过程熵变 S=△S(冷水)+△S(热水) =1mol×75J·K1·mol×ln(323/273)+1mol×75J·K1·mol×ln(323/373) =1.819J·K-1 十三.已知反应A(g)=2B(g)在298K时△Gm=475kJ·mo1,试求: (1)反应开始只有A,在298K、100kPa下A(g)的离解度? (2)当温度不变,总压增至1000kPa,A(g)的离解度? (3)反应开始时原料气中A(g)与惰性气体的摩尔比为1:2,在298K、100kPa下A(g) 的离解度? (4)解释(2)、(3)的计算结果。(15分) 解:(1)K=exp(-△Gm/RT)=exp-4.75×1000(8.315×298)=0.1471 A(g)=2B( f0 Imol 0 mol 平衡(1-amol2 a mol n s=(1+a)mol pA=(1-a)p3(1+a),pB=ap3/(1+a) K°=[(pB)2(p3p)]=[2a(1+a)(1-a)(1+a}4a2(-a2)=0.1471 a=0.1883 (2)PA=(1-a)lQp3/(1+a),p=2a×10p/(1+a) K°=[(p3)2(p3pA)=40a2/1-a2)=0.1471 =0.06053 Bg)惰性气体 0 mol 2mol 平衡(1-a)mol2amol 2mol n s=(+a)mol PA=(1-a)p3(3+a),pB=2ap3/(3+a) K°=[(pB)2/(p°pA)]=[2a(3+a)(1-a)/3+a)}4a2/(3-2aa2)=0.1471 4a=(1+a-2a2)0.1471 a=0.3636 (4)反应是气相分子数增加的反应,从(2)计算可知,恒温时,增加总压不利于反应;而加入 惰性气体相当于降低总压,故(3)情况有利于反应。 十四.对于汞一铊二组分系统,已知汞和铊的熔点分别为-39℃和303℃,它们可形 成化合物T2Hgs,熔点为15℃;形成的低共熔点的组成分别为8%、41%∏(质量分数), 相对应的温度分别为-60℃、0℃; 汞和铊的摩尔质量分别为2005g mol、204.3g·mol 、0画出汞一铊二组分系统的 图(示意图) 2)分析各区域和三相线对应 的相态和自由度。(15分) 解:(1)示意图见右 (2)各区相态如下: I Hg(s)+Tl2Hgs(s Il. Tl2Hgs(s)+TI(s) Hg-T金属相图过程熵变 S=S(冷水)+S(热水) =1mol×75J·K －1·mol-1×ln(323/273)+ 1mol×75J·K －1·mol-1×ln(323/373) =1.819 J·K －1 十三. 已知反应 A (g) = 2B(g) 在 298K 时△rGm =4.75kJ•mol-1 , 试求： (1) 反应开始只有 A，在 298K 、100kPa 下 A (g)的离解度？ (2) 当温度不变，总压增至 1000kPa，A (g)的离解度？ (3) 反应开始时原料气中 A (g) 与惰性气体的摩尔比为 1：2， 在 298K 、100kPa 下 A (g) 的离解度？ (4) 解释(2)、(3)的计算结果。(15 分) 解：(1) K =exp(-△rGm  /RT)=exp[-4.75×1000/(8.315×298)]=0.1471 A (g) = 2B(g) t=0 1mol 0 mol 平衡 (1-a)mol 2a mol n 总=(1+a)mol pA=(1-a) p  /(1+a)， pB=2a p /(1+a) K =[(pB) 2 /( p  pA)] =[2a/(1+a)]2 /[(1-a)/(1+a)]=4a 2 /(1-a 2 )=0.1471 a=0.1883 (2) pA=(1-a)10p  /(1+a)， pB=2a×10p  /(1+a) K =[(pB) 2 /( p pA)] ==40a 2 /(1-a 2 )=0.1471 a=0.06053 (3) A (g) = 2B(g) 惰性气体 t=0 1mol 0 mol 2mol 平衡 (1-a)mol 2a mol 2mol n 总=(3+a)mol pA=(1-a) p  /(3+a)， pB=2a p /(3+a) K =[(pB) 2 /( p  pA)] =[2a/(3+a)]2 /[(1-a)/(3+a)]=4a 2 /(3-2a-a 2 )=0.1471 4a 2=(1+a-2a 2 )0.1471 a=0.3636 (4) 反应是气相分子数增加的反应，从(2)计算可知，恒温时，增加总压不利于反应；而加入 惰性气体相当于降低总压，故(3)情况有利于反应。 十四. 对于汞—铊二组分系统，已知汞和铊的熔点分别为–39℃和 303℃，它们可形 成化合物 Tl2Hg5，熔点为 15℃；形成的低共熔点的组成分别为 8%、41%Tl（质量分数）， 相对应的温度分别为–60℃、0℃； 汞和铊的摩尔质量分别为 200.5g• mol-1、204.3g•mol-1。 (1) 画出汞—铊二组分系统的 相图(示意图)。 (2) 分析各区域和三相线对应 的相态和自由度。(15 分) 解：(1) 示意图见右。 (2) 各区相态如下： I. Hg(s)+Tl2Hg5(s) II. Tl2Hg5(s)+Tl(s) 0 20 40 60 80 100 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 Hg - Tl 金属相图 Tl2Hg 5 D E F A B C IV III V VI VII II I Hg Tl t/℃ wTl /%