物化作业课后答案

合集下载

物化习题和答案

物化习题和答案

物化习题和答案第⼀章⽓体的PVT性质选择题1. 理想⽓体模型的基本特征是(A) 分⼦不断地作⽆规则运动、它们均匀分布在整个容器中(B) 各种分⼦间的作⽤相等,各种分⼦的体积⼤⼩相等(C) 所有分⼦都可看作⼀个质点, 并且它们具有相等的能量(D) 分⼦间⽆作⽤⼒, 分⼦本⾝⽆体积答案:D2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是(A) 在临界状态, 液体和蒸⽓的密度相同, 液体与⽓体⽆区别(B) 每种⽓体物质都有⼀组特定的临界参数C)在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压⼒就是临界压⼒(D) 临界温度越低的物质, 其⽓体越易液化答案:D3. 对于实际⽓体, 下⾯的陈述中正确的是(A) 不是任何实际⽓体都能在⼀定条件下液化(B) 处于相同对⽐状态的各种⽓体,不⼀定有相同的压缩因⼦(C) 对于实际⽓体, 范德华⽅程应⽤最⼴, 并不是因为它⽐其它状态⽅程更精确(D) 临界温度越⾼的实际⽓体越不易液化答案:C4. 理想⽓体状态⽅程pV=nRT表明了⽓体的p、V、T、n、这⼏个参数之间的定量关系,与⽓体种类⽆关。

该⽅程实际上包括了三个⽓体定律,这三个⽓体定律是(A) 波义尔定律、盖-吕萨克定律和分压定律(B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律(C) 阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律(D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律答案:C问答题1. 什么在真实⽓体的恒温PV-P曲线中当温度⾜够低时会出现PV值先随P的增加⽽降低,然后随P的增加⽽上升,即图中T1线,当温度⾜够⾼时,PV值总随P的增加⽽增加,即图中T2线?答:理想⽓体分⼦本⾝⽆体积,分⼦间⽆作⽤⼒。

恒温时pV=RT,所以pV-p线为⼀直线。

真实⽓体由于分⼦有体积且分⼦间有相互作⽤⼒,此两因素在不同条件下的影响⼤⼩不同时,其pV-p曲线就会出现极⼩值。

真实⽓体分⼦间存在的吸引⼒使分⼦更靠近,因此在⼀定压⼒下⽐理想⽓体的体积要⼩,使得pV<RT。

物理化学下册习题答案(全部)

物理化学下册习题答案(全部)

第七章化学反应动力学1.以氨的分解反应2NH3==== N2+3H2为例,导出反应进度的增加速率与,,之间的关系,并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。

解:∴,,2.甲醇的合成反应如下:CO+2H2 ===== CH3OH已知,求,各为多少(答案:,·dm-3·h-1)解:,3.理想气体反应2N2O5→ 4NO2+O2,在K的速率常数k是×10-5s-1,速率方程为。

(1)计算在、、dm3的容器中,此反应的和即各为多少(2)计算在(1)的反应条件下,1s内被分解的N2O5分子数目。

(答案:(1)×10-8,×10-7md·dm-3·s-1 (2)×1018)解:(1)mol·dm-3mol·dm-3·s-1∴mol·dm-3·s-1(2)×10-7×××1023=×1018个分子4.已知每克陨石中含238U ×10-8g,He为×10st1:chmetcnv UnitName="cm" SourceValue="6" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1"TCSC="0">-6cm3(标准状态下),238U的衰变为一级反应:238U → 206Pb+84He由实验测得238U的半衰期为=×109 y,试求该陨石的年龄。

(答案:×109年)解:每克陨石中含He:mol最开始每克陨石中含238U的量:mol现在每克陨石中含238U的量:mol衰变速率常数:∴5.K时甲酸甲酯在85%的碱性水溶液中水解,其速率常数为mol-1·L·s-1。

物理化学在线作业答案

物理化学在线作业答案

1.大分子化合物对溶胶稳定性的影响是:()。

∙ A 稳定作用∙ B 破坏作用∙ C 大分子化合物量少时起稳定作用,量多时起破坏作用∙ D 大分子化合物量少时起破坏作用,量多时起稳定作用正确答案:D∙单选题2.乙醇和乙酸乙酯完全互溶,当乙醇的摩尔分数为0.462时,形成恒沸物。

