发布时间 : 星期四 文章工程化学基础第二版浙江大学完美答案更新完毕开始阅读76c0f3f8940590c69ec3d5bbfd0a79563d1ed463
?(38.1?213.8?91.7)J?mol?1?K?1?160.2J?mol?1?K?1
????rGm(1222K)??rHm(298.15)?T?rSm(298.15)
?179.2?1000J?mol?1?1222K?160.2J?mol?1?K??16.56kJ?mol?1
p(CO2)?100kPa
?Q?1???rGm(1222K)??rGm(1222K)??16.56kJ?mol?1
?反应能自发进行。
5.制取半导体材料硅，可用下列反应：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) (1)估算上述反应的
??rHm(298.15K)及
??rSm(298.15K)；
（2）估算上述反应的（3）估算上述反应的
??rGm(298.15K)，在标准状态下正反应能否自发进行？
??rGm(1000K)，在标准状态1000K下正反应能否自发进行？
（4）估算上述反应制取硅时，自发进行的温度条件。
解：由题意得： (1)
???rHm(298.15K)???B?rHm(B)B
?[0?2?(?110.5)?2?0?(?910.7)]kJ?mol?1?689.7kJ?mol?1B
???rSm(298.15K)???B?rSm(B)
(2)
?[18.8?2?197.7?2?5.7?41.5]J?mol?1?K?1?361.3J?mol?1?K?1
????rGm(T)??rHm(298.15)?T?rSm(298.15)
?689.7kJ?mol?1?298.15K?361.3J?mol?1?K?1 （3）
?581.98kJ?mol?1
????rGm??rHm(298.15)?T?rSm(298.15)
?689.7kJ?mol?1?1000K?361.3J?mol?1?K?1?328.4kJ?mol?1?0
所以不能自发进行
（4）要使反应能自发进行，则 即
????rGm(T)??rHm(298.15)?T?rSm(298.15)?0
689.7kJ?mol?1?T?361.3J?mol?1?K?1?0
6.试判断下列反应的（1）
??rSm?T?1908.94K
是大于零还是小于零：
Zn(s)?2HCl(aq)?ZnCl(aq)?H2(g)
??rSm??23J?mol?1?K?1?0（2）
CaCO3(s)?CaO(s)?CO2(g)
??rSm?160.2J?mol?1?K?1?0（3）
NH3(g)?HCl(g)?NH4Cl(s)
??rSm??285.1J?mol?1?K?1?0（4）
CuO(s)?H2(g)?Cu(s)?H2O(l)
??rSm??70.1J?mol?1?K?1?07.水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 问：
（1）此反应在时，H2O(g)，CO(g)及H2(g) 的分压均为100kPa下能否向正方向进行？ （2）若升高温度能否向正方向进行？
（3）在各气体分压均为100kPa下多高温度时，此体系才能处在平衡状态？ 解：（1）
???rHm(298.15K)???B?rHm(B)B
?[0?(?110.5)?0?(?241.8)]kJ?mol?1?131.3kJ?mol?1
???rSm(298.15K)???B?rSm(B)B
?[197.7?130.7?5.7?188.8]J?mol?1?K?1?133.9J?mol?1?K?1
????rGm??rHm(298.15)?T?rSm(298.15)
?131.3kJ?mol?1?298.15K?133.9J?mol?1?K?1
所以不能自发进行
?91.38kJ?mol?1?0
（2）要使反应能自发进行，则 即
????rGm(T)??rHm(298.15)?T?rSm(298.15)?0
131.3kJ?mol?1?T?133.9J?mol?1?K?1?0
（3）当T=时，
??rGm?0?T?980.58K
，此时体系处于平衡状态。
??rHm??402.0kJ?mol?1??rGm??345.7kJ?mol?18.已知反应：CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)在时反应在100kPa压力下，当
??rGm(T)?0，，估算这个
时的温度T，并简述向燃烧高含硫量煤的炉中投入生石灰（CaO)可除去
SO3，减少大气污染的理由。
解：
????rGm??rHm(298.15)?T?rSm(298.15)
???rHm??rGm(?402?345.7)kJ?mol?1??rSm?? T298.15K?
???188.83J?mol?1?K?1
??rHm?402.0kJ?mol?1?rGm?0T???2128.9K??1?1当 时，则 ?rSm?188.83J?mol?K
§ 化学平衡和反应速率
1.试写出下列两个反应的标准平衡常数表达式： （1）2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
+2+
(2)ZnS(s)+2H(aq)=Zn+H2S(g)
解：(1)
K??(pNO2/p?)?(pO2/p?)(pN2O5/p?)2
[c(Zn2?)/c?]?[p(H2S)/p?]K? (2) [c(H?)/c?]2?
2.在什么条件下储存CO2（g），才能使如下吸热反应的CO2分解最少？
1CO2(g)?CO(g)?O2(g) 2解：恒压、降温
3.吸热反应。
3
4.在1000℃时，反应FeO(s)+CO(g)→Fe(s)+CO2(g)的平衡常数等于，如果CO和CO2的初始浓度均为dm，求它们平衡时的浓度。 解：设平衡时
cCO2为x，则
cCO为（1—x)，由题意得：
K??pCO2/p?pCO/p??x?0.5 1?x
5.某反应从30℃升到37℃时，反应速率加快到原来的10倍，试估算反应的活化能。
?x?0.033mol?L?1即CCO2?0.033mol?L?1,CCO?0.067mol?L?1解：
lnk2Ea11?(?)k1RT1T2
6.略 7.略 8.略
?ln10?Ea11(?)8.3145303.15310.15
?Ea?257.15kJ?mol?1