平衡时 n/mol 1×(1-)
1
1

n B
=
(1+)
mol
K = 2 [ p(总) / p ]
1
= K /[K p(总) /p] 2
12
=0.854
3-1-4.今有 2 H2(g) +2 CO(g) == CO2(g) + CH4(g) 的反应 (1)若在600℃、101 325 Pa 下，以n(H2)：n(CO)：n(N2)= 1：5：2 开始进行反应，问反应达平衡时，混合气体的组成； (2)与(1)在同样温度，压力条件下，以n(H2)：n(CO)：n(N2)= 1：5：2 开始进行反应，问反应达平衡时，混合气体中若不计算 N2部分时，H2(g)，CO(g)，CO2(g)，CH4(g)的体积分数与（1）是 否相同？
设开始时有1mol CH4和1mol C6H6，达平衡时转化率为 ，则有 1×(1－ ) mol CH4和1×(1－ ) mol C6H6， 1× mol C6H5CH3和1× mol H2 共2mol，
2
K = 1 2
即

1
( K ) 2 4.94 103
r Gm (298.15K) = —RTlnK (298.15K) K (298.15K)=7.2×10-7
3-1-2. 有人想用甲烷和苯蒸气的混合物来制取甲苯，反应 为： CH4(g) + C6H6(g) == C6H5CH3(g) + H2(g)
已知500 K 时CH4 , C6H6, C6H5CH3的fGm 分别为－33.68 kJ·mol1, 161.92 kJ·mol1 ，172.38 kJ·mol1 。今使物质的量比 为1：1的CH4与C6H6的混合物在500 K时通过适当的催化剂， 试问 C6H5CH3的最高产率为多少？
K = { [p(SO2)0 －p(SO2Cl2) ] / p } ×{ [p(Cl2)0 －p(SO2Cl2) ] / p } / [ p(SO2Cl2) / p ]
则 K = 2.725
rGm = －RTln K = －3125 J·mol1
（2）
SO2Cl2（g） = SO2 Cl2（g） + Cl2（g）
1
= 4.9×103 = 0.49%
故C6H5CH3的最高产率为0.49%。
3-1-3. 在温度恒定于375 K的抽空容器中，放入Cl2(g) 与 SO2(g)。若它们之间不发生反应时，则分压力分别为47 836 Pa 与44 786 Pa。但因发生反应，故反应达平衡时，系统的总压力 为86100 Pa。
解：r Gm =[172.38－(－33.68)－161.92] kJ·mol1 = 44.144kJ mol1
8.314J K1 mol1 500K =－10.62 K = 2.44×105
3-1-1.已知SO2(g)和O2(g)的标准热力学函数数据如下：
物质
SO2(g) SO3(g) O2(g)
fHm(298.15K) / kJ·mol1 296.9 359.2
0
Sm (298.15K) / J· mol1·K1 248.1 256.23 205.03
利用上述数据，求反应： SO2(g) + (1/2)O2 SO3(g)
已知在600 ℃时 CH4(g) + H2O(g) == CO(g) + 3H2(g) , rGm (1) = 4435 J·mol； CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g) , rGm (2) = 6 632 J·mol （p = 100 kPa）
解：（1）据已知条件求反应 rGm ，再求K 。 rGm = rGm (2)－ rGm (1) = － 11607 J·mol K = exp(－rGm /RT)= 4.58 2H2(g) + 2CO(g) == CO2(g) + CH4(g)
开始时 0
p(SO2)0
p (Cl2)0
平衡时 p(SO2Cl2) p(SO2)0－p(SO2Cl2) p(Cl2)0－p(SO2Cl2)
则 p(总)= p(SO2Cl2) + p(SO2)0 －p(SO2Cl2) + p(Cl2)0 －p(SO2Cl2)
得 p(SO2Cl2)=6619 Pa
反应在375 K的
（2） 2H2(g) + 2CO(g) == CO2(g) + CH4(g) 平衡时n/mol （1-x，） （5- x，） （1/2 x，） （1/2 x，）
在25℃时的rGm 及 K 。
解：r Hm (298.15K) =∑B B fHm (B, 298.15K) = 62.3 kJ·mol1 rSm (298.15K) =∑B BSm (B, 298.15K) = 94.39 kJ·mol1
r Gm (298.15K) = rHm (298.15K) 298.15K× rSm (298.15K) = 35.06 kJ·mol1
平衡n/mol （1－x） （5－x） （1/2 x）（1/2 x）

n B

(6
x)
mol
K =
2
x/ 2

2
6 x p(总)
2
2
1 x 5 x
p


6x 6x
整理得 2.634 x2－15.81x+ 10.7 = 0 x = 0.744 y (H2)= 0.0487 y (CO) = 0.81 y (CO2)=y (CH4)=0.0708
(1)反应SO2Cl2(g) == SO2(g) + Cl2(g) 在375 K下的 rGm ； (2)在375 K下，将纯SO2Cl2(g) 放入一抽空容器中，反应达 平衡时，系统的总压为101 325 Pa。求SO2Cl2(g) 的解离度。 ( p =100 kPa)
解：（1） SO2Cl2（g） = SO2 （g） + Cl2（g）