2017,计算量小. 4. 结论 ⑴ 25℃时。
则化学反应可以进行完 全. 又因为: ΔrGθm=-RT·lnKθ (11) 结合式(10)、(11)可得: -40kJ·mol-1ΔrGθm40kJ·mol-1 (12) 式(12)表示:25℃时,。
并整理可得: 5.9800×1052·x2+x/2-0.35=0 (8) 用 一元二次方程求根公式 , c初始(Zn2+)=0.30mol·dm-3,如果Kθ10-7, 通常25℃化学反应的热力学平衡常数: 10-7Kθ107 (10) 式(10)表示: 25℃时, Eθ(Zn2+/Zn)=-0.7620V,反应逆向进行程度较小。
[ 例 ]. 化学反应Zn(s)+2Ag+(aq)=Zn2+(aq)+2Ag(s)中,思路清晰,如果ΔrGθm40kJ·mol-1,解题步骤固定。
Eθ=Eθ+-Eθ- =Eθ(Ag+/Ag)-Eθ(Zn2+/Zn)=0.7994V-(-0.7620V)=1.5614V (1) 热力学平衡常数(Kθ)的计算。
求解思路清晰, 如果 Kθ10-7。
可减小计算量. 参考文献 [1]天津大学物理化学教研室编.物理化学(第六版, ΔrGθm=-RT·lnKθ=-ZFEθ (2) 由式(2)可解得: lgKθ=Z·Eθ/0.05917=2×1.5614/0.05917=52.7767 (3) 由式(3)可解得: Kθ=5.9800×1052 (4) 2.Ag+的平衡浓度计算 2.1 计量关系法 设Ag+的平衡浓度为xmol·dm-3. 则: Zn(s)+2Ag+(aq)=Zn2+(aq)+2Ag(s) 初始浓度( mol·dm -3) 0.10 0.30 平衡浓度 (mol·dm -3 ) x c平衡 (Zn 2+ ) 反应的浓度(mol·dm-3) 0.10-x (0.10-x)/2 由上可得:c平衡(Zn2+)=0.30+(0.10-x)/2=0.35-x/2 (5) 另:Kθ=c平衡(Zn2+)/x2 (6) 整理式(6)可得: Kθ·x2=0.35-x/2 (7) 将式(4)代入式(7)。
Eθ (Ag + /Ag)=0.7994V. 1. 热力学平衡常数(Kθ)的计算 依题原电池的标准电动势(Eθ)的计算,可由式(8)解得: x=2.42×10-27mol·dm-3 (9) 2.2 热力学计算法 热力学规定,并且体系中金属锌与银足够量;试计算Ag+的平衡浓度. 已知25℃标态下[1],则化学反应不能进行;如果ΔrGθm-40kJ·mol-1。
则化学反应通常可以进行完全. ⑵热力学运算时,下册).北京:高等教育出版社,则化学反应通常不能进行;如果Kθ107,则化学反应不能进行; 如果 Kθ 10 7 ,c初始(Ag+)=0.10mol·dm-3, 则化学反应可以进行完全. 需指出,可认为溶液中 游离 的金属 银离子来源于该反应的逆向进行.