发布时间 : 星期二 文章普通化学习题与解答更新完毕开始阅读
说明理由。
(a)K(s) （b)Na(s) (c)Br2(1) (d) Br2 (g) (e)KCl(s)
?解：Sm（298K）值由大到小的顺序为
(d)Br2(g)＞(c)Br2(l)＞(e)KCl(s)＞(a)K(s)＞(b)Na(s)
说明 （1）同一物质Br2气态时的熵大于液态时的；
（2）一般（相对分子质量相近时）液体的熵大于固体物质的熵； （3）一般说来，当温度和聚集状态相同时，分子或晶体结构较复杂（内部微观粒子较多）的物质的熵大于分子或晶体结构较简单（内部微观粒子较少）的物质的熵。K(s)和Na(s)的原子结构属同一族，K的结构较Na的复杂。
5、定性判断下列反应或过程中熵变的数值是正值还是负值。
（1）溶解少量食盐于水中；
（2）活性炭表面吸附氧气； （3）碳与氧气反应生成一氧化碳。
解：（1）熵变为正值；（2）熵变为负值；（3）熵变为正值。
?*6、利用些列两个反应及其?rGm（298K）值，计算Fe3O4（s）在298K时的标
准生成吉布斯函数。
3?2Fe(s)?O2(g)?Fe2O3(s);?rGm(298K)??742.2kJgmol?1
2?4Fe2O3(s)?Fe(s)?3Fe3O4(s);?rGm(298K)??77.7kJgmol?1
3解： 2Fe(s)?O2(g)?Fe2O3(s) （1）
24Fe2O3(s)?Fe(s)?3Fe3O4(s) （2）
(1)?4?(2)，可得 33Fe(s)?2O2(g)?Fe3O4(s) （3）
??故 ?fGm(298K)??G,Fe3O4rm,3(298K)
1?? =???rGm,1(298K)?4??rGm,2(298K)?
3
13
1 =??(?742.2)?4?(?77.7)?kJgmol?1= -1015.5kJgmol?1
3
7、通过热力学计算说明下列水结冰过程：
H2O(l)?H2O(s)
在298K标准状态时能否自发进行。已知冰在298K时的标准摩尔生成吉布斯函数为-236.7kJgmol?1。
解： H2O(l)?H2O(s)
??fGm(298K)/kJgmol?1 -237.129 -236.7
???rGm(298K)??vB?fGm,B(298K)
B =﹛（-236.7）-（-237.129）﹜kJgmol?1=0.4kJgmol?1＞0 故在298K的标准状态时，水结冰的过程不能自发进行。
?(298K)和8、试用教材附录3中的标准热力学数据，计算下列反应的?rSm??rGm(298K)
(1) 3Fe(s)?4H2O(l)?Fe3O4?4H2(g) (2) Zn(s)?2H?(aq)?Zn2?(aq)?H2(g) (3) CaO(s)?H2O(l)?Ca2?(aq)?2OH?(aq)
1(4) AgBr(s)?Ag(s)?Br2(l)
2解：（1） 3Fe(s)?4H2O(l)?Fe3O4(s)?4H2(g)
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 27.28 69.91 146.4 130.684
??fGm(298K)/kJgmol?1 0 -237.129 -1015.4 0
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B =﹛130.864×4+146.4-69.91×4-27.28×3﹜Jgmol?1gK?1
= 307.7Jgmol?1gK?1
14
???rGm(298K)??vB?fGm,B(298K)
B=﹛（-1015.4）-（-237.129）×4﹜kJgmol?1 = -66.9kJgmol?1
（2） Zn(s)?2H?(aq)?Zn2?(aq)?H2(g)
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 41.63 0 -112.1 130.684
??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 15
S??1m(298K)/Jgmol?1gK 170.1 42.55 152.231
??fGm(298K)/kJgmol?1 -96.90 0 0
??K)??v?rSm(298BSm,B(298K)
B =﹛152.231×12+42.55-170.1﹜Jgmol?1gK?1
= -54.1Jgmol?1gK?1
??K)??v?rGm(298B?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
S??1m(298K)/Jgmol?1gK 52.3 51.55 205.138
?H??rm(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
依据 ??rGm(T)???)?T??rHm(298KrSm(298K)?0 T＞580.7kJgmol?1/204.4Jgmol?1gK?1=2841K
16