化学平衡作业解答

1、555PClPClPClnn(1) PV=n(1)RTmn P =(1)RT=(1)RTVVM1 =(1)RT M 总总平平衡衡时时：2、PCl5(g) 的分解作用为的分解作用为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)在在523K、100kPa 下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为 = =2.695kgm-3，试计算：试计算：（1）PCl5(g)的离解度。的离解度。（2）该反应的）该反应的rmKG 和和5PCl51311P M =1RT1 10 Pa208.24g mol =12695g m8.314J molK523K =0.777 解解得得：

2、BB235BBClPClPCl2222yyPK =PyP =P1100kPa0.78 =100kPa10.78 =1.55 rm-1GRTlnK =-8.314 523 ln1.55 =-1905.8(J mol ) 32NH ,H S,PPP 1KPP33.33 33.33 =0.1111100100 平衡平衡平衡平衡Q Q323232NHH SNHH SNHH SPPP PPP1 PP66.66kPa33.33kPa22 Q Q解解：8、在、在298K时，时，NH4HS(s)在一真空瓶中分解为：在一真空瓶中分解为：432P3NH HS(s)NH (g)H S(g)(1)66.66kPaK

3、,2NH (g),40.00kPa, 达达平平衡衡后后，测测得得总总压压为为， 计计算算标标准准平平衡衡常常数数设设气气体体为为理理想想气气体体。( ( ) )若若瓶瓶中中已已有有其其压压力力为为计计算算这这时时瓶瓶中中的的总总压压。322222322PNH ,H S,PH S,H S,H S,H S,NH ,H S,H S, 2K PP KPP40.00+PP =0.1111100100P18.22kPaPPP(40.00P)P =40.00+18.22+18.22=76.44(kPa) 平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡总总平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡（ ）由于温度不变，则也不变

4、。（ ）由于温度不变，则也不变。解得：解得：Q Q13、银可能受到、银可能受到H2S(g)的腐蚀而发生下面的反应：的腐蚀而发生下面的反应： H2S(g)+2Ag(s)=Ag2S(s)+H2(g) 在在298K， 100kPa下，将银下，将银 放在等体积氢和放在等体积氢和H2S 组成的混合气中。组成的混合气中。（1）试问是否可能发生腐蚀而生成硫化银。）试问是否可能发生腐蚀而生成硫化银。（2）在混合气中，硫化银的摩尔分数低于多少才不致发生腐蚀？）在混合气中，硫化银的摩尔分数低于多少才不致发生腐蚀？ 已知已知298K 时，时，Ag2S(s)和和H2S(g)和标准生成吉布斯函数分别和标准生成吉布斯函数

5、分别 为为-40.26 和和-33.02kJmol-1rmfm2fm2-11GG (Ag S,s)G (H S,g) =-40.26-(-33.02) =-7.24(kJ mol ) 解：（ ）解：（ ）2222rmrmPHH SHH S-12GGRTlnJP/P =-7.24+RTlnP/Py =-7.24+RTlny0.5 =-7.24+RTln0.5 =-7.24(kJ mol )0Ag S(s) 所以，反应自发向右进行，能生成。所以，反应自发向右进行，能生成。2222222rmrmrmPH3H SH3H SH S3H SH S2G0GGRTlnJP/P =-7.24 10 +RTlnP

6、/Py =-7.24 10 +RTlny1-y =-7.24 10 +RTln0y y0.051 （ ）由题意知，须使（ ）由题意知，须使解得：解得：14、已知在、已知在298K和和100kPa压力下，反应压力下，反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，将各气体视为理想气体，试计算，将各气体视为理想气体，试计算 (1)298K下反应的下反应的 rGm ; (2)596K，500kPa下反应的下反应的rHm， rSm; (3)596K下反应的下反应的rGm 及及KP 。 22V,m11VT1SnRlnnCln(,pVT)VT 理理想想气气体体都都变变 12p,m21pT2SnRl

