Question

大学无机化学的几道题（需要过程）

1.在 900K 和 1.01325*10^5 Pa 时 SO3 部分离解为 SO2 和 O2 的反应
SO3(g)（可逆号）SO2(g)+ 1/2 O2(g)
若平衡混合物的密度为 0.925 g/dm^3 ，求 SO3 的离解度。

2.NH4HCO3(s)（可逆号）NH3(g)+ CO2(g)+ H2O(g)
ΔGθ = 31.3kJ/mol
是说明在通常条件下NH4HCO3易于分解的原因。

3.设反应 NH3 + H2O（可逆号）NH4阳离子 + OH阴离子 在 0°C 和 50°C 时的K（下标b）分别为 1.37*10^(-5) 和 1.89*10^(-5)，计算反应的 ΔGθ。
第三题打错了 求的是反应的ΔHθ。

再加一道
4.设反应 CuBr2(s)(可逆号) CuBr(s) + 1/2 Br2(g) 达到平衡，T = 450K 时，Br2 的压力 p1= 0.68kPa，T = 550K 时，p2 = 68kPa，求：
1）这个反应的热力学标准数据（ΔHθ ΔGθ ΔSθ）
2）在 550K 时，向一个 2.24dm^3 的真空容器中引入 0.2mol CuBr2 固体，平衡时容器体积为多大时，CuBr2 才完全分解？

Answer 1

1. 根据理想气体方程：PV=nRT
有：PV=(W/MW)RT
P(MW)=(W/V)RT
MW=dRT/P (密度知道，带入方程，可以算出平均分子量MW
设 X% 的SO3(g)分解了；生成了 X% 的SO2(g) 和 X/2% O2(g)
那么，
MW = (1-X%)80.06 + X% 64.06 + X/2% 32
求出 X%

2. ΔGθ = 31.3kJ/mol > 0
分解反应方向是自发反应方向

3。检查题目。ΔGθ是温度和平衡常数的函数 （ΔGθ= -RTlnK）
是不是要求标状下（25度时）的ΔGθ？
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3. 因为 ΔGθ=-RTlnK 和 ΔGθ=ΔHθ- TΔSθ
有 lnK =-ΔHθ/RT + ΔSθ/R
lnK1-lnK2=ln(K1/K2)=ΔHθ(1/RT2 -1/RT1)
代入 0°C 和 50°C 时的K（下标b）分别为 1.37*10^(-5) 和 1.89*10^(-5)，和气体常数 R 就可得到 ΔHθ。