第03章化学反应系统热力学习题及答案物理化学讲解学习 下载本文

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dlnK??rHm?56500?16.72T6795.82.01?由范德霍夫方程 = = ?222dTRTT8.314TTlnK?=?6795.82.01dT?dT= -6795.8/T+2.01lnT +C 2?TT将T=457.4 K、K?=0.36 代入上式

ln0.36=(-6795.8/457.4) +2.01×ln457.4 +C,解得C=1.52 所以ln K?= -6795.8/T+2.01lnT+1.52

lnK?2950.8lgK==??0.873lnT?0.66

2.303T?

将T=600K代入上式,解得KO(600K)= 21.2

3-16 潮湿Ag2CO3在100℃下用空气流进行干燥,试计算空气流中CO2的分压最少应为多少方能避免Ag2CO3分解为Ag2O和CO2?

T= 298.15K -1 Ag2CO3(s) Ag2O(s) -31.0 121.75 65.86 CO2(g) -393.51 213.7 37.1 O/ kJ mol -506.1 ?fHmO/ J Kmol Sm 167.4 -1-1 Cp,m/ J K-1mol-1 121.1 O解:?rHm(298.15K)= -393.51+(-31.0)-(-506.1)=81.59 kJ·mol-1

?rCp,m=37.1+65.86-121.1= -18.14 J·K-1·mol-1

OO?rHm(373.15K)=?rHm(298.15K)+?373.15298.15?rCp,mdT

=81.59+ (-18.14)×(373.15-298.15)×10-3 =80.23 kJ·mol-1

O?rSm(298.15K)= 213.7+121.75-167.4=168.05 J·K-1·mol-1 OO?rSm(373K)=?rSm(298.15K)+?373.15?rCp,mT298.15dT

= 168.05+(-18.14)×ln(373.15/298.15)=168.05-4.07=163.98 J·K-1·mol-1

OO(373K)=?rHm(373K) - T?rSm(373K)=80.23-373.15×163.98×10-3=19.04 kJ·mol-1 ?rGmO= -RTlnK?= -RTln[p(CO2)/pO] ?rGmO19.04×10-3= -8.314×373.15×ln[P(CO2)/101325],解得p(CO2)=219 Pa

因为ΔrGm=RTln[Ja/K?],Ja=P(CO2)/P?,K?=P(CO2)/P?,Ja>K? 时ΔrGm>0, 即 P>219Pa时,正向反应不能进行。 精品文档

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