习题 1.查阅CRC的 Handbook of Chemistry and Physics或者其他化学 手册,计算BaSO分解为BaOs)和SOg)反应的标准熵变、焓变 和 Gibbs自由能变。分析BaSO4在室温下的稳定性,计算热分解 温度。 2.NH4HCO3俗称“气肥”,写出其分解的化学反应方程式,查有 关化合物的热力学常数,计算反应的标准熵变、焓变、 Gibbs 自由能和分解温度。应该如何保存NH4HCO3 3.汽油(以C6H1为代表)燃烧的焓变和熵变,查有关化合物的热力学 常数,计算说明汽油在什么温度下可以燃烧?
1. 查阅CRC的Handbook of Chemistry and Physics 或者其他化学 手册, 计算BaSO4分解为BaO(s) 和SO3 (g)反应的标准熵变、焓变 和Gibbs 自由能变。分析BaSO4在室温下的稳定性,计算热分解 温度。 2. NH4HCO3俗称 “气肥”, 写出其分解的化学反应方程式,查有 关化合物的热力学常数,计算反应的标准熵变、焓变、Gibbs 自由能和分解温度。应该如何保存NH4HCO3? 3. 汽油(以C6H14为代表)燃烧的焓变和熵变,查有关化合物的热力学 常数,计算说明汽油在什么温度下可以燃烧? 习题
如何得到热力学性质( thermodynamic properties)的数据?例如: 从CRC的 Handbook of chemistry and Physics,查C6H14的常数, 1.从手册后的索引(ndex)查关键词