文档介绍：第五章化学平衡5-,取n0﹦1mol的A(g)进行如下化学反应:A(g)B(g)若﹦,试证明,当反应进度x﹦,系统的吉布斯函数G值为最小,这时A,B间达到化学平衡。解:设反应进度x为变量A(g)B(g)t﹦0nA,0﹦n00x0﹦0t﹦t平nAnBxx﹦nB﹦nBx,nA﹦n0-nB﹦n0-nBx,n﹦nA+nB﹦n0气体的组成为:yA﹦﹦﹦,yB﹦﹦各气体的分压为:pA﹦pyA﹦,pB﹦pyB﹦各气体的化学势与x的关系为:由G=nAmA+nBmB=(nA+nB)++=[n0-x+x]+n0++因为﹦,则G=n0(+)++<0令x﹦。5-(g)2NO2(g)      ,=·mol-1。试判断在此温度及下列条件下,反应进行的方向。(1)N2O4(100kPa),NO2(1000kPa);(2)   N2O4(1000kPa),NO2(100kPa);(3)   N2O4(300kPa),NO2(200kPa);解:由Jp进行判断=exp(-)=exp(-)==(1)Jp==100Jp>反应向左进行。或ΔrGm=·mol-1(2)Jp==<反应向右进行。或ΔrGm=-·mol-1(3)Jp==>反应向左进行。或ΔrGm=·mol-1             5-,Ag与H2S可能发生下列反应:2Ag(s)+H2S(g)Ag2S(s)+H2(g)25℃,100kPa下,将Ag置于体积比为10∶1的H2(g)与H2S(g)混合气体中。      (1)Ag是否会发生腐蚀而生成Ag2S?      (2)混合气体中H2S气体的体积分数为多少时,Ag不会腐蚀生成Ag2S?已知25℃时,H2S(g)和Ag2S(s)的标准生成吉布斯函数分别为-·mol-1和-·mol-1。      解:设反应体系中气相为理想气体,则ΔrGm=+RTln(1)ΔrGm=(-+)+R××103×ln10=-+=-·mol-1ΔrGm<0,Ag会发生腐蚀而生成Ag2S。(2)当ΔrGm>0时,Ag不会发生腐蚀而生成Ag2S,因此ln>(-)==><-,两反应方程及其标准平衡常数如下:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)求下列反应的:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)解:(2)×2-(1)=(3)=5-,若它们之间没有发生反应,。,经一定时间后,,且维持不变。求下列反应的。SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g)      解:反应各组分物料衡算如下SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g)0p0(SO2)p0(Cl2)pxp0(SO2)-pxp0(Cl2)-pxp=p0(SO2)+p0(Cl2)-px==+-=(Cl2)=-=(SO2)=-====-℃,3×106Pa下,使一定量摩尔比为3∶1的氢、氮混合气体通过铁催化剂来合成氨。反应达到平衡时,,(不含水蒸气),×10-3。求此温度下反应的。解:======×10-85-7. PCl5分解反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)      在200℃时的=,计算:      (1)200℃,200kPa下PCl5的解离度。      (2)摩尔比为1:5的PCl5与Cl2的混合物,在200℃,,求达到化学平衡时PCl5的解离度。      解:(1)设200℃,200kPa下五氯化磷的解离度为α,则PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)1-ααα=1+α=======α===(2)设混合物的物质的量为n,五氯化磷的解离度为α',则平衡时PCl5(g)PCl3(g)+