1、第五章物理化学习题及答案1、已知四氧化二氮的分解反应在 298.15 K 时, 。试判断在此温度及下列条件下,反175.4molkJGmr应进行的方向。(1) N 2O4(100 kPa), NO2(1000 kPa);(2) N 2O4(1000 kPa), NO2(100 kPa);(3) N 2O4(300 kPa), NO2(200 kPa);解: 由 Jp 进行判断 1472.0)5.298314./(075.4exp)/ex( RTGKmrNpJ/4222、Ag 可能受到 H2S(气)的腐蚀而发生如下反应: )()()( 222 gHsAgsg今在 298K、100kPa 下,将
2、Ag 放在等体积的 H2 和 H2S 组成的混合气体中。 试问(1)Ag 是否可能发生腐蚀而生成 Ag2S? (2)在混合气体中,H2S 的百分数低于多少才不致发生腐蚀? 已知 298K 时,Ag2S 和 H2S 的标准生成吉布斯函数分别为40.25 和32.93kJ mol。 解:(1)判断 Ag 能否被腐蚀而生成 Ag2S,就是判断在给定的条件下,所给的反应能否自发进行。可以计算 rGm 值,由 rGm 的正、负来判断, 也可以计算反应的平衡常数 K,再比较 K 与 Jp 的大小来判断。 用 rGm 判断: rGm = rG m+RTlnJp Jp 为指定条件下的压力商,其值为 其中摩尔分数之比等于体积百分数之比。此时 222HHSS1pxp rGm = rGm = fG(Ag2S,s) fG(H2S,g) ( 40.25 + 32.93) kJ/mol 7.32 kJ/mol rGm Jp, rGm 0. 所以正辛烷的摩尔分数达不到 0.1 若 yC8H18= 0.5 yH2= 0.5K = (p/p )8 yC8H18 /( yH2)9 = (p/p )8/(0.5) 8= 0. p =491.3 kPa