余高奇
氟化铅解离反应的热力学平衡常数计算
2025-1-11 14:18
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       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

image.png 

 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:image.png                                           (2)

     将“ΔrGθm,1”结果代入式(2)可得:

      image.png    

      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:

     image.png                   (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)

     ⑴image.png

     ⑵   Kθ=1.

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