物理化学4章化学平衡习题课

1、上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课一、几个基本概念化学平衡：在一定条件下化学反应可能进行的最大限度（最大产率）。用热力学方法求平衡常数用热力学方法分析温度、压力、和浓度对平衡的影响。B)pp(lnRT)T(GBBBmr0G 平衡时，上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课平衡常数。为理想气体反应的标准定义：PBBPBBBBK)pp(lnK)pp(lnRT)T(BB标准平衡常数与经验平衡常数的关系：（等摩尔反应）时，总XCPPBXCPPKKKKPPKPRTKPKKBBBBB0)()()()(上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课二、等温方程压力商2.

2、的区别与GG限度。的大小判断过程的方向与比较QKQRTKRTGPPmrlnlnPmrKRTGln反应的标准自由能变化上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课化合物的标准生成自由能 在标准状态下,由稳定单质生成1mol的化合物时反应的标准自由能变化就是此化合物的标准摩尔生成自由能mfGmfBBmrmfBBmrHHGGOHplOHpgOpgH。的标准生成自由能为和0),(),(21),(22222上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课三、等压方程（讨论温度对平衡的影响）)11()()(ln1.ln, 0;, 0,ln12122TTRHTKTKITTHKKTHKTHRTHT

3、KmrmrmrmrmrP上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课四、压力对平衡移动的影响上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课五、加入惰性气体对平衡的影响增大维持总压不变，总BBBBeEdDgGfFnnpnnnnKBB平衡左移平衡向右移。增大，不变，必维持减少, 0. 2nnnnKnP, 0. 1BeEdDgGfFPBBBB上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课1.对反应 已知数据如下：设气体服从理想气体状态方程，求298.15K时反应的 和 。)g(HC)g(H)g(HC62242)K15.298(Gmr)K15.298(K物质C2H4(g)H2(g)

4、C2H6(g)52.280-84.67219.6130.7229.6molkJ/ )K15.298(H1mfKmolJ/ )K15.298(S11m上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课解：)K15.298,B(H)K15.298(HmBfBmrmolkJ95.136molkJ)028.5267.84(11)K15.298,B(S)K15.298(SmBBmrKmolJ7 .120KmolJ )7 .1306 .2196 .229(1111)K15.298(ST)K15.298(H)K15.298(GmrmrmrmolJ96.100)KmolJ7 .120(K15.298molk

5、J95.1361111上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课1088. 4)15.298314. 81096.100exp()RT)K15.298(Grexp()K15.298(K173m上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课2.对于反应 求K（800K）。设 不随温度而变。已知：)g(OH2)g(CH)g(H4)g(CO2422Hmr物质CO2(g)H2(g) CH4(g) H20(g)-393.51 0-74.85-241.83-394.38 0-50.83-228.58molkJ/)K15.298(H1mfmolkJ/)K15.298(G1mf上一页上一页下一

6、页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课解：先计算molkJ)51.393()85.74()83.241(2)K15.298(H1mr。和)K15.298(K)K15.298(G),K15.298(HmrmrmolkJ00.1651molkJ)38.394()83.50()58.228(2)K15.298(G1mrmolkJ61.1131)15.298314. 81061.113exp(RT)K15.298(Gexp)K15.298(K3mr1003. 819上一页上一页下一页下一页化学平衡习题课化学平衡习题课因为 不随温度的变化而变化，所以Hmr)K15.2981K8001(RH)K15.298

7、(Kln)K800(Klnmr)K15.2981K8001(KmolJ314. 8molJ1000.165)1003. 8ln()K800(Kln1113199 .58)K800(K上一页上一页下一页下一页3.3.石灰窑中石灰的反应为：石灰窑中石灰的反应为：CaCOCaCO3 3(s) = CaO (s) + CO(s) = CaO (s) + CO2 2 (g) (g)，欲使石灰石能以一定的速率分解为石灰，欲使石灰石能以一定的速率分解为石灰，分解压力最小达到大气压力，此时所对应的平衡分解压力最小达到大气压力，此时所对应的平衡温度称为分解温度。设分解反应的温度称为分解温度。设分解反应的Cp=0Cp=0，CaCOCaCO3 3(s)(s)试求的分解温度。试求的分解温度。CaCO3(s)CaO (s)CO2 (g)fGm0 （kJmol-1)fHm0（kJmol-1)-1128.8-1206.9-604.2-635.5-394.4-393.5查表得查表得298.15K298.15K时下列数据时下列数据 :上一页上一页下一页