物理化学部分习题解答学习教案.ppt

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1、2. 已知反应已知反应(fnyng)：（1）C（金刚石）（金刚石）+O2(g)=CO2(g)； rHm =-395.4KJ.mol-1（2）C (石墨石墨) = C（金刚石）的（金刚石）的 rHm （298K）=1.9KJ/mol。求求C（石墨）（石墨）+ O2（g）= CO2(g)的的rHm (298K)。所以根据所以根据(gnj)盖斯定律可得盖斯定律可得rHm3 (298K)= rHm1 （298K）+rHm2 （298K） =-395.4+1.9=-393.5KJ/mol.解：反应解：反应(fnyng)（3） C（石墨）（石墨）+O2（g）=CO2(g)因为（因为（3）=（1）+（2）第

2、1页/共18页第一页，共19页。9将含有将含有50% CO、25% CO、25% H(均为摩尔分数均为摩尔分数)的混合的混合 气体通入气体通入1173K的炉子中，总压为的炉子中，总压为202.65 kPa。试计算平衡。试计算平衡(pnghng)气气 相的组成。已知反应相的组成。已知反应CO()H()=HO()CO() 在在1173K时，时，1.22。第2页/共18页第二页，共19页。)()()()(222gCOgOHgHgCO,1)5 . 0()25. 0()25. 0(xxxxnB 0B22.1)25.0()5 .0(12xxxKnKKpKKnBnyypBB007625. 011. 122.

3、 02xx%03.18%,97.56%,97. 6%222HCOCOOH9. 解：解：mol5 . 0025. 025. 0平衡前平衡前molxxxx5 . 025. 025. 0平衡后平衡后0697. 0 x 解得：解得：第3页/共18页第三页，共19页。11将将1 mol的的SO2与与1 mol O2的混合气，在的混合气，在101.325 kPa及及903 K下下 通过盛有铂丝的玻璃管，控制气流通过盛有铂丝的玻璃管，控制气流(qli)速度，使反应达到平衡，速度，使反应达到平衡， 把产生的气体急剧冷却并用把产生的气体急剧冷却并用KOH吸收吸收SO和和SO3，最后测得，最后测得 余下的氧气在余

4、下的氧气在101.325 kPa，273.15 K下体积为下体积为13.78 L。试计。试计 算反应算反应。 rmGpKSO0.5O2 = SO3 在在903 K时的时的 及及 。第4页/共18页第四页，共19页。11. 解解:2322)()(21)(NgSOgOgSOmolRTpVxOn6148. 015.273314. 81078.13101325211)(32molnnnnSOOSO6148. 12297. 06148. 07703. 0223总011平衡前平衡前xx211x1平衡后平衡后 molxSOnmolx2297.01)(,7703.02解得解得:第5页/共18页第五页，共19页

5、。2122121)(10707.16148.1101325)6148.0(2297.07703.0BanpPnpKK434. 5)101325(01707. 0)(21BpKKpp)(7 .12434. 5ln15.903314. 8ln1molkJKRTGpmr第6页/共18页第六页，共19页。 (1) 在在0.5 L的容器中，盛有的容器中，盛有1.588 g的的N2O4气体，在气体，在298 K部分部分(b fen) 分解分解:N2O4(g)=2NO2(g)平衡时压强为平衡时压强为101.325 kPa，求分解反应的，求分解反应的 。 pK；(2)在在50 662.5 Pa下，下，N2O4

6、的离解的离解(l ji)度为若干度为若干?(3)离解离解(l ji)度为度为0.1时的压强应是多大时的压强应是多大?第7页/共18页第七页，共19页。13. 解：解：)(2)(242gNOgON离解前离解前42ONn042)1 (ONn-平衡时平衡时422ONnmolnON01726. 092588. 142（1），总molRTpVn020438. 015.298314. 8105 . 0101325342)1 (ONnn总1841. 022214)1()1()1(21)(42424242ppnnpnnpppKpKKONONONONpppB;256. 0,5 .50662时当Pap（2）pKp

7、pKpp4224)1 (pKpp时，当1 .0（3）Pap46.3518431403.0)1841.01(1013251841.04101325142222ppKp第8页/共18页第八页，共19页。14在在1393K下用下用H2还原还原FeO(s)，平衡时的混合气体中，平衡时的混合气体中H2摩尔分数摩尔分数 为为0.54，求，求FeO的分解压。已知在的分解压。已知在1393 K，反应：，反应： 2H2O(g)= 2H2(g)O2(g) 的的 3.410-13。pK第9页/共18页第九页，共19页。14. 解解: (1)()()()(22gOHsFesFeOgH, 0B85185. 054. 0

