·mol-1 C. –442.3 kJ·mol-1 D. 260.7 kJ·mol-1

29 N2(g)+O 2(g)=2NO(g) △rH?m>0 下列变化中，不影响平衡状态的是(c )

A. 升高温度 B. 加大N2压力 C. 延长反应时间 D. 通入O2

四．计算题

1. 已知汽车无害化反应及其相关热力学数据如下： CO(g) + NO(g) → CO2(g) +1/2N2(g)

?fHm? (kJ?mol-1)： -110.5 90.2 -393.5 0

Sm? (J?mol-1?K-1)： 197.7 210.8 213.7 191.6

计算该反应在298K、标准状态下的?rGm?和K?，并判断自发反应的方向。

1. 解： ?rHm?＝0+(-393.5)+(-90.2)-(-110.5) ＝-373.2 (kJ?mol-1) (2分) ?rSm?

＝191.6/2+213.7-210.8-197.7＝

-99 (J?mol-1?K-1) (2分)

∴

?rGm?

＝

?rHm? -T??rSm?

＝

-373.2-298×(-99)×10-3 ＝ -343.7(kJ?mol-1) (2分) 据ln K?＝-?rGm?/RT ＝ -[-343.7×103/(8.314×298)] ＝138.7 (2分) ∴

K?

＝ e138.7 ＝ 1.72×10^60 (1分) 由上计算可知，?rGm?＜0 ，故反应能自发向右进行。 (1分)

2.试利用标准热力学函数数据，通过计算回答汽车尾气净化反应：

2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g) 标

准

热

力

学

函

数 NO(g) CO(g) N2(g) CO2(g)

△ fHm? (298.15K)/kJ.mol-1 90.25 —110.52 0 —393.50 △

△

fGm? (298.15K)/kJ.mol-1 86.57 —137.15 0 —394.36

△ Sm? (298.15K)/J.K-1.mol-1 210.65 197.56 191.50 213.64 ⑴计算反应的△rGm?

⑵在25℃的标准条件下反应能否自发进行？并（用一句话）说明人们为此反应寻求高效催化剂有无现实意义。 ⑶估算在600℃时该反应的标准平衡常数K? ⑴ △rGm?（298.15K）

298.15 K)B=[0+2×（—

394.36）—2×86.57—2×（—137.156）] （kJ.mol-1） = —687.548（ kJ.mol-1）

⑵在25℃的标准条件下反应能自发进行。人们为此反应寻求高效催化剂具有现实意义。

⑶rmBfmH(298.15K)=",H(B, 298.15 K)B=[0+2×（—393.50）—2×90.25—2×（—110.52）] （kJ.mol-1）= —746.46 （kJ.mol-1）

rmBmS(298.15K)=",S(B, 298.15 K)B=[191.50+2×213.64—2×210.65—2×197.56] （J·K-1·mol-1）= —197.64 （J ·K-1·mol-1）

rmrmrmG (873.15 K) =H (298.15 K) + T K S (298.15 K)= —746.46 kJ.mol-1 + 873.15K×（—197.64×

10-3

）

KJ ·K-1·mol-1 = —746.46 kJ.mol-1—172.57KJ·mol-1= —919.03 KJ·mol-1 3 rm54()-919.0310 lnK=126.6 k=9.59*10^54 3.

实

验

室

制

氯

气

的

反

应已

MnO2(s)+4H+(aq)+2Cl-(aq)=Cl2(g)+Mn2+(aq)+2H2O(l) 知

fH?m -520 0 -167.2 0 -220.8 -285.8 S?m 53.1 0 56.5 223.1 -73.6 70.0

试计算：(1) 在热力学标准态下，298K时，该反应能否自发？

(2) 在373K，12mol·kg-1浓盐酸中，该反应能否用于制取氯气？(其它各物 质均为标准态) △

rH?m=2×(-285.8)+(-220.8)-2×(-167.2)-(-520)= 62 kJ·mol-1 ...............................1分

△

rS?m=2×70-73.6+223.1-2×56.5-53.1= 123.4 J·mol-1