成无关，而对一定反应，反应物的配比对平衡移动有影响，既当反应开始时的反应物组成不同时，会导致平衡组成不同。第五节第五节 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素2.标准平衡常数改变时，平衡是否移动？平衡改变时，标准平衡常数是否一定改变？为什么？ 答：标准平衡常数改变时，平衡一定移动，而平衡移动时， 只要T一定，其 K值不会改变，影响平衡的因素有： 温度、压力、组成、惰性气体等，只要不是温度引起的平衡移动，K不变。 3.已知反应 gNOgON2422的如下数据： KHmf15.298KSm15.298平均mpC, gON42

8、 gNO2物质kJmol-1Jmol-1K-1Jmol-1K-19.160304.295.8033.28240.045.50第五节第五节 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素求该反应的如下数据：KHmr15.298KSmr15.298KHmr400KSmr400KGmr400)400(KK 57.40 kJmol-1 。 175.8kJmol-1K-1 。 56.91 kJmol-1 。 174.4 kJmol-1K-1。 -12.85 kJmol-1。 47.6。 (2) 含N2O4(g)和NO2(g)摩尔分数分别为y(N2O4)=0.01和y(NO2)=0.99，温度为400K的混合体，为

9、避免 gON42压力p应该控制为多大？ 第五节第五节 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素解：(1)的详解如下：KBHKHmBfBmr15.298,15.2981140.57160. 928.332molkJmolkJKBSKSmBBmr15.298,15.29811118 .1752 .3042402KmolJKmolJ1111,800. 480.9550.452,KmolJKmolJTBCmPBdTTBCKHKHKKmPBmrmr40015.298,15.29840031111015.298400800. 440.57molKJmolkJ191.56molkJ第五节第五节 影响化学平衡的因

10、素影响化学平衡的因素同理： TdTTBCKSKSKKmPBmrmr40015.298,15.29840015.298400ln800. 48 .1751111molKJKmolJ114 .174KmolJKSKHKGmrmrmr40040040040031111040.17440091.56KmolJmolkJ185.12molkJ6 .47400314. 8850.12exp400exp400RTKGKKmr(2) KppppppppQNONO01. 099. 02242所以 299. 0476. 0pp即 kPapp6 .48486. 0第五节第五节 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素4

11、已知反应 )()()(22gHgCOgOHC石墨） )()()(222gOHgOgH) 1 (K)2(K在1000K时的标准平衡常数分别为： 51. 2) 1 (K91035. 9)2(K,求1000K时CO(g)的 )1000,(KCOGmf解：+得： )()(21(2gCOgOC石墨） 所以 )2 ,1000() 1 ,1000()1000,()3 ,1000(KGKGKCOGKGmrmrmfmr由反应得： ) 1 (ln) 1 ,1000(KRTKGmr111765251. 2ln1000314. 8molJKKmolJ第五节第五节 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素所以 11199)

12、1910007652()1000),(molJmolJKgCOGmf由反应得： )2(ln)1000),()2 ,1000(2KRTKgOHGKGmfmr1911 191)1035. 9ln(1000314. 8molkJKKmolJ5某反应的 ， 试证明标准平衡常数与温度的关系式可表示为： 其中A、B皆为常数，T为温度。 BmpBTBC0),(,BTAKln第五节第五节 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素证明： )()()(TSTTHTGmrmrmr两边同除以(-RT)得： RTSRTTHRTTGmrmrmr)()()(因反应的 BmpBTBC0),(,故 )(THmr)(TSmr及 皆为

13、常量，所以上式可简写为： BKTARTSRTTHRTTGKmrmrmr/)()()(ln其中， RTHAmr)(RTSBmr)(第五节第五节 影响化学平衡的因素影响化学平衡的因素6已知25时， 1351.162)15.298,(molkJKgOHCHGmf该温度时其饱和蒸气压 kPalOHCHp27.16),(3*,若 )(3gOHCH可视为理想气体，试求液态甲醇的 )15.298,(3KlOHCHGmf解：设计可逆过程如下： )15.298,(3KlOHCHGmf)15.298,(3KgOHCHGmf 01G 02G *3lnppRTG ),(3plOHCH ),(3pgOHCH ),(*3plOHCH ),(*3pgOHCH mG*333ln)15.298,()15.298,(ppRTGKlOHCHGKgOHCHGGmfmfmppRTKlOHCHGKlOHCHGmfmf*33ln)15.298,()15.298