8、54. 0122HOHyppyyKKK)(21)()() 2(222gOgHgOH71310831. 5104 . 3pK)(21)()(: )2() 1 ()3(2gOsFesFeO7710967. 410831. 585185. 0) 2() 1 () 3(pppKKK,)3(212ppKOpPapKppO8272105 . 2101325)10697. 4()3(2第10页/共18页第十页，共19页。18反应反应 MgO(s)H2O(g)= Mg(OH)2(s)， rmG100.42-46024 Jmol-1，试问：，试问： 在在293 K、相对湿度、相对湿度64%的空气中的空气中MgO

9、(s)是否会水解是否会水解 成成Mg(OH)2(s)? (2) 在在293K，为避免，为避免MgO的水解，允许的最大相对湿度为多少的水解，允许的最大相对湿度为多少?已知已知293 K时水的饱和蒸气压为时水的饱和蒸气压为2338 Pa。第11页/共18页第十一页，共19页。)(63323 .1496101325ln293314. 8166011ln12molJppRTGGOHmrmr18. 解解:)()()()()1(22sOHMggOHsMgO)(1660129342.1004602442.100460241molJTGmr故 Mg O(s) 能水解(shuji)。0101325ln29331

10、4. 816601, 0ln) 2(22OHOHmrmrpppRTGG则故允许故允许(ynx)的最大相对湿度为：的最大相对湿度为：%76. 404756. 023382 .111,64. 022饱和蒸汽压（空气）OHOHpp由由PapOH3 .1496233864. 0)(2空气得得 :第12页/共18页第十二页，共19页。23在在1200 K，液态，液态PbO的分解压的分解压PO2为为3.88110-4 Pa。在。在1200 K， 液态纯液态纯Pb与液态与液态PbO-SiO2溶液溶液(rngy)平衡时氧的分压为平衡时氧的分压为9.70710-5 Pa， 试求氧化物熔体中试求氧化物熔体中PbO

11、的活度。的活度。第13页/共18页第十三页，共19页。23. 解：解：)(21)()(:12002gOlPblPbOK52121421101889. 6)101325()10881. 3(2ppKOp)(21)()(:12002gOlPbaPbOKPbO2121)()(2papKPbOOp5 . 0)101325(101889. 6)10707. 9 ()()(21521521212pKpapOPbO（1）利用(lyng)分解压求出热力学平衡常数：（2）反应(fnyng)相同，标准平衡常数就相同。故可求出活度：第14页/共18页第十四页，共19页。28. 潮湿的潮湿的AgCO3在在383 K时

12、于空气流中干燥，为防止时于空气流中干燥，为防止(fngzh)分解，空分解，空 气中气中CO2的分压应为多少的分压应为多少?已查得有关热力学数据如下：已查得有关热力学数据如下：物质/(Jmol-1K-1)/(Jmol-1)/(Jmol-1K-1)Ag2CO3(s)Ag2O(s)CO2(g)167.4121.75213.68-501 660-30 543-393 510109.665.737.6第15页/共18页第十五页，共19页。28. 解：解：)()()(2232gCOsOAgsCOAg)(7760750166030543393510)298(JHmr)/(03.1684 .16775.121

13、68.213)298(KJSmr)/(3 . 66 .1097 .656 .37KJCpTTTdTTTdTTdTTcTdTcSTHTSTTHGTTTpTpmrmrmrmrmr22.210ln3 . 6794843 . 6)3 . 6(03.16877607)298()298()()(298298298298第16页/共18页第十六页，共19页。ppKJGCOpmr201524. 0)383(),(13322)303(,15442ppCOKJPap故为使。的压力应大于则PaCO15442第17页/共18页第十七页，共19页。感谢感谢(gnxi)观看！观看！第18页/共18页第十八页，共19页。NoImage内容(nirng)总结2. 已知反应：。rHm =-395.4KJ.mol-1。rHm3 (298K)= rHm1 （298K）+rHm2 （298K）。第1页/共18页。通过盛有铂丝的玻璃管，控制气流速度，使反应达到(d do)平衡，。(2)在50 662.5 Pa下，N2O4的离解度为若干。已知293 K时水的饱和蒸气压为2338 Pa。23在1200 K，液态PbO的分解压PO2为3.88110-4 Pa。第17页/共18页第十九页，共19页。