若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液,()。

∙ A 只能得到纯乙醇∙ B 只能得到纯乙酸乙酯∙ C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯∙ D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到正确答案:B∙单选题3.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰,该过程的()。

∙ A △G=0,△H<0∙ B △G=0,△H=0∙ C △G<0,△H<0∙ D △G<0,△H=0正确答案:A∙4.关于基元反应的活化能,下列说法正确的是()。

∙ A 活化分子的最低能量∙ B 活化分子的平均能量∙ C 反应物分子的平均能量∙ D 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差正确答案:D∙单选题5.晶体物质的溶解度和熔点与粒子大小的关系是()。

∙ A 粒子越小,溶解度越大,熔点越低∙ B 粒子越小,溶解度越大,熔点越高∙ C 粒子越小,溶解度越小,熔点越低∙ D 粒子越小,溶解度越小,熔点越高正确答案:A∙单选题6.下列测定大分子平均摩尔质量的方法中,()不是独立的测定方法。

∙ A 渗透压法∙ B 光散射法∙ C 粘度法∙ D 超离心沉降法正确答案:C∙单选题7.使一定量的某种溶胶聚沉需要1.00mol?dm-3 CaCl2溶液 20mL 或0.002mol?dm-3 Na2SO4 50mL,则该溶胶()。

∙ A 带正电∙ B 带负电∙ C 不带电∙ D 可能带正电,也可能带负电正确答案:A∙单选题8.当电解质的浓度降低时,电导率()。

∙ A 增大∙ B 减小∙ C 不变∙ D 可能增大,也可能减小正确答案:D∙单选题9.化学反应刚产生沉淀时,生成的沉淀颗粒大小不一,当放置一段时间后,会出现的现象是()。

(完整版)物理化学课后答案

(完整版)物理化学课后答案

第一章气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1TT p V p V V T V V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系?解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时?解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。

试求甲烷在标准状况下的密度。

解:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。

充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。

若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g 。

试估算该气体的摩尔质量。

解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm Vl O H ==-=ρ n=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。

物理化学第二版作业答案6-8

物理化学第二版作业答案6-8

物理化学第⼆版作业答案6-8物理化学作业题答案第六章相平衡思考题5.在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡, NH 4CI(S)垐9 NH 3(g) HCI(g)。

指出该系统的独⽴组分数、相数和⾃由度?答:反应中有三个物种,⼀个平衡限制条件,没有浓度限制条件。

所以独⽴组分数为 2,相数为2,⾃由度为2。

习题解析3. CaCO 3(s)在⾼温下分解为CaO(S)和CO 2(g),根据相律解释下述实验事实。

(1) 在⼀定压⼒的CO 2(g)中,将CaCO 3(s)加热,实验证明在加热过程中,在⼀定的温度范围内 CaCO 3(s)不会分解。

(2)在CaCO 3(s)的分解过程中,若保持 CO 2(g)的压⼒恒定,实验证明达分解平衡时,温度有定值。

解:⑴该系统中有两个物种, CO 2(g)和CaCO 3(s),所以物种数S 2。

在没有发⽣反应时,组分数C 2。

现在是⼀个固相和⼀个⽓相两相共存,P 2。

当CO 2(g)的压⼒有定值时,根据相律,条件⾃由度f * C 1 P 2 1 2 1。

这个⾃由度就是温度,即在⼀定的温度范围内,可维持两相平衡共存不变,所以CaCO 3(s)不会分解。

(2)该系统有三个物种,CO 2(g) ,CaCO 3(s)和CaO(S),所以物种数S 3。

有⼀个化学平衡, R 1。

没有浓度限制条件,因为产物不在同⼀个相,故 C 2。

现在有三相共存(两个固相和⼀个⽓相) ,P 3。

若保持 CO 2(g)的压⼒恒定,条件⾃由度 f * C 1 P 2 13 0。

也就是说,在保持 CO 2(g)的压⼒恒定时,温度不能发⽣变化,即 CaCO 3(s)的分解温度有定值。

5.结霜后的早晨冷⽽⼲燥,在-5C,当⼤⽓中的⽔蒸⽓分压降⾄266.6 Pa 时,霜会升华变为⽔蒸⽓吗?若要使霜不升华,空⽓中⽔蒸⽓的分压要有多⼤?已知⽔的三相点的温度和压⼒分别为 273.16 K 和611 Pa,⽔的摩尔⽓化焓V aP H m 45.05 kJ mol 1,冰的摩尔融化焓 fusH m 6.01 kJ mol 1。

