练习思考-化学平衡

1第三章化学平衡首页难题解析学生自测题学生自测答案难题解析[TOP]例3-1反应2CO(g)＋O2＝2CO２(g)在2000K时的opK＝3.27×107,设在此温度下有由CO﹑O2﹑CO2组成的混合气体，它们的分压分别为1000﹑5000﹑100000Pa,试计算此条件下的p,TG。反应向哪个方向进行？如果CO和CO2的分压不变，要使反应逆向进行，O2的分压应是多少？设气体服从理想气体状态方程。解根据判断0lnlnooppp,TQRTKRTG322oo2oco2oo1021000005000100000100010000010000022ppppPpQcop157oomolJ7584)102ln(2000314810273ln20003148lnln....QRTKRTGppp,T反应向右进行。若使反应逆向进行，必须满足0lnlnooppp,TQRTKRTG即：01000001000001000100000100000ln2000314810273ln200031482o227p...2Op＜31Pa2例3-2实验测得某化学反应A（g）＋B（g）＝2D（g）在10～400℃之间热力学平衡常数OK与温度T之间的关系为：8564980lnO.TKp（1）计算反应在300K时的平衡常数；（2）计算该反应在400K时的omrΔG、omrΔH和omrΔS，并对所得结果加以讨论；（3）该反应是否有转折温度？如果有，估计转折温度为多少？解：（1）8564980lno.TKp58563004980o108295.eK.p（2）根据公式8564980lno.TKp，可知4980ΔomrRH-13omrmolkJ41.40108.3144980ΔH当温度为400K时658564004980o..Klnp13omrmolkJ62.1810)6.5(400314.8lnΔopKRTG1-1-33omromromrmolKJ95.564001062.181041.40ΔΔΔTGHS讨论：根据计算结果，omrΔH＞0，该反应为吸热反应，升高温度有利于反应正向进行。omrΔG＞0，但omrΔG不是很大，如果能将生成的产物移走，并加大反应物的分压，仍有可能使反应正向进行。（3）由于omrΔH和omrΔS都大于0，该反应有转折温度：K0.72795.561041.40ΔΔ3omromrSHT例3-3气态HNO3可按下式分解(g)OO(g)2H(g)4NO(g)4HNO2223347)7(102422oOppppK式中p为平衡压力，2Op为氧气的平衡分压。证:(g)OO(g)2H(g)4NO(g)4HNO2223反应前p0000平衡时p0－4pO24pO22pO2pO2p=p0－4pO2＋4pO2＋2pO2＋pO2=p0＋3pO2po=p－3pO24OO2O4O4HNOO20H4NO)7()2()4()()()(22223222pppppppppKp4O7O2271024)pp(p学生自测题[TOP]1．请判断下列说法是否正确（1）因为oorlnpKRTG，所以oGr表示系统达到平衡时产物与反应物的吉布斯能差。（2）若化学反应的omrΔH与温度无关，omrΔS一定与温度无关；由此可以推出omrΔG也与温度无关。（3）移走反应体系中的催化剂，可使平衡向左移动。2．选择正确答案，填入后面的空格中（1）已知在温度T时，反应21C（s）+21CO2（g）＝CO（g）的平衡常数为K1，则反应方程式书写为：C（s）+CO2＝（g）2CO（g）时，其平衡常数K2=（）。A．2KB．.KC．K2D．21K（2）下列哪项是判断一个化学反应的方向及是否达到平衡的判据（）。A．omrΔSB．omrΔGC．OKD．mrΔG（3）在温度T时，分解反应A（s）＝B（g）+D（g）达到平衡后体系的压力为88.06kPa，该反应的平衡常数OK=（）。A．7755B．1939C．0.7755D．0.193943．填空（1）有理想气体反应A（g）＋B（g）=3C（g）,在等温下维持体系总压不变，向体系中加入惰性气体，平衡移动：若在恒温下将气体置于钢筒内加入惰性气体后平衡移动。（2）在300K下，一个抽空的容器中放入过量的A(s),发生A(s)=B(s)＋3D(g)的反应,达到平衡时D的分压为pD=1.0kPa，反应的标准平衡常数（op＝105Pa）opK=。（3）化学反应)g(NO2)g(O2NO(g)22是放热反应，反应平衡后，用温度和压力的方法可以使平衡向生成产物的方向移动。学生自测答案[TOP]1．（1）错（2）错（3）错2．（1）C（2）D（3）D3．（1）向右、不变（2）63o10110001.Kp（3）降低、增加