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1 . 已知 SO 2 (g) 和 O 2 (g) 的标准热力学函数数据如下：

1 . 已知 SO 2 (g) 和 O 2 (g) 的标准热力学函数数据如下： 物质 SO 2 (g) SO 3 (g) O 2 (g)  f H m  (298.15K) / kJ·mol  1  296.9  359.2 0 S m  (298.15K) / J· mol  1 ·K  1 248.1 256.23 205.03 利用上述数据，求反应：

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1 . 已知 SO 2 (g) 和 O 2 (g) 的标准热力学函数数据如下：

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Presentation Transcript

  1. 1.已知SO2(g)和O2(g)的标准热力学函数数据如下：1.已知SO2(g)和O2(g)的标准热力学函数数据如下： 物质 SO2(g) SO3(g) O2(g) fHm(298.15K) / kJ·mol1296.9 359.2 0 Sm (298.15K) / J· mol1·K1 248.1 256.23 205.03 利用上述数据，求反应： SO2(g) + O2 SO3(g) 在25℃时的rGm 及 K 。

  2. 2、 在温度恒定于375 K的抽空容器中，放入Cl2(g) 与 SO2(g)。若它们之间不发生反应时，则分压力分别为47 836 Pa 与44 786 Pa。但因发生反应，故反应达平衡时，系统的总压力为86100 Pa。 (1)反应SO2Cl2(g) == SO2(g) + Cl2(g) 在375 K下的rGm ； (2)在375 K下，将纯SO2Cl2(g) 放入一抽空容器中，反应达平衡时，系统的总压为101 325 Pa。求SO2Cl2(g) 的解离度。 ( p =100 kPa)

  3. 3.在一个抽空的密闭容器中，于17℃时充入光气COCl2至压力为94 659 Pa 。在此温度下光气不离解。将此密闭容器加热至500℃，容器中压力增高至267 578 Pa。设光气等气体服从理想气体方程，试计算： （1）500℃时光气的解离度； （2）500℃解离反应的标准平衡常数K； （3）光气合成反应在500℃时的rG 。 （p =100 kPa）

  4. 4.已知25℃时CH3OH(l)，HCHO(g)的f Gm 分别为 －166.23 kJ·mol1 ，－109.91 kJ·mol1 ，且CH3OH(l)的饱和蒸气压力为16.59 kPa。设CH3OH(g)服从理想气体状态方程，试求反应CH3OH(g)==HCHO(g)+H2(g)在25℃的标准平衡常数。

  5. 5、. 水在298 K时的标准摩尔生成吉布斯函数为－237.14 kJ·mol1，又知水在298 K时的蒸气压力为3370 Pa, 则反应 H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) 的K (298 K)为多少？(p =100 kPa) 6、已知fGm (CH3OH, l , 298 K)=－166.3 kJ·mol1， fGm (HCHO, g , 298 K)=－133.0 kJ·mol1，且CH3OH(l)在298 K时的饱和蒸气压力为16586.9 Pa，求反应CH3OH(g)==HCHO(g)+H2(g)，在298 K时K。（p =100 kPa)

  6. 7、. 对反应 C2H4(g) + H2(g) == C2H6(g), 已知数据如下: 物质 fHm (298 K) / kJ·mol1 Sm  (298 K) / J ·K-1·mol1 C2H4(g) 52.28 219.4 H2(g) 0 130.6 C2H6(g)－84.67 229.5 反应的Cp,m,B/ J ·K-1·mol1 = －28.33 + 0.031 0 (T/K)。 求 400℃时反应的K 

  7. 8. 丁烯脱氢制丁二烯的反应为 CH3CH2CH=CH2(g) == CH2=CHCH=CH2(g) + H2(g) 反应过程中通以惰性组分H2(g)，丁烯与H2O(g)的物质的量比为 1：15，操作总压力为203 kPa，温度为593℃，计算丁二烯的平衡转化率。已知 物 质f Hm  (298 K) / kJ·mol1 f Gm  (298 K) / kJ·mol1丁二烯 110.16 150.67 丁 烯 －0.13 71.29 (p = 100 kPa)

  8. 9.某反应的标准平衡常数与温度的关系为 ln K =4.814－ , 试计算该反应在25 ℃时的rS m 。 10、反应C(s) + H2O(g) == H2(g) +CO(g) 在1000 K及1200 K时的K 分别为2.472和37.55 ， 试计算在此温度范围内反应的平均标准摩尔焓及1100 K时的K 。

