0.0091=0.72?(30.39?1 )?130.1013(1??e)1(1??e)3(2)2(2)22??e2??e2?e2??e将其整理,得A??2A?2??e??A?1??e?0 式中 A=4.9255 解一元二次方程得:?e?0.589
13?1?0.589??1?0.58?922故平衡组成y1? ?0.1456 y2??0.436 92?0.5892?0.5890.589y3??0.4174
2?0.589
10-4在35℃和1.01×105Pa压力下,平衡时N2O4分解为NO2的分数为0.27,试计算: (1)该气相反应的平衡常数K;
(2)在25 ~45℃温度范围内的平均反应热。已知25℃和45℃时,N2O4分解的平衡常数分别为0.141和0.664。
解:用下标1表示N2O4,2表示NO2,化学反应式为: N2O4(g)→2NO2(g)
得到v1=-1,v2=2。初始时,ε=0,并设n1=1,n2=0,则达到平衡时ε=εe, n1=1-εe,n2=2ε,n=1+εe,平衡时的摩尔分数为
y1?1??e2?ey2?1??e (1) 1??e,
气体可看作理想气体处理,并取参考态压力为1.01×105Pa,于是化学反应平衡参数为
2pyivipy2K??()=(2)
101101y1i将式(1)代入式(2),得用反应进度表示的反应平衡常数表达式为
4?e2pp4?e2=?(3) K?101(1??e)(1??e)1011??e2由于达到平衡时N2O4变为NO2的解离分率为0.27,即 解离分率=
1?n1??e=0.27 1将式(4)及已知的压力数据代入式(3),得反应平衡常数值为 K=0.315
(2)平均反应热可由它与化学反应平衡常数的关系求得
?H??RT1T2Kln1=61.04kJ∕mol
T1?T2K2
10-7 解:
由(10-29)KP??(yiP)?i即:
0.224?yH2y乙炔苯y乙苯
当乙苯为1mol时,水为8.83mol则
n乙苯?1-? n乙炔苯?? n氢??
?ni?9.83??
1-??? y乙炔苯? y氢?
9,83-?9,83-?9,83-?y乙苯?0.224?yH2y乙炔苯y乙苯?2 ?(9.83-?)?(1-?)得:??0.76
当乙苯为1mol,没有水时,则
0.224?yH2y乙炔苯y乙苯 ?(1??1)?(1-?1)?12得:?1?0.428
10-8
解:设 各物质的代号为
A1?C2H6 A2?C2H4 A3?H2 A4?C2H2 A5?C
上述反应方程式的化学计量系数矩阵为 ??11100???11100??????0?1110?0?1110???????001?12???001?12? ???00000?0?1202??????10302???00000????(步骤:(1)第5行减第1行,(2)第5行减第4行,(3)第4行减第2行,(4)第4行减去第3行)
在上述矩阵中有1,2,3行不为零,则此体系有3个独立反应数。 表达此体系的主要反应:
C2H6?C2H4?H2 C2H4?C2H2?H2 C2H2?2C?H2