本文拟结合复合式热力学平衡常数概念,计算水溶液中PbF2(l)解离反应的热力学平衡常数,供参考.
25℃、标态下相关物质的热力学性质参见如下表1所示:
表1. 25℃、标态下相关物质的热力学性质
1. PbF2(l)的解离反应
难溶盐PbF2(s)溶于水,首先得到PbF2(l),随即解离得到Pb2+(aq)和F-(aq);PbF2(l)解离方程式参见如下式
(1)所示:
PbF2(l)=Pb2+(aq)+2F-(aq) (1)
依热力学基本原理并代入表1相关数据,可得:
ΔrGθm,1= ΔfGθm(Pb2+,aq)+2ΔfGθm(F-,aq)-ΔfGθm(PbF2,l)
=-24.4kJ·mol-1+2×(-278.8kJ·mol-1)-(-582.0kJ·mol-1)
=0
又因为: (2)
将“ΔrGθm,1”结果代入式(2)可得:
解之得:Kθ=1 (3)
由式(3)可知:PbF2(l)在水溶液中的解离常数(Kθ)约为1.
2. PbF2(l)的热力学平衡常数表示式
25℃、标态下,式(1)的热力学平衡常数(Kθ)表示式参见如下式(4)所示:
(4)
备注:可将“PbF2”离子对,视为纯液态凝聚相(或l).
3. 结论
对于25℃,PbF2(l),
⑴;
⑵ Kθ=1.
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