回答:
警告!答案很长。 #p_text(tot)=“7.25 bar”#
说明:
是的,你需要 #^ΔG@#,但是500 K,而不是298 K.
计算 #^ΔG@# 在500 K.
您可以从298 K表中列出的值计算出来。
#color(白色)(mmmmmmmmm)“PCl”_5 “PCl”_3 +“Cl”_2#
#Δ_text(f)H ^ @“/ kJ·mol”^“ - 1”:颜色(白色)(l)“ - 398.9”颜色(白色)(m)“ - 306.4”颜色(白色)(mm)0 #
#S ^ @ “/ J·K” ^ “ - 1”, “摩尔” ^ “ - 1”:颜色(白色)(毫升)353color(白色)(毫米)311.7color(白色)(MLL)223#
#Δ_text(r)H ^ @ =sumΔ_text(f)H ^ @(“产品”) - sumΔ_text(f)H ^ @(“反应物”)=“( - 306.4 + 398.9)kJ / mol”=“92.5kJ /摩尔“#
#Δ_text(r)S ^ @ = sumS ^ @(“产品”) - sumS ^ @(“反应物”)=(311.7 + 223 - 353)颜色(白色)(l)“kJ / mol”=“181.7 kJ /摩尔“#
#ΔG^ @ =ΔH^ @-TΔS^ @#
在227°C(500 K)时,
#ΔG^ @ =“92 500 J·mol”^“ - 1”-500“K”ד181.7 J”·“K”^“ - 1”“mol”^“ - 1”=“(92 500 - 90 850)J·mol“^” - 1“=”1650 J·mol“^” - 1“#
计算 #K#
#ΔG^ @ =“ - ”RTlnK#
#lnK =( - ΔG^ @)/(RT)=(“ - 1650 J·mol”^“ - 1”)/(8.314“J·K”^“ - 1”“mol”^“ - 1”× 500“K”)=“ - 0.397”#
#K = e ^“ - 0.397”= 0.672#
计算平衡浓度
最后,我们可以建立一个ICE表来计算平衡浓度。
#color(白色)(mmmmmmmm)“PCl”_5 “PCl”_3 +“Cl”_2#
#“I /mol·L”^“ - 1”:颜色(白色)(mm)0.0923color(白色)(mmm)0color(白色)(mmll)0#
# “C /莫尔” ^ “ - 1”:颜色(白色)(MMM) “ - ” xcolor(白色)(MMM) “+” xcolor(白色)(毫米) “+” X#
#“E /mol·L”^“ - 1”:颜色(白色)(m)0.0923 -xcolor(白色)(mll)xcolor(白色)(mmll)x#
#“PCl”_5 _0 =“0.120 mol”/“1.30 L”=“0.0923 mol / L”#
#K_text(c)=(“PCl”_3 “Cl”_2)/(“PCl”_5)= x ^ 2 /(0.0923-x)= 0.672#
测试可忽略性:
#0.0923/0.672 = 0.14 < 400#. #X# 不可忽视。我们必须解决二次方程。
#x ^ 2 = 0.672(0.0923-x)= 0.0620 - 0.672x#
#x ^ 2 + 0.672x - 0.0620 = 0#
#x = 0.0820#
计算总压力
#“总浓度”=(0.0923 - x + x + x“)mol·L”^“ - 1”=“(0.0923 + 0.0820)mol / L”=“0.1743 mol / L”#
#p =(nRT)/ V = cRT =(0.1743颜色(红色)(取消(颜色(黑色)(“mol·L”^“ - 1”)))ד0.083 14 bar”·颜色(红色)(取消(颜色(黑色)(“L·K”^“ - 1”“mol”^“ - 1”)))×500颜色(红色)(取消(颜色(黑色)(“K”))))= “7.25吧”#