物理化学课后答案

物理化学课后答案

第一章气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1T T pV p V V T V V⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系?解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时?解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。

试求甲烷在标准状况下的密度。

解:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 1-4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。

充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。

若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g 。

试估算该气体的摩尔质量。

解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm Vl O H ==-=ρ n=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。

物理化学课后(下册)部分习题答案

物理化学课后(下册)部分习题答案

第十一章化学动力学1. 反应为一级气相反应,320 ºC时。

问在320 ºC加热90 min的分解分数为若干?解:根据一级反应速率方程的积分式答:的分解分数为11.2%2. 某一级反应的半衰期为10 min。

求1h后剩余A的分数。

解:同上题,答:还剩余A 1.56%。

3.某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。

问反应掉50%需多少时间?解:根据一级反应速率方程的积分式答:反应掉50%需时19.4 min。

4. 25 ºC时,酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c)0 30 60 90 130 1800 0.1001 0.1946 0.2770 0.3726 0.4676 解:数据标为0 30 60 90 130 1801.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.53470 -0.1052 -0.2159 -0.3235 -0.4648 -0.6283拟合公式蔗糖转化95%需时5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。

反应进程由加KI溶液,并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。

KI只与A反应。

数据如下:0 1 2 3 4 6 849.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6解:反应方程如下根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一,0 1 2 3 4 6 84.930 3.560 2.575 1.850 1.400 0.730 0.4600 -0.3256 -0.6495 -0.9802 -1.2589 -1.9100 -2.3719。

6.对于一级反应,使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。

对于二级反应又应为多少?解:转化率定义为,对于一级反应,对于二级反应,7.偶氮甲烷分解反应为一级反应。

中南大学物化课后习题答案 7 章 化学动力学

中南大学物化课后习题答案 7  章 化学动力学

中南大学物化课后习题答案 7 章化学动力学第7章化学动力学1.以氨的分解反应2NH3==== N2+3H2为例,导出反应进度的增加速率与,,之间的关系,并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。

��解:∴2.甲醇的合成反应如下:,,CO+2H2 ===== CH3OH已知,求,各为多少?��(答案:2.44,4.88mol・dm-3・h-1)解:,3.下列复杂反应由所示若干简单反应组成,试根据质量作用定律写出以各物质为准的速率方程式。

(1) (2)(3) (4)解:(1) ,,(2)(3)(4)4.理想气体反应2N2O5 → 4NO2+O2,在298.15 K的速率常数k是1.73×10-5s-1,速率方程为��。

(1)计算在298.15K、、12.0 dm3的容器中,此反应的和即各为多少?��(2)计算在(1)的反应条件下,1s内被分解的N2O5分子数目。

�ィù鸢福海�1)7.1×10-8,-1.14×10-7md・dm-3・s-1 (2)1.01×1018)解:(1)mol・dm-3mol・dm-3・s-1∴-7mol・dm-3・s-12318(2)1.4×10×12.0×6.022×10=1.01×10个分子5.已知每克陨石中含238U 6.3×10-8g,He为20.77×10st1:chmetcnvUnitName=\SourceValue=\-6cm3(标238238准状态下),U的衰变为一级反应:��U → 206Pb+84He�ビ墒笛椴獾�238U的半衰期为=4.51×109 y,试求该陨石的年龄。

�ィù鸢福�2.36×109年)解:每克陨石中含He:mol最开始每克陨石中含238U的量:mol现在每克陨石中含238U的量:mol衰变速率常数:∴6.303.01 K时甲酸甲酯在85%的碱性水溶液中水解,其速率常数为4.53 mol-1・L・s-1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一章 化学热力学基础1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,为什么要用环境的压力e P ?在什么情况下可用体系的压力体P ? 答:在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,可用体系的压力体P 代替e P 。

