物理化学上册第五版天津大学出版社第五章化学平衡习题答案

物理化学上册第五版天津大学出版社第五章化学平衡习题答案

5-1在某恒定的温度和压力下，取的A（g）进行如下反应：

若，试证明，当反应进度时，系统的吉布斯函数G值为最小，这时A，B间达到化学平衡。

证明：设开始时，A的物质的量为，B的物质的量为，而反应过程中A、B的物质的量分别为与，此时系统的吉布斯函数为

设反应从A开始时，当反应进度时，，，及代入上式得

或这就证明了若，反应进度时，系统的吉布斯函数G值为最小，此时，A，B间达到化学平衡。

5-2已知四氧化二氮的分解反应

在298.15K时，。试判断在此温度及下列条件下，反应进行的自发方向：（1）；（2）；

（3）。

解：（1），反应向左；

（2），反应向右；

（3），反应向左。

5-3 1000K时，反应的。现有与碳反应的气体，其中含有（CH4）=0.10，（H2）=0.80，（N2）=0.10。试问：（1）T=1000K，p=100kPa时，等于多少，甲烷能否形成？（2）在T=1000K下，压力需增加到若干，上述合成甲烷的反应才能进行？

解：先求反应的标准平衡常数

（1），＞0（），反应向左，甲烷不能形成。

（2）只有时，才能形成甲烷：

解得p≥161.1kPa

5-4已知同一温度，两反应方程及标准平衡阐述如下：

求下列反应的。

解：已知如下三个反应：

（5-65-18解：根据题目给的数据，计算如下：解：平衡物质的量

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