尿素CO(NH2)2(s)的fG = -197.15 kJ/mol,其它物质的fG查表。求下列反应在298 K时的K: CO2(g) + 2NH3(g) = H2O(g) + CO(NH2)2(s)

步骤 1：计算反应的吉布斯自由能变化
根据吉布斯自由能变化的定义，反应的吉布斯自由能变化等于生成物的吉布斯自由能之和减去反应物的吉布斯自由能之和。已知尿素CO(NH2)2(s)的fG = -197.15 kJ/mol，其它物质的fG值需要查表得到。假设CO2(g)的fG = -394.4 kJ/mol，NH3(g)的fG = -16.5 kJ/mol，H2O(g)的fG = -228.6 kJ/mol。则反应的吉布斯自由能变化为：
rG = fG(CO(NH2)2) + fG(H2O) - fG(CO2) - 2fG(NH3)
= -197.15 + (-228.6) - (-394.4) - 2(-16.5)
= 1.65 kJ/mol
步骤 2：计算反应的平衡常数
根据吉布斯自由能变化与平衡常数的关系，rG = -RTlnK，其中R为气体常数，T为温度，K为平衡常数。将rG = 1.65 kJ/mol，R = 8.314 J/(mol·K)，T = 298 K代入公式，得到：
1.65 × 10^3 = -8.314 × 298 × lnK
解得：K = 0.514