题目
383K时,反应Ag 2 CO 3 (s) = Ag 2 O(s) + CO 2 (g) 的Δ r G θ m =14.8 KJ.mol -1 ,求此反应的Kθ(383K);在383K烘干Ag 2 CO 3 (s)时为防止其受热分解,空气中P(CO 2 )最低应为多少kPa?
383K时,反应Ag 2 CO 3 (s) = Ag 2 O(s) + CO 2 (g) 的Δ r G θ m =14.8 KJ.mol -1 ,求此反应的Kθ(383K);在383K烘干Ag 2 CO 3 (s)时为防止其受热分解,空气中P(CO 2 )最低应为多少kPa?
题目解答
答案
K θ (383K) =9.85×10 -3 P(CO 2 )=0.96kPa
解析
步骤 1:计算反应的平衡常数Kθ
根据热力学关系,反应的平衡常数Kθ与标准摩尔吉布斯自由能变化ΔrGθm之间的关系为:
\[ \Delta_r G^\theta_m = -RT \ln K^\theta \]
其中,R为理想气体常数,T为温度(单位为K),Kθ为平衡常数。将已知数值代入公式计算Kθ。
步骤 2:计算防止Ag 2 CO 3 分解所需的最低CO 2 压力
在383K烘干Ag 2 CO 3 时,为了防止其分解,需要使CO 2 的分压P(CO 2 )低于平衡常数Kθ所对应的分压。根据平衡常数Kθ的定义,可以计算出防止Ag 2 CO 3 分解所需的最低CO 2 压力。
根据热力学关系,反应的平衡常数Kθ与标准摩尔吉布斯自由能变化ΔrGθm之间的关系为:
\[ \Delta_r G^\theta_m = -RT \ln K^\theta \]
其中,R为理想气体常数,T为温度(单位为K),Kθ为平衡常数。将已知数值代入公式计算Kθ。
步骤 2:计算防止Ag 2 CO 3 分解所需的最低CO 2 压力
在383K烘干Ag 2 CO 3 时,为了防止其分解,需要使CO 2 的分压P(CO 2 )低于平衡常数Kθ所对应的分压。根据平衡常数Kθ的定义,可以计算出防止Ag 2 CO 3 分解所需的最低CO 2 压力。