已知雙氧水、水在298Ｋ、100kPa時的標準摩爾生成焓的數據如下：物 質△fH/kJ·mol—１H2O(l)...

問題詳情：

已知雙氧水、水在298Ｋ、100kPa時的標準摩爾生成焓的數據如下：

（1）試由以上數據計算雙氧水發生分解反應的熱效應。

（2）若雙氧水發生分解反應生成液態水和氧氣時，其△S=57.16J·mol—1·K—1

試判斷該反應在常溫下能否自發進行。若溫度達到2000Ｋ時，反應能否自發進行。

【回答】

【解析】

（1）根據△H =H（產）-H（反）得，△H =2×（-258.8kJ·mol-1）+0—2×（-191.2kJ·mol-1）=-135.2kJ·mol-1。

（2）在298Ｋ時，△H—Ｔ△S＝-135.2kJ·mol—１－(298K×10—3×57.16kJ·mol—1·K-1) =-152.23 kJ·mol-1 ＜0

∴該反應在常溫下可自發進行。

溫度達到2000Ｋ，且假定焓變和熵變不隨溫度變化而變化，△H—Ｔ△S＝-135.2kJ·mol—１－(2000K×10—3×57.16kJ·mol—1·K—1)= -2495.2kJ·mol—１＜0

故△S＞0、△H＜0時，僅從符號上進行分析，無論溫度如何變化，恆有△H—Ｔ△S＜0，故化學反應的方向——所有溫度下反應均能自發進行。

（3）第Ⅲ象限符號爲“—、—”（△S＜0、△H＜0）時化學反應的方向——低溫下反應可以自發進行

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：計算題