4389-2912-2×2882=42.87J.mol-1.K dA h 由基希霍夫公式 dT △,B2(T)=△B(298K)+294C2T =90.180×103+(-4287)(T298)×10-3 =(-77400-42.87T)J·mol 代入amt+Ho∥方程 dhK°△H dT 得:dhk=-74004287 K 77400-4287T 由△,Gm=-RThK先求出298K时,K?=2,25×10 从而得773K时K2=76×107 优化建议 (1)反应Σv<0,随压力增加,(hK△x→0K,的值增加,平衡向 q 右移动。 aIn K (2)△,C0<0△Hm<0 <0,随温度降低,标准平衡常数增加,平 dT 衡向右移动。 (3)反应物配比以no:nm2=1:2为适宜的。 4、(1)298K,0.1MPa的空气中Ag2O(s)能否分解? (2)分解压力是多少? (3)估计Ag2O(s)在空气中的分解温度。(空气中氧气的物质的量分数为21% 设Ag2O(s)的分解反应△Cn=0)所需实验数据可查阅手册。 解题思路:利用化学反应等温方程式可判断反应进行的方向。分解压力是指固态
96 =-43.89-29.12-2×28.82=-42.87 −1 −1 J mol K 由基希霍夫公式 r Pm r m C dT d H = C dT T H T H K r m r m r pm = + 298 ( ) (298 ) =-90.180×103+（-42.87）（T-298）×10-3 =(-77400-42.87T) −1 J mol 代入 Van't + Hoff方程 2 ln RT H dT d K r m = 得： 2 ln 77400 42.87 RT T dT d K − − = dT RT T K K T T − − = 2 1 2 77400 42.87 ln 由 rGm = − RT ln K 先求出 298K 时， 4 1 = 2.2510 K 从而得 773K 时 7 2 7.6 10− = K 优化建议： （1）反应 B 0 ，随压力增加， ) 0 ln ( , = − dp p K B T n y K y 的值增加，平衡向 右移动。 （2） , 0 r P m C 0 rHm 0 ln dT K ，随温度降低，标准平衡常数增加，平 衡向右移动。 （3）反应物配比以 : 1: 2 2 nCO nH = 为适宜的。 4、（1）298K，0.1 MPa 的空气中 ( ) 2 Ag O s 能否分解？ （2）分解压力是多少？ （3）估计 ( ) 2 Ag O s 在空气中的分解温度。（空气中氧气的物质的量分数为 21%。 设 ( ) 2 Ag O s 的分解反应 , = 0 rCp m ）所需实验数据可查阅手册。 解题思路：利用化学反应等温方程式可判断反应进行的方向。分解压力是指固态
物质在一定条件下达到分解平衡时产物的总压。分解温度则是分解压力达到 101.325kPα时的反应温度。由ΔG″=ΔHφ-TΔS°可粗略估算反应分解温度。 解(1)从手册上可查得298K时下列数据 2Ag2 O(S)=4Ag(s)+O2(g) Δ,G -1082 0 30.57 △Gn=∑va2△/Gm=0-2×(-10.82)=2164J.mr △,H=∑vn△Hn=0-2×(-30.57)=61.14k·m △,S=∑vgSn=20503+4×(42.70)-2×(121.71)=132.4J·mo-.k- Po.1×105Pa×0.21 0.21 10P △G=△G°+RThJ =2164×103+8314×298×h021=17734Jmol-l>0 因此4g2O(S)不能分解。 △Ga=- RT In K △G 21640.mol-l In K RT8314Jmol1·K-×298Ks-8.734 161×10 p.=K°p=161×10×1×10°Pa=l6Pa 即298K时4gS)的分解压力为16.1Pa (3)在298K空气中:△,Gn=-RThK
97 物质在一定条件下达到分解平衡时产物的总压。分解温度则是分解压力达到 101.325 kPa 时的反应温度。由 rGm = r Hm −Tr Sm 可粗略估算反应分解温度。 解（1）从手册上可查得 298K 时下列数据 2 ( ) 4 ( ) ( ) Ag2O s = Ag s +O2 g −1 kJ mol f Gm -10.82 0 0 −1 kJ mol f Hm -30.57 0 0 −1 −1 J mol k S 121.71 42.70 205.03 1 0 2 ( 10.82) 21.64 − G = G = − − = kJ mol r m B f m 1 0 2 ( 30.57) 61.14 − H = H = − − = k mol r m B f m 1 1 205.03 4 (42.70) 2 (121.71) 132.4 − − r Sm = B Sm = + − = J mol K 0.21 1 10 1 10 0.21 5 5 2 = = = a O P P Pa p p J 21.64 10 8.314 298 ln 0.21 17773.4 0 ln 3 1 = + = = + − J mol G G RT J r m r m p 因此 ( ) 2 Ag O s 不能分解。 （2） rGm = −RT ln K 8.734 8.314 298 21640 ln 1 1 1 1 = − = − = − − − − − J mol K K J mol RT G K r m 4 1.61 10− = K p p K eq O2 = p K p Pa Pa eq O 1.61 10 1 10 16.1 4 5 2 = = = − 即 298K 时 ( ) 2 Ag O s 的分解压力为 16.1Pa （3）在 298K 空气中： rGm = −RT ln K rGm = r Hm −Tr Sm