170.730 kJ·mol-1
??= (2) ?rGm{2×0 +2×(-137.168)-(-394.359)-(-50.72)} kJ·mol-1 ???B?fGmB = 170.743 kJ·mol-1 (3)设计如下途径
△G1 △G2 = 2010.27 J·mol-1
?G2?4RTln(100/50)= 6873.16 J·mol
-1
-1
??rGm??rGm??G1??G2=(170743-2010-6873)kJ·mol
=161860 J·mol-1 = 161.860 kJ·mol-1
={256.712 +6.742+23.053}J·mol-1·K-1=286.507 J·mol-1·K-1 3-41 已知化学反应0???BB中各物质的摩尔定压热容与温度间的关系为
B则该反应的标准摩尔反应熵与温度的关系为
(见习题3-32)。试用热力学基本方程dG??SdT?Vdp推导出该化学反应的标准摩
??尔反应吉布斯函数?rGm说明积分常数?rGm如何确定。 (T)与温度T的函数关系式。,0解:dG??SdT?Vdp,恒压下,dG??SdT
因该化学反应始终在恒压pθ下进行,上式可写成
???d?rGm(T)???rSm(T)dT??{?rSm,0??alnT??bT?1?cT}dT (a) 2对式(a)进行不定积分,得
???rGm(T)??rGm,0??aTlnT??b21?T??cT3??rSm,0T26?, 式中积分常数?rGm即可用该化学,0??代入上式求得。 反应的某个温度的?rGm(T)及?rSm,0 3-42 汞Hg在100 kPa下的熔点为 – 38.87℃,此时比熔化焓?fush= 9.75J·g-1;液态汞和固态汞的密度分别为?(l)=13.690 g·cm-3和?(s)=14.193 g·cm-3。求:
(1)压力为 10Mpa下的熔点;(2)若要汞的熔点为 –35℃,压力需增大多少。
解:(1)压力为 10Mpa下的熔点:
*?fusHmdp已知 ?*dTT?fusVm
10000×103-100×103=3.7663×109ln(T2/234.28K) lnT2=[(10000-100)×103÷(3.7663×109 )]+ ln234.28K T2 =234.89K t= -38.26℃
(2)若要汞的熔点为 –35℃,需增大的压力计算如下 p2-100×103Pa=3.7663×109ln(238.15/234.28K)Pa p2=[3.7663×109ln(238.15/234.28K)+100×103] Pa p2 ×103
3-43 已知水在77℃时的饱和蒸气压为48.891 kPa。水在101.325kPa下的正常沸点为100℃。求
(1)下面表示水的蒸气压与温度关系的方程式中A和B值; (2)在此温度范围内水的摩尔蒸发焓; (3)在多大压力下水的沸点为105℃。 解:(1)求常数A和B
lg48891??A/350.15K?B (a) lg101325??A/373.15K?B (b)
式(a)和式(b)联立求解得A?2179.133K,B?10.84555 (2)A??vapHm/(2.303R)
(3)lg(p/Pa)=(-2179.133/378.15)+10.84555 所以有 p=121.042kPa
3-44 水(H2O)和氯仿(CHCl3)在101.325kPa下的正常沸点分别为100℃