(2) ??(298.15K)＝－23.0J?mol?1?K?1 ??rSmfGm(298.15K)＝－147.06kJ?mol?1

(3) ??184.3J?mol?1?K?1 ??rSm(298.15K)＝－fGm(298.15K)＝－26.91kJ?mol?1

(4) ??(298.15K)＝－51.4J?mol?1?K?1 ??rSmfGm(298.15K)＝96.90kJ?mol?1

4. 试分析下列反应自发进行的温度条件：

(1)2NO(g)?2CO(g)???N(g)，??2(g)?2CO2rHm=?746.5kJ?mol?1；(2)HgO(s)???Hg(l)?12O?2(g)，?rHm=91.0kJ?mol?1；

(3)2N2(g)?O2(g)???2N?2O(g)，?rHm=163.0kJ?mol?1； (4)2H2O2(l)???2H)?O?2O(l2(g)，?rHm=?196kJ?mol?1。 解：自发进行的温度条件是：?H??rm?T?rSm?0

∴二者同号且?????rHm??rHmrSm?0时：T??? ； ?rSm?0时：T?? rSm?rSm（1??rSm?2?213.74?191.50?2?197.674?2?210.761??197.89J.mol?1K?1

T???rHm??S??746.5?1000.89?3772.3K rm?197(2) ??1rSm??205.138?76.02?70.29?108.30J.mol?1.K?12 T???rHm91?S??.0?100030?84.03K rm108.(3) ??，??rSm<0rHm>0，任何温度下非自发； （4）??>0，??rSmrHm<0,任何温度下均自发。

5. 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(加热产生水蒸气)。

今希望加热温度尽可能低一些。试利用标准热力学数据通过计算，说明采用何种方法为宜。

解：（1）SnO2(s)???Sn(s)?O2(g)

?? 查表计算得：?rSm=204.4J.mol?1.K?1 ； ?rHm=580.7kJ.mol?1 ?580.7?1000?rHm?2841K T???204.4?rSm(2)C(s,石墨)?SnO2(s)???Sn(s)?CO2(g)

??查表计算得：?rSm=207.3J.mol?1.K?1 ； ?rHm=187.2kJ.mol?1 ??rHm187.2?1000T???903.0K ??rSm207.3(3)SnO2(s)?H2(g)???SnO2(g)?H2O(g)

??查表计算得：?rSm=115.5J.mol?1.K?1 ； ?rHm=97.1kJ.mol?1 ??rHm97.1?1000T???840.7K ??rSm115.5由计算可知：用氢气还原锡矿石温度最低。 6. 己知下列反应：

Ag2S(s)?H2(g)===2Ag(s)?H2S(g)

在740K时的K?=0.36。若在该温度下，在密闭容器中将1.0molAg2S还原为银，试计算最少需用H2的物质的量。 解：设最少需要H2的物质的量为xmol.

Ag2S(s)?H2(g)===2Ag(s)?H2S(g)

起始时物质的量(mol)：1.0 x 0 0 反应后的变化量(mol)：-1.0 -1.0 2×1.0 1.0

平衡时物质的量(mol)： (0) x?1.0 (2.0) 1.0 定温定压下，分压之比等于物质的量之比，故：

peq(H2S,g)/p?1.0K?eq??0.36 ?p(H2,g)/px?1.0?解得：x?3.8

7. 利用标准热力学函数估算反应：

CO2(g)?H2(g)===CO(g)?H2O(g)

在873 K时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数。若此时系统中各组分气体的分压为p(CO2)=p(H2)=127kPa，p(CO)=p(H2O)=76kPa，计算此条件下反应的摩尔吉布斯函数变，并判断反应进行的方向。 解：(1) CO2(g)?H2(g)===CO(g)?H2O(g)

???rHm(298.15K)???B?fHm(298.15K)?41.17kJ.mol?1

B???rSm(298.15K)???BSm(298.15K)?42.08J.mol?1.K?1

B????rGm(873K)??rHm(298.15K)?T?rSm(298.15K) 1 ?41.17?873?42.08?10?3?4.43kJ.mo?l

???rGm(873K)4.43?1000lnK(873K)????0.61

RT8.314?873?K?(873K)?0.54

?(2)?rGm(T)??rGm(T)?RTln?(pB/p?)?B

B(76/100)2?rGm(873K)?4.43?8.314?10?873?ln??3.0kJ.mol?1<0 2(127/100)?3故此条件下反应正向进行。

8. 求化学反应2SO2(g)?O2(g)解： 2SO2(g)?O2(g)B2SO3(g)在600K时的平衡常数K?。 2SO3(g)

???rHm(298.15K)???B?fHm(298.15K)??197.78kJ.mol?1 ???rSm(298.15K)???BSm(298.15K)??188.1J.mol?1.K?1

B????rGm(600K)??rHm(298.15K)?T?rSm(298.15K)

=-197.78-600×（-188.1）/1000=-84.92kJ.mol?1

???rGm(600K)?(?84.92)?1000lnK(600K)???17.02

RT8.314?600?K??2.95?107

9. 在308K和总压强100kPa时，N2O4有27.2%分解为NO2。 (1) 计算反应N2O4(g)===2NO2(g)的K?；

(2) 计算308K，总压强增加1倍时，N2O4的离解百分率； (3) 从计算结果说明压强对平衡移动的影响。 解：（1）设有100molN2O4发生分解

N2O4(g)===2NO2(g) 平衡时的物质的量（mol）100?(1?27.2%) 2?100?27.2% =72.8 =54.4

peq(N2O4)?100?72.8/(72.8?54.4)?57.2kPa peq(NO2)?100?54.4/(72.8?54.4)?42.8kPa

(peq(NO2)/p?)2(42.8/100)2K???0.32 eq?(p(N2O4)/p)57.2/100?（2）当总压强为200kPa时：设离解百分率为x% N2O4(g)===2NO2(g)

?x% 平衡时的物质的量（mol）100?(1?x%) 2?100 =100-x =2x

peq(N2O4)?200?(100?x)/(100?x)kPa peq(NO2)?200?2x/(100?x)kPa