1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的 2 倍; ( 2 )定压下加热到373K ;(3)定容下加热到373K 。

已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。

计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。

解 (1) △U = △H = 0 kJ V V nRT W Q 587.82ln 298314.85ln12=⨯⨯==-= 11282.282ln 314.85ln-⋅=⨯==∆K J V V nR S (2) kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==∆ kJ nC U m V 61.10)298373(,=-=∆ W = △U – Q P = - 3.12 kJ112,07.41298373ln )314.828.28(5ln-⋅=+⨯==∆K J T T nC S m P (3) kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==∆ kJ nC H m P 72.13)298373(,=-=∆ W = 0112,74.31298373ln 28.285ln-⋅=⨯==∆K J T T nC S m V 1-3 容器内有理想气体,n=2mol , P=10P θ,T=300K 。

求 (1) 在空气中膨胀了1dm 3,做功多少? (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ,做了多少功?(3)膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时,气体做多少功?dVp dl A p dl f W ⋅=⋅⋅=⋅=外外外δ解:(1)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=J V P W e 1001011035-=⨯⨯-=∆-=- (2)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=n R T P n R T P n R T P V V P V P W e 109)10()(12-=--=--=∆-=θθ J 6.4489300314.82109-=⨯⨯⨯-= (3) Vn R TP dP P P e =≈-=1221ln ln 12121P P nRT V V nRT dV V nRT dV P W V V V V e ==-=-=⎰⎰ kJ PP 486.11101ln 300314.82-=⨯⨯⨯=θ1-4 1mol 理想气体在300K 下,1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3,求此过程的 Q 、W 、△U 及△H 。

解: △U = △H = 0J V V nRT W Q 1.574310ln 300314.81ln12=⨯⨯==-= 1-5 1molH 2由始态25℃及P θ可逆绝热压缩至 5dm -3, 求(1)最后温度;(2)最后压力; ( 3 ) 过程做功。

解:(1) 3511178.2410298314.81-=⨯⨯==dm P nRT V 12,12ln lnT T C V V R m V -= 298ln 314.82578.245ln314.82T⨯-= K T 3.5652= (2) Pa V nRT P 53222104.91053.565314.81⨯=⨯⨯⨯==- (3) )2983.565(314.85.21)(12,-⨯⨯⨯-=--=∆-=T T nC U W m V J 8.5555-=1-6 40g 氦在3P θ 下从25℃加热到50℃,试求该过程的△H 、△U 、Q 和W 。

设氦是理想气体。

( He 的M=4 g·mol -1 ) 解: J nC Q H m P P 3.519625314.825440)298323(,=⨯⨯⨯=-==∆ J nC U m V 8.311725314.823440)298323(,=⨯⨯⨯=-=∆ W = △U – Q P = -2078.5J1-7 已知水在100℃ 时蒸发热为2259.4 J·g -1,则100℃时蒸发30g 水,过程的△U 、△H 、Q 和W 为多少?(计算时可忽略液态水的体积) 解: mol n 67.11830==J H Q 67782304.2259=⨯=∆= J nRT PV V V p W g l g 9.5178373314.867.1)(-=⨯⨯-=-=-≈--=J W Q U 1.62603=+=∆1-8 298K 时将1mol 液态苯氧化为CO 2 和 H 2O ( l ) ,其定容热为 -3267 kJ·mol -1 , 求定压反应热为多少?解: C 6H 6 (l) + 7.5O 2 (g) → 6CO 2 (g) +3 H 2O ( l )kJ g RT Q Q B V P 7.327010)5.76(298314.83267)(3-=⨯-⨯⨯+-=+=∑-ν1-9 300K 时2mol 理想气体由ldm -3可逆膨胀至 10dm -3 ,计算此过程的嫡变。

解: 11229.3810ln 314.82ln -⋅=⨯==∆K J V V nR S1-10.已知反应在298K 时的有关数据如下C 2H 4 (g) + H 2O (g) → C 2H 5OH (l) △f H m Ө /kJ·mol -1 52.3 -241.8 -277.6 C P , m / J·K -1·mol -1 43.6 33.6 111.5 计算(1)298K 时反应的△r H m Ө 。

