??fhm?(ch3och3,l) =2?fhm?(co2,g) +3?fhm?(h2o,l)- ?rhm?= -183 kj?mol-1 2.5 co(g)+(1/2)o2(g)
?rhm?= ?fhm?(co,g)+ (-1)?fhm?(h2o,g)=
-110.5 kj?mol-1 -(-)241.8 kj?mol-1=131.3 kj?mol-1 co2(g) +h2o(g)
?rhm?(2) ?rhm?(3) co(g)+h2(g)+o2(g)
??rhm?(1)= ?rhm?(2)+ ?rhm?(3) ??rhm?(1) - ?rhm?(3) = ?rhm?(2)0
由题意知,?rhm?(1)0, ?rhm?(3)0 故:以水煤气作燃料时放热较多 2.7均为熵增过程。 2.8标准状态下:
2.9 (2)(反应为气体物质的量增加的过程,?rsm?0)
2.10 不可以。因为物质的sm? ,不是指由参考状态的元素生成该物质(?b=+1)反应的标准摩尔熵。 2.11 ?h?:-40 kj-40 kj ?g?:-38kj-38 kj ?s?:-6.7j?k-1-6.7 j?k-1 2.12 sn(白锡)= sn(灰锡)
?rhm?(298k)= ?fhm?(灰锡)+(-1)??fhm?(白锡)=-2.1kj?mol-10 ?rsm?(298k)= sm?(灰锡)-sm?(白锡)=-7.41j?mol-1k-10 ?反应在标准状态,低温自发。在转变温度,?rgm?(t)=0 ??rgm?(t)??rhm?(298k)-t?rsm?(298k) t?[?rhm?(298k)/ ?rsm?(298k)] ?283k 2.13 2fe2o3(s)+3c(s)=4fe(s)+3co2(g) ?rhm?(298k)=3?fhm?(co2,g)+(-2)??fhm?( fe2o3,s)=467.87kj?mol-1 ?rsm?(298k)=4? sm?(fe,s)+3 sm?(co2,g)+(-2) ? sm?( fe2o3,s)+ (-3) ?
sm?(c,s)=557.98j?mol-1?k-1 反应在标准状态下自发进行: ?rgm?(t)??rhm?(298k)-t?rsm?(298k) t[?rhm?(298k)/ ?rsm?(298k)] ,即t839k
故以木炭为燃料时,因最高温度低于839k,反应不可能自发。 2cuo(s)+c(s)=2cu(s)+co2(g) ?rhm?(298k)=-79.51 kj?mol-10 ?rsm?(298k)=189 j?mol-1?k-10 ?反应在标准状态, 任意温度均自发 2.14 (略)
2.15 2ash3(g)=2as(s)+3h2(g)
?rhm?(298k)=-132.8kj?mol-10?rsm?(298k)=15.71j?mol-1?k-10
?标准状态, 任意温度下ash3的分解反应均自发。加热的目的是加快反应速率。
第三章化学平衡原理
3.1 (1) 正确,(2) 错误,(3) 错误。 3.2 k? = 40 3.3
{c(fe2?)/c?}{p(h2)/p?}k? {c(h?)/c?}2 ?
{k?(3)}4 k?
{k?(1)}2{k?(2)}2 ?
nrt0.20mol?8.31kpa?l?mol-1?k?1?698kp???116kpa v10ln(i2)?n(h2)?c(i2)v?0.0021mol?l-1?10l?0.021mol0.021mol?116kpa ?12.2kpa 0.20mol
p(hi)?p?p(i2)?p(h2)?91.6kpap(i2)?p(h2)?x(i2)?p? 3.5pv = nrt
故对于反应 h2(g) + i2(g) = 2hi(g) {p(hi)/p?}2 k??56
{p(h2)/p?}{p(i2)/p?} ? 3.6
c(o2)/c? k?
p(o2)/p? ?
1.38?10-3mol?l-1/1mol?l-1 k(293k)??1.37?10?3 101kpa/100kpa ? (1)
o2(g) = o2(aq)
p(o2) = 21.0kpa时: c(o2)/c?
k(293k)??1.37?10?3 0.21
?
3.7q = 4 逆向自发 q = 0.1逆向自发