物理化学课件（重庆大学）第五章化学平衡

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1、1、解:第五章_kcrt)pe=0.29心一筝=2.905x22、解：co+h2o=co2+h2CoO+CO=Co+CO2CoO+H2=H2O+Co可知:(2)-(3)=(1)△Q”⑵一3”⑶=ArGw(l)=K/(1)=又由题设条件可以知道，当(2)、(3)反应达平衡时，有Co二1.92%,82=98.08%H2=2.5%,H2O=97.5%nK/⑺二Kp=Kx=^^=51.08卩px1.92K/⑶=39・・.^(1)=51.08/39=1.313、解：由题可知⑴2Ag2O<->4Ag^-O22Z〃O2Z/7+O?且^Ag2o/o2=240KPa氐o/o?=]5.1KPa明显，前

2、者压力大于后者亦即Kp(Ag2O/O2)>KP(ZnO/O2)・••Ag2O更易分解(2)该反应为前面(1)得逆反应式因此，在这种条件下，Zn更容易被氧化⑶在(1)、(2)的基础上，得出总方程式Zn+Ag2O=ZnO+2Ag⑷因=242.09KJ/mol即该反应为吸热反应根据反应平衡移动原理，可知：增加温度，反应正向进行即更易使ZnO分解4、解：C(s)+2H2(g)=CH4(g)己知CH4=10%,H2=80%根据道尔顿分压定律可知：P(CH4)=10.1325Kpa,P(H2)=81.06Kpa・••0/=0.15625RTQep=-15433.26而=19397・••,.

3、G,n=19397-15433.26=3960Jhnol>0故该反应不能进行，即没有CH4生成5、解:Si(g)+O2(g)=SiO2(s)2C(s)+O2(g)=2CO(g)Si(g)+2CO(g)=SiO2(s)+2C(s)因(1)-(2)=(3)故在1300K时，代入题设公式，可求出：△,G$(1)=-635940K/ArG^(2)=-451290V//w;/.・.ArG^(3)=A,.G^(l)-ArG^(2)=—184.65AV/加/6、解：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)查表：△「Gj二394.38+137.07+228.35二28.72KJ/mol而l

4、nKp°=ArG^/RT求出：KP°=1.O8X1O5又因该反应为零系数反应・•.K,=K卩=K(=1.08xl057、解：由题可知，=.H和-T'親查表，有：△加=-393.51-(-241.84)-(-110.5)=-41.17KJ/molrS^n二41.94J/mol故：=-41170+473.15X41.94=-21.33KJ/mol明显该绝对值较小，即Kp°较小因此，在该温度下，不利于CO的转化，工业上多采用200-400°C,问题。Kp°=2.7X10188、解：3Fe⑸+2CO(g)=Fe3C(s)+CO2(g)查表，可知25°C时，ArG^=-105.2KJ/mo

5、l因此9、解:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)2(1)+3(2),可得2Fe2O3(s)=4Fe(s)+3O2(g)关键是求出⑶得•.・.G：(2)=-RTInKp°=3163.43AV/mol而⑴可釆用线性拟合，求出ArHw(2)进而求出K》(l),再推出ArG^(l)(2)=2ArG^(l)+3ArG^(2)可得到K》⑶:・P()r=1.84X10—%10、解：由反应式：3A=B+C,求得300K时，Xa=0.69,Xb=Xc=0.155310K时，Xa=0.68,XB=Xc=0.16K/(300K)=0.068

6、5K；(310K)=0.0814…小磴二△几二山磴(300K)△申i1•dTRT2K；(310K)R300310/.rHm=14383.22.//^/11、解：(1)H2S(g)+2Ag(s)=Ag2S(s)+H2(g)由题设条件，求得：辭・40.25・(・32.9)二7.35KJ/mol而=ArG^+Ar2/wiyf)其中，ArQm=RT-^=O•••ArG,n=一7.35K//molQf=19.40Ph、■Ph,sJ—=19.4x=

7、>x=4.9%因此，欲不发生腐蚀反应，必有H25%<4.9%12、解:(1)NH4HS=NH3+H2S即Kp=P2/4己知平衡时，P=66.66Kpa故KP=1.111X1O9KpaNH3,有而当反应前，容器己有39.99KpaH2S,设到达平衡时，容器中有x(39.99+x)KpaH2S,Kp=(39.99+x.)x=l.llX109即x=77.7Kpa(2)欲使反应有NH4HS生成，必有：(6666+x)x>Kp所以x=170Kpa13、解：C(s)+