有2.0dm3潮湿空气,压力为101.325kPa,其中水气的分压为12.33kPa。设空气中O2(g)和N2(g)的体积分数分别为0.21和0.79,试求
问答题     H2O(g),O2(g),N2(g)的分体积;
 
【正确答案】在潮湿空气中,水气的分压为12.33kPa。 根据Dalton分压定律,有 根据Amagat分体积定律,有
【答案解析】
问答题     O2(g),N2(g)在潮湿空气中的分压力。
 
【正确答案】由Dalton分压定律,知
【答案解析】
问答题   过去曾有人尝试用甲烷和苯蒸气的混合物在不同温度下,通过各种催化剂来制备甲苯,即CH4(g)+C6H6(g) C6H5CH3(g)+H2(g),但都以失败告终。今若以等物质的量的甲烷与苯的混合物在500K时通过适当的催化剂。
    (1)试问根据热力学的分析预期得到甲苯的最高产量为若干?(用百分数表示)(已知500K时甲烷、苯和甲苯的标准摩尔生成吉布斯函数
【正确答案】(1)设反应物转化率为A: 开始 1  1  0 0 平衡  1-A  1-A  A A n总=2mol =172.4+0+33.08-162=43.48kJ·mol-1 解得 A=5.33×10-3,x(甲苯)=A/2=0.27% 平衡 1-y 1-y y  y 平衡常数 即,y=0.995=99.5%
【答案解析】
问答题   在一带活塞的容器中,如下气相反应达到化学平衡:A(g)
【正确答案】由描述温度对标准平衡常数影响的范特霍夫方程: 得
【答案解析】
问答题   有电池
   
    试计算在298K时Au2O3(s)解离平衡时氧气O2(g)的平衡分压。已知:该温度下,电池的电动势为1.362V,水的饱和蒸气压为3167Pa,H2O(g)的标准摩尔生成Gibbs自由能
【正确答案】电池的电极反应和电池反应为 负极,氧化 正极,还原   Au2O3(s)+6H+(aq)+6e-→2Au(s)+3H2O(l,ps) 净反应 =-6×1.362V×96500 C·mol-1=-788.60kJ·mol-1 将3H2O(1,Ps)变成的Gibbs自由能的变化为  (2) =3×8.314J·K-1·mol-1×298K×ln =25.66kJ·mol-1 式(2)+(1),得  (3) =(-788.60+25.66)kJ·mol-1=-762.94kJ·mol-1 从式(3)可知: =[3×(-228.60+762.94)KJ·mol-1=77.14kJ·mol-1 Au2O3(s)的解离平衡为  (4) 解得氧气的分压为 =1.03×1011kPa
【答案解析】