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1、解:因为△rHΘm(T)=∑υB△fHΘm(B,T) 即△rHΘm(298K)=2DfHΘm =2× KJ?mol–1)-0-3×0
= kJ·mol-1 又因为△rSΘm(T) =∑υBSΘm (B,T) 即△rSΘ m(298K) =2 SΘm
-
-
-
-DfHΘm -3DfHΘm
- SΘm -3 SΘm
-
-
-
=2×·K1·mol1-·K1·mol1-3×·K1·mol1 =- J·K1·mol
-
-1
根据吉布斯-亥姆霍兹公式
△rGΘm (T)=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)
△rGΘm (298K)=△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) = ( kJ·mol-1)- ×(×10-3kJ·mol-1 K-1) = kJ·mol-1 >0 正向反应不自发。
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若使 △rGΘm (T)=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)<0 ,则正向自发。
又因为△rHΘm 、△rSΘm随温度变化不大,即 △rGΘm (T)≈ △rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) <0 即 ×10-3kJ·mol-1 K-1 T > kJ·mol-1
而按不等式运算规则,有 T<( kJ·mol-1)(/×10-3kJ·mol-1 K-1)=
故最高反应温度为。 2、解:根据吉布斯-亥姆霍兹公式 △rGΘm (T)=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)
△rGΘm (298K)=△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) 而 △rHΘm (298K) = 3△fHΘm[C2H2(g),298K]- △
Θ
fHm[C6H6(l),298K]
= 3× kJ·mol-1- 1×·mol-1
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= kJ·mol-1
△rSΘm(298K) = 3 SΘm[C2H2(g),298K]- SΘm[C6H6(l),298K] = 3× J·mol-1 K-1- 1× J·mol-1 K-1 = J·mol-1 K-1
故 △rGΘm (298K)= kJ·mol-1 - ××10-3 kJ·mol-1 K-1 = kJ·mol-1>0 正向反应不自发。 若使 △rGΘm (T)=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)<0 ,则正向自发。
又因为△rHΘm 、△rSΘm随温度变化不大,即 △rGΘm (T)≈ △rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) <0 则 T> kJ·mol-1/ ×10-3 kJ·mol-1 K-1=
故最低反应温度为。 3、解:因为△rHΘm(T)=∑υB△fHΘm(B,T)
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即△rHΘm(298K)=DfHΘmco+DfHΘmH2-DfHΘmC(s)- DfHΘmH2O(g) = –
= kJ·mol-1
又因为△rSΘm(T) =∑υBSΘm (B,T)
即△rSΘ m(298K) = SΘmco+ SΘm H2 - SΘm C(s)- SΘmH2O(g) =+ J·K1·mol
-
-1
根据吉布斯-亥姆霍兹公式
△rGΘm (T)=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)
△rGΘm (298K)=△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) = = kJ·mol-1 >0 正向反应不自发。 若使 △rGΘm (T)=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)<0 ,则正向自发。
又因为△rHΘm 、△rSΘm随温度变化不大,即
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△rGΘm (T)≈ △rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) <0 即 > T>979K
故最低反应温度为979K。 4、解:根据吉布斯-亥姆霍兹公式 △rGΘm (T)=△rHΘm (T)-T△rSΘm (T)
△rGΘm (298K)=△rHΘm (298K)-T△rSΘm (298K) 而 △rHΘm (298K) = 0-2△fHΘm[H g O(s),298K] = -2×
=·mol-1
△rSΘm(298K) = SΘm[O2(g)]+ 2SΘm[H g (l)]- 2SΘm[H g O(s)] = +2××
=·mol-1K-1
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