第四章化学平衡熵和 Gibbs函数 已知下列反应在1362K时的标准平衡常数 ①H(g)+S2(g)÷H2S(g) ②3H2(g)+SO2(g)÷H2S(g)+2H2O(g)k9 计算反应:4H2(g)+2SO2(g)÷S2(g)+4H2O(g)在1362K时的标准平衡常数k。 解:这是一个利用多重平衡规则求解的实例,在对反应方程式进行线性组合时,原则是要消去所 求反应方程式中不存在的物种。将式(②一①)×2得 4H2(g)+2SO2(g)÷S2(g)+4H2O(g) k⊙=(ke/ke)2=(1.8×10/0.80 =5.1×1 108 2.将1.500mOⅠNO,1.000 mock和2500 nO/NOCI在容积为150L的容器中混合。230°C 时,反应:2NO(g)+Ch2(g)÷2NOCl(g)达到平衡时,测得有3060 monOCL存在。计 算平衡时NO的物质的量和该反应的标准平衡常数k 解法一:以物质的量的变化为基准进行计算。平衡时NOCl的物质的量增加了 3060-2.500)mo=0.560mol,由反应方程式中各物种的计数量可以确定平衡组成 2no(g)+ Ch2(g)= 2NOCl(g) 开始时nB(mol) 1500 1.000 2.500 平衡时nn(mol)1.500-0.5601.000-×0.5603.060 平衡时,n(NO)=(1.5000.560)mo=0.940moln(Cl2)=0.720mol p(NO)=NO)Rr=090m831400×5035=262ka 150L p(Cb)=C2)p(NO=0720×22P2-201kPa 0.940 3.060×262KP p (NOCD) 853 kPa 0.940 °= p(no)p. lp(c2(20000第四章 化学平衡熵和 Gibbs 函数 1. 已知下列反应在 1362K 时的标准平衡常数: ① H2(g)+ 2 1 S2(g)⇌ H2S(g) K1 =0.80 ② 3H 2(g)+SO2(g)⇌ H2S(g)+2H2O(g) K2 =1.8×10 4 计算反应:4H2(g)+2SO2(g)⇌ S2(g)+4H2O(g)在 1362K 时的标准平衡常数 K 。 解:这是一个利用多重平衡规则求解的实例,在对反应方程式进行线性组合时,原则是要消去所 求反应方程式中不存在的物种。将式(②-①)×2 得: 4H2(g)+2SO2(g)⇌ S2(g)+4H2O(g) K =( K2 / K1 )2=(1.8×10 4 /0.80) 2 = 5.1×10 8 2 . 将 1.500molNO,1.000molCl2 和 2.500molNOCl 在容积为 15.0L 的容器中混合。230°C.. 时,反应:2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g)达到平衡时,测得有 3.060molNOCl 存在。计 算平衡时 NO 的物质的量和该反应的标准平衡常数 K 。 解法一:以物质的量的变化为基准进行计算。平衡时 NOCl 的物质的量增加了 (3.060-2.500)mol=0.560mol,由反应方程式中各物种的计数量可以确定平衡组成 : 2NO(g)+ Cl2(g)⇌ 2NOCl(g) 开始时 B n (mol) 1.500 1.000 2.500 平衡时 B n (mol) 1.5000.560 1.000 2 1 ×0.560 3.060 平衡时,n (NO)=(1.500—0.560)mol=0.940mol n (Cl2)=0.720mol p(NO)= V n(NO)RT = L mol J mol K K 15 .0 0 .940 8 .314 503 1 1 ¥ × × ¥ - - =262kPa p(Cl2)= ( ) ( ) ( ) 2 n NO n Cl p NO = 0. 940 0. 720 ¥ 262KPa =201 kPa p(NOCl)= 0. 940 3. 060¥ 262KPa =853 kPa K = [ ( )/ ..] [ ( )/ ] [ ( )/ .] 2 2 2 p NO p p Cl P p NOCl p = 5 .27 (262 / 100 ) (201 / 100 ) (853 / 100 ) 2 2 =