广西大学《无机化学万题库》37、无机化学万题库答案：问答题-4-6.docx

广西大学《无机化学万题库》37、无机化学万题库答案：问答题-4-6.docx（四）化学热力学初步
第一种情况是在恒压下反应,放出热量为恒压反应热Qp ；
第二种情况是在恒容下反应，放出热量为恒容反应热Qv o
由于 QP = 0^ + = Qv + A//RT
因为反应过程有气体产生，A«为正值，所以
Qp — Qv = △ ” RT > 0
Qp > Qv ,因此第一种情况放热多于第二种情况。
根据吉布斯一赫姆霍茨方程：AG = AH - TA S
AH = AG + TAS
AH-AG
AS =
T
山题目给出数据看，所有A/H,„e和△/G",均为正值，只有生成NO的△H>Z\G ,则 生成NO的4S为正值。即在高温下,生成NO的AG可以为负值,故在高温下由N2 和6合成NO的反应可自发进行。
A rGme是各气态物质的分压力均为标准压力时反应的摩尔吉布斯自由能变；而ArGm是 在任意压力条件下反应的摩尔吉布斯自山能变。
液体的正常沸点时,是在温度T和标准压力下气液达到平衡，故此时可用ArGme=0 来表示该体系达到平衡。
判断一个变化过程是否自发进行在恒压条件下是用吉布斯一赫姆霍茨方程：
AG = AH - TA S ,
当△&<（）时，该过程能自发进行；
当AG〉。时，该过程不能自发进行。
（1）不正确。对于放热反应，通常在低温下能自发进行。由于放热反应通常是化合过 程,即是一个嫡减的过程,在高温下|tas|>|ah| ,则AG〉。，反应将非自发。
⑵ 不正确。AS为负值即是一个嫡减的过程。但若反应是放热的，则在低温下
|ah|>|tas|时，△&<（）,反应仍然可以自发进行。许多化合反应是炳减过程，但 却是放热过程，在低温下都是自发进行的。
（3）正确。冰融化为水是一个吸热过程，但由于△ S%98（冰）V A S%98（水）， 所以该过程是靖 增的。总的结果是△ G < 0。故冰在室温下自动融化为水，是嫡增起了主要作用的结 果。
反应能逆向进行的原因有两点：
逆向反应是吸热过程，升高温度有利于吸热反应；
逆向反应是一个炳增过程（反应物是5 mol气态物质，而生成物是4 mol气态物 JM）,AG = AH-TAS,升高温度TAS增大,有助于逆反应进行。
原则：分了量相同或相近时，气态隔值最大，液态次之，固态最小。相同固态下， 分子量越大,嫡值越大。所以按标准摩尔炳Sme (298 K)值由大到小的顺序为：
④，③〉⑤>&>②
(1) 2 CO2 (g) = 2 CO (g) + O2 (g)
U =(Pco/ P‘V(PoJ P")
(Pco「
CaCO3 (s) = CaO (s) + CO2 (g)
Fe3O4 (s) + 4 H2 (g) = 3 Fe (s) + 4 H2O (g)
徉(Ph")"
CH4 (g) + H20 (g) = CO (g) + 3 H2 (g)
K° =(Pco, p")(Ph「P'V
(PchJ P‘)(Phq/ P°)
2 FeCl3 (aq) + 2 KI (aq) = 2 FeCb (aq) + 2 KC1 (aq) + I2 (s) 相应的离子方程式为:2 Fe3+(aq) + 2 F(aq) = 2 Fe2+(aq) + I2 (s)
(膈/c，(c,_/c")2
(1) 在 373 K HtArGme = (4100-) =7643 (J ■ mol-1) > 0
该转换是非自发的，所以HgS (红)较稳定。
该反应的转换温度7 = ^^ =673 (K)

(1) U是状态函数，所以AU只决定于始态和终态，AU可确定。
又因为AU=。一W,所以。一W也可确定。
Q , W都是与变化途经有关的,不是状态函数,题中途经未定，所以Q , W不 能确定。
注：关于热力学第一定律的表达式，山于对功w的方向定义不同而有AU =2 - w或
△ U = Q + W
若在绝热条件下，Q = 0，所以Q是确定的；AU也是确定的；而Q—W也可 确定，故W也就可确定。
根据吉布斯一赫姆霍茨方程：ArHme - TArSme 298K时
⑴C反应自发（放热而且炳增）
⑵B在任何温度下均非自发（吸热而且嫡减）
in 5x1O3
A在T> — =350 K时自发（吸热但隔增）

_ 11 7 x 103
D在T< —— =111 K时自发（放热但炳减）
-105
通常把CaCCh分解产生的CO2的分压等于空气中CO2分压时的温度（大约530°C）称为 CaCO3开始分解的温度；把CaCO3分解产生的CO2的分压等于外界大气压时的温度称 为CaCO3的分解温度（大约910°C）=
因为分解反应通常是