  9. 11.已知各物质在298.15K时的热力学函数数据如下：11.已知各物质在298.15K时的热力学函数数据如下： 物质 C2H5OH(g) C2H4(g) H2O(g) f Hm / kJ·mol1235.30 52.283 241.80 Sm / J· mol1·K1 282.0 219.45 188.74 对下列反应： C2H5OH(g) C2H4(g) + H2O(g) （1）求25℃时的rGm (298.15K)及 K (298.15K)； （2）试估算400 K时的K (400 K)。（假定r Hm 为常数）。

  10. 12.银可能受到H2S的腐蚀而发生下面的反应: H2S(g) + 2Ag(s) Ag2S(s) + H2(g) 在25 ℃和101 325 Pa下, 将Ag (s)放在等体积的H2和H2S组成的混合气体中， (1) 能否发生腐蚀而生成 Ag2S? (2) 在混合气体中, 硫化氢的摩尔分数低于多少才不致发生腐蚀？已知25 ℃时Ag2S(s) 和H2S(g) 的 fGm 分别为－40.25 kJ·mol1和－32.93 kJ ·mol1。

  11. 13.某些冶金厂和化工厂排出的废气中含有毒性气体SO2，SO2在一定条件下可氧化为SO3，并进一步与水蒸气结合生成酸雾或酸雨，造成对农田、森林、建筑物及人体的危害。13.某些冶金厂和化工厂排出的废气中含有毒性气体SO2，SO2在一定条件下可氧化为SO3，并进一步与水蒸气结合生成酸雾或酸雨，造成对农田、森林、建筑物及人体的危害。 已知SO2(g) 和SO3(g) 在298 K 时的fGm 分别为－300.37kJ·mol1和－370.42kJ·mol1；298 K时，空气中O2(g)，SO2(g)和SO3(g)的浓度分别为8.00 mol·m3，2.00×104 mol·m3和2.00×106 mol·m3，问反应SO2(g) +1/2O2(g) == SO3(g) 能否发生？(p =100 kPa)

  12. 14.某理想气体反应 A (g) + 2B (g) == Y (g) + 4Z (g) 已知有关数据如下： 物质 A(g) －74.84 186.0 3 B(g) －241.84 188.0 14 Y(g) －393.42 214.0 11 Z(g) 0 130.0 5 计算说明：当A，B，Y和Z的摩尔分数分别为0.3，0.2，0.3和0.2，T=800 K，p=0.1 Mpa 时反应进行的方向（p =100kPa)。

  13. 15. A(g) + 2B(g) == Y(g) 有关数据如下： 物质 Cp,m = a + bT a/ J·mol1·K1 103b/ J·mol1·K2 A(g) －210.0 126.0 25.20 8.400 B(g) 0 120.0 10.50 12.50 Y(g) －140.0 456.0 56.20 34.40 （1）设为理想气体反应，计算K (700 K)； （2）700 K时，将2 mol A(g)，6 mol B(g)及2 mol Y(g )混合成总压为101 325 Pa的混合理想气体，试判断反应方向。（p =100 kPa)

  14. 16. 1000K时，反应 C(s) + 2H2O(g) == CH4(g) 的rGm (1000K) = 19397J·mol1。现有与碳反应的气体，其中含有y(CH4)=010，y(H2)=080，y(N2)=010。试问： （1）T=1000K，p=100kPa时甲烷能否形成？ （2）在上述条件下，压力需增加到多少，上述合成甲烷的反应才可能进行？（假设气体均为理想气体)

  15. 17. 固体化合物A(s) 放入抽空的容器中发生分解反应，生成两种气体B(g) 和Z(g) A(s) === Y(g) + Z(g) 25 ℃时测得平衡压力为 66.7 kPa , 假设Y，Z为理想气体，求反应的标准平衡常数。如果在该温度下容器中只有Y和Z，Y的压力为13.3 kPa，为保证不生成固体，问Z的压力应如何控制。 (p =100 kPa)

  16. 18. HgO(s) 的解离反应为 2HgO(s) == 2Hg(g) + O2(g) 在420 ℃及 450 ℃下, 反应达平衡时,系统总压力分别为5.16×10 4 Pa 与10.8×10 4 Pa，求反应 Hg(g) + O2(g) == HgO(s) 的rHm 及rSm 。(设反应的BCp,m = 0) (p =100 kPa)

  17. 19. 乙苯脱氢制苯乙烯反应为气相反应： C6H5C2H5(g) C6H5C2H3(g)＋H２(g) 生产中往往向系统中添加惰性组分H2O(g)，这是为什么? 20.合成氨反应为： 3H2(g) + N2(g) == 2NH3(g) 一般在30 Mpa，约520 ℃时进行，生产过程中要经常从循环气(主要是H2, N2, NH3, CH4)中排除CH4气体，为什么?

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