??fGm(298K)/kJgmol?1 0 0 -147.06 0
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B =﹛130.864+（-112.1）-41.63﹜Jgmol?1gK?1
= -23.0Jgmol?1gK?1
???rGm(298K)??vB?fGm,B(298K)
B= -147.6kJgmol?1
（3） CaO(s)?H2O(l)?Ca2?(aq)?2OH?(aq)
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 39.75 69.91 -53.1 -10.75
??fGm(298K)/kJgmol?1 -604.03 -237.129 -553.58 -157.244
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B =﹛(-10.75)×2+(-53.1)-69.91-39.75﹜Jgmol?1gK?1
= -184.3Jgmol?1gK?1
???rGm(298K)??vB?fGm,B(298K)
B=﹛（-157.244）×2+(-553.58)-（-237.129）-(-604.03)﹜kJgmol?1 = -26.91kJgmol?1
（4） AgBr(s)?Ag(s)?1Br2(l) 2?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 170.1 42.55 152.231
??fGm(298K)/kJgmol?1 -96.90 0 0
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B1 =﹛152.231×+42.55-170.1﹜Jgmol?1gK?1
2= -54.1Jgmol?1gK?1
???rGm(298K)??vB?fGm,B(298K)
B= 96.90kJgmol?1
9、用锡石(SnO2)制取金属锡，有建议可用下列几种方法：
（1）单独加热矿石，使之分解。
（2）用碳（以石墨计）还原矿石（加热产生CO2）。 （3）用H2（g）还原矿石（加热产生水蒸汽）。
今希望加热温度尽可能低一些。试通过计算，说明采用何种方法为宜。 解：（1）单独加热矿石SnO2使之分解的温度条件估算
SnO2(s)?Sn(s)?O2(g)
??fHm(298K)/kJgmol?1 -580.7 0 0
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 52.3 51.55 205.138
???rHm(298K)??vB?fHm,B(298K)
B = 580.7kJgmol?1
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B=﹛205.138+51.55-52.3﹜Jgmol?1gK?1 = 204.4Jgmol?1gK?1
???(T)??rHm(298K)?T?rSm(298K)?0 依据 ?rGmT＞580.7kJgmol?1/204.4Jgmol?1gK?1=2841K
（2）用碳还原矿石的温度条件估算
SnO2(s)?C(s)?Sn(s)?CO2(g)
??fHm(298K)/kJgmol?1 -580.7 0 0 -393.509
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 52.3 5.74 51.55 213.74
???rHm(298K)??vB?fHm,B(298K)
B = ﹛（-393.509）-（-580.7）﹜kJgmol?1
= 187.2kJgmol?1
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B=﹛213.74+51.55-5.74-52.3﹜Jgmol?1gK?1 = 207.3Jgmol?1gK?1
T＞187.2kJgmol?1/207.3Jgmol?1gK?1=903.0K
（3）用H2还原矿石的温度条件估算
SnO2(s)?2H2(g)?Sn(s)?2H2O(g)
??fHm(298K)/kJgmol?1 -580.7 0 0 -241.818
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 52.3 130.684 51.55 188.825
???rHm(298K)??vB?fHm,B(298K)
B = ﹛（-241.818）-（-580.7）﹜kJgmol?1 = 97.1kJgmol?1
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B=﹛188.825+51.55-130.684-52.3﹜Jgmol?1gK?1 = 115.5Jgmol?1gK?1
T＞97.1kJgmol?1/115.5Jgmol?1gK?1=841K
依据计算，用用H2还原可使矿石分解温度最低。
10、糖在新陈代谢过程中所发生的总反应可用下式表示：
C12H22O11(s)?12O2(g)?12CO2(g)?11H2O(l)
若在人体内实际上只有30％上述总反加的标准吉布斯函数变可转变成为功(非体积功)，则一食匙(3.8g)糖在体温37℃时进行新陈代谢，可以做多少功？ 解
：
C12H22O11(s)?12O2(g)?12CO2(g)?11H2O(l)
??fHm(298K)/kJgmol?1 -2225.5 0 -393.509 -285.83
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 360.2 205.138 213.74 69.91
???rHm(298K)??vB?fHm,B(298K)
B = ﹛（-285.83）×11+（-393.509）×12-（-2225.5）﹜kJgmol?1 = -5640.7kJgmol?1
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B=﹛69.91×11+213.74×12-205.138×12-360.2﹜Jgmol?1gK?1 = 512.03Jgmol?1gK?1
????rGm(T)??rHm(298K)?T?rSm(298K)
??rGm(310K)= -5640.7kJgmol?1-（273+37）K×512.03Jgmol?1gK?1
= -5799.4kJgmol?1 转化为功（非体积功）w'
w'?m(C12H22O11)???rGm(310K)?30%
M(C12H22O11) =
3.8g?1?(?5799.4kJgmol)?30%= -19.3kJ ?1342ggmol11、计算利用水煤气制取合成天然气的下列反应在523K时(近似)的K?值。
CO(g)?3H2(g)?CH4(g)?H2O(g)
解：可利用公式
????rGm(T)??rHm(298K)?T?rSm(298K)
?(523K)。 代入热力学化学数据，先求出反应的?rGm CO(g)?3H2(g)?CH4(g)?H2O(g)
??fHm(298K)/kJgmol?1 -110.525 0 -74.81 -241.818
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 197.674 130.684 186.264 188.825
???rHm(298K)??vB?fHm,B(298K)
B = ﹛（-241.818）+（-74.81）-（-110.525）﹜kJgmol?1 = -206.10kJgmol?1
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B=﹛188.825+186.264-130.684×3-197.674﹜Jgmol?1gK?1 = -214.637Jgmol?1gK?1
???(T)??rHm(298K)?T?rSm(298K) 依据 ?rGm????rGm(523)??rHm(298K)?523Kg?rSm(298K)
≈﹛-206.10-523×（-214.637）×10-3﹜kJgmol?1
= -93.84kJgmol?1
???rGm?(?93.84)?1000Jgmol?1lnK???21.6
RT8.314JgK?1gmol?1?523K?K??2.36×109
12、某温度时8.0molSO2和4.0molO2在密闭容器中进行反应生成SO3气体，测
得起始时和平衡时(温度不变)系统的总压力分别为300 kPa和220 kPa。试利用上述实验数据求该温度时反应：2SO2(g)?O2(g)?2SO3(g)的标准平衡常数和SO2的转化率。
解：设平衡时SO3的物质的量为xmol
2SO2(g)?O2(g)?2SO3(g)
起始时物质的量/mol 8.0 4.0 0 平衡时物质的量/mol 8.0-x 4.0-
x x 2在恒温恒容条件下，系统总压与系统的总物质的量成正比，故
普通化学习题与解答（第二章）