(2)反应物的温度为288K ,产物的温度为348K 时反应的△r H m Ө 。

解(1) △r H m Ө = -277.6 + 241.8 - 52.3 = -88.1 kJ·mol -1(2) 288K C 2H 4 (g) + H 2O (g) → C 2H 5OH (l) 348K ↓△H 1 ↓△H 2 ↑△H 3 298K C 2H 4 (g) + H 2O (g) → C 2H 5OH (l) 298K △r H m Ө = △r H m Ө ( 298K ) + △H 1 + △H 2 + △H 3= -88.1 + ( 43.6 + 33.6 ) ×(298-288) + 111.5×( 348-298) = - 81.75 kJ·mol -11-11 定容下,理想气体lmolN 2由300K 加热到600K ,求过程的△S 。

已知11,,)006.000.27(2--⋅⋅+=mol K J T C N m P 解: T R C C m P m V 006.069.18,,+=-=⎰+=∆600300006.069.18dT T TS 175.14)300600(006.0300600ln 69.18-⋅=-+=K J1-12 若上题是在定压下进行,求过程的嫡变。

解: ⎰+=∆600300006.000.27dT TTS151.20)300600(006.0300600ln 00.27-⋅=-+=K J1-13 101.3kPa 下,2mol 甲醇在正常沸点337.2K 时气化,求体系和环境的嫡变各为多少?已知甲醇的气化热△H m = 35.1kJ·mol -1解: 132.2082.337101.352-⋅=⨯⨯=∆=∆K J T H n S m 体系12.2082.337351002-⋅-=⨯-=∆-=∆K J T H n S m 环境环境1-14 绝热瓶中有373K 的热水,因绝热瓶绝热稍差,有4000J 的热量流人温度为298K 的空气中,求(1)绝热瓶的△S 体;(2)环境的△S 环;(3)总熵变△S 总。

解:近似认为传热过程是可逆过程 172.103734000-⋅-=-=∆K J S 体系 142.1329874000-⋅==∆K J S 环境 △S 总 = △S 体 + △S 环 = 2.70J·K -11-15 在298K 及标准压力下,用过量100%的空气燃烧 1mol CH 4 , 若反应热完全用于加热产物,求燃烧所能达到的最高温度。

CH 4 O 2 CO 2 H 2O (g) N 2△f H m Ө /k J ·mol -1-74.81 0 -393.51 - 241.82C P , m / J·K -1·mol -1 28.17 26.75 29.16 27.32解; 空气中 n (O 2) = 4mol , n (N 2) = n (O 2) ×(79%÷21%)= 15molCH 4(g) +2 O 2 → CO 2 (g) + 2H 2O (g)△r H m Ө ( 298K ) = 2×(-241.82) + (-393.51) – (-74.81) = - 802.34 kJ 反应后产物的含量为:O 2 CO 2 H 2O (g) N 2n / mol 2 1 2 15 - 802.34×103 + ( 2×28.17+ 15×27.32 + 26.75 + 2×29.16 )(T-298) = 0 T = 1754K1-16 298K , P θ 下,金刚石、石墨的有关数据如下∆c Hm θ/kJ·mol-1 S m θ/J·K-1·mol-1 ρ/kg·m -3 金刚石 -395.40 2.377 3513 石墨 -393.51 5.740 2260 讨论:(1) 298K , P θ 下,石墨能否转变为金刚石?(2) 用加热或加压的方法能否使石墨转变为金刚石, 并计算转变条件. 解:(1) ∆r S m θ(体系) = 2.377 –5.740 = -3.363 J·K -1 ∆r H m θ = -393.51-(-395.40) = 1.89 kJ∆S (环境) = -1.89×103 / 298 = -6.342 J·K -1 ∆S = ∆r S m θ(体系) + ∆S(环境) = -9.705 J·K -1 < 0 因此在298K , P θ 下,石墨不能转变为金刚石.(2) 由于∆r S m θ < 0 , ∆r H m θ > 0 , 则∆r G m θ 在任意温度下都大于零,因此,不能通过升温的方法使石墨转变为金刚石。

相关文档
最新文档