(普化B)计与简答题.pptVIP

;例2 已知N2H4(l)、N2O4(g)、H2O(l)在298.15K时标准摩尔生成焓分别为50.63kJ.mol-1、9.66kJ.mol-1和 -285.85kJ.mol-1，计算火箭燃料联氨和氧化剂四氧化二氮反应：2N2H4(l)+ N2O4(g)=3N2(g)+ 4H2O(l) 的标准摩尔反应焓变和反应的等容热效应。 解： 2N2H4(l)+ N2O4(g)=3N2(g)+ 4H2O(l) ΔfHm? /kJ·mol-1 50.63 9.66 0 -285.85 ?rHmθ（298.15K）= Σ?B ?fH m,Bθ（298.15K） =（-2）×50.63+（-1）×9.66 + 3×0+ 4×（-285.85） =-1273.64kJ.mol-1 (注意：?rHmθ =qp.m) qv.m= qp.m-Σ?(Bg).RT =(-1273.64) kJ.mol-1 -（3-1） ×8.314J.mol-1.K-1 ×10-3 ×298.15K =-1268.68 kJ.mol-1 ;例1 计算320K时反应 HI(g) ? H2(g) + ? I2(g) 的ΔrGm和ΔrGθm, 判断此温度下反应的方向。已 知：p(HI) = 0.0400MPa, p(H2) = p(I2) = 0.00100MPa ;?r Hm (298.15) = {? ?f Hm (H2)+ ? ?f Hm ( I2)} -{? f Hm ( HI)};?r Gm (320K) ≈ ΔrHm (298.15K) - 320Δr Sm (298.15K) ;例2、水煤气反应C（s）+ H2O（g） CO（g）+ H2（g）问： ① 此反应在298.15K、标准状态下能否正向进行？ ② 若升高温度，反应能否正向进行？ ③ 100kPa压力下，在什么温度时此体系为平衡体系？ 解：反应方程式为 C（s） + H2O（g） CO（g） + H2（g） Δ f GmΘ/ kJ?mol-1 0 -228.572 -137.168 0 Δ f HmΘ/ kJ?mol-1 0 -241.818 -110.525 0 SmΘ/ J?mol-1?K-1 5.740 188.825 197.674 130.684 ΔrGθm = ∑υBΔfGθm，B = (-1)×0+(-1)×(-228.572)+1×(-137.168)+1×0 = 91.404KJ?mol-1 ＞ 0 在 298.15K，标准状态下，反应不能自发向右进行。;ΔrHθm = ∑ υBΔfHθm ，B = 0+（-1）×（-241.818）+1×（-110.525）+0 =131.293 KJ?mol-1 ＞ 0 （吸热反应） 上述反应为吸热,熵增的反应，在任何温度下，反应均能正向自发进行。故升高温度，该反应能正向进行。 平衡时，ΔrGθm = ΔrHθm - TΔrSθm=0，由此求 平衡温度。 其中ΔrSθm = ∑υB Sθm，B = （-1）×5.740+（-1）×188.825+1×197.674 +1×130.684=133.793 J?mol-1; 例2.6 (见P46) 解： 　　　　　2SO2 (g) + O2(g) = SO3(g) n0 / mol 1.20 2.00 0 n变化 / mol －1.10　 　 －1.10 /2 ＋1.10 neq / mol 0.10 1.45 1.10 χeq / mol 0.10 /2.65 1.45 /2.65 1.10 /2.65 各气体的平衡分压为： Peq(SO2)=p.χ(SO2)=101.325×(0.10 /2.65 ) = 3.82 kPa Peq(O2)=p.χ(O2)=101.325×(1.45 /2.65 ) = 55.4 kPa Peq(SO3)=p.χ(SO3)=101.325×(1.10 /2.65 ) = 4