7、nnCln(,pVT)pT 理理想想气气体体都都变变 22p,mV,m11Vp3SnClnnCln(,pVT)Vp 理理想想气气体体都都变变PVAB(P1,V1,T1)(P2,V2,T2)(1)(2)(3) 22V,m11VT1SnRlnnCln(,pVT)VT 理理想想气气体体都都变变 12p,m21pT2SnRlnnCln(,pVT)pT 理理想想气气体体都都变变 22p,mV,m11Vp3SnClnnCln(,pVT)Vp 理理想想气气体体都都变变如图所示如图所示:由由A到到B有三有三条途径，可分别得到以条途径，可分别得到以下公式。下公式。(3)(3)pVT同时改变的过程同时改变的过程1

8、9、已知、已知Br2(g)的标准生成焓的标准生成焓fHm (298K)=30.91kJ mol-1和和标准生成吉布斯函数标准生成吉布斯函数fGm (298K)=3.11kJ mol-1,设设rHm 不随不随温度改变，试计算：温度改变，试计算：（1）计算液态溴在）计算液态溴在298K 时的蒸气压。时的蒸气压。（2）近似计算溴在）近似计算溴在323K 时的蒸气压。时的蒸气压。（3）近似计算标准压力下液态溴的沸点。）近似计算标准压力下液态溴的沸点。22rmfm2rm Br (l)Br (g)(1) GG (Br (g)RTlnK Kexp(G /RT) =. =0.2852 解解：22BrBrP K

9、PPKP0.2852 10028.52(kPa) 2PrmPPBrPK (323K)H11(2)ln()K (298K)R298K323K . K (323K)0.7491PPK (323K).74.91(kPa) 解得：解得：2BrPPrmP(3)PPK (T)1K (T)H11ln()K (298K)R298KT.T331.3(K) 沸腾时，沸腾时，解得：解得：23、设在某一定温度下，有一定量的、设在某一定温度下，有一定量的PCl5(g)在标准压力在标准压力P 下下的体积为的体积为1dm3,在该情况下在该情况下PCl5(g）的离解度）的离解度 =0.5，用计算说，用计算说明在下列几种情况中

10、，明在下列几种情况中， PCl5(g）的离解度是增大还是减小？）的离解度是增大还是减小？（1）使气体的总压力降低，直到体积增加到）使气体的总压力降低，直到体积增加到2dm3。（2）通入氮气，使体积增加到）通入氮气，使体积增加到2dm3，而压力仍为，而压力仍为100kPa。（3）通入氮气，是压力增加到）通入氮气，是压力增加到200kPa，而体积仍未，而体积仍未1dm3。（4）通入氯气，是压力增加到）通入氯气，是压力增加到200kPa,而体积仍为而体积仍为1dm3。532 PCl (g)PCl (g)Cl (g) n 1 0 0 1 1- 1+ 总总解解：开开始始平平衡衡2PP0.5P11PK.1

11、P31P 由于时，由于时，Byyypp(1)KKKppKPK 不不 变变 ，降降 低低 ， 故故上上 升升 ，增增 大大 ， 计计 算算 如如 下下 ：5322222112212 PCl (g)PCl (g)Cl (g) n 1 0 0 1 1- 1+P VP VnnP1 10 总总开始开始平衡平衡33332222mP2 10 m1+0.51+1PP3 222P222P1P1K.1P31P0.620.5 . . . . . . .解解得得：，故故解解离离度度增增加加。BPnBBPBBp(2)KKpnKPn 不不变变，不不变变，增增加加，故故离离解解度度增增大大。计计算算如如下下：2532333

12、3N331113, PCl (g)PCl (g)Cl (g) n 1 0 0 1 1- 1+nP VP VnnP 总总总总开开始始平平衡衡33333,3,1 10 mP2 10 mn3mol1+0.5n 总总总总23P32P13PK.1P33P0.620.5 . . . . . . .解解得得：，故故解解离离度度增增加加。25324444N331113, PCl (g)PCl (g)Cl (g) n 1 0 0 1 1- 1+nP VP VnnP 总总总总开始开始平衡平衡33334,4,1 10 m2P2 10 mn3mol1+0.5n 总总总总24P42P13PK.1P33P0.5 .解得：，故解离度不变。解得：，故解离度不变。 BnBBnp3 KKpnKPnK 不不变变， 和和均均增增加加一一倍倍，不不变变，即即解解离离度度不不变变。5325555111 PCl (g)PCl (g)Cl (g) n 1 0 0 1 1- y+ nPP Vn 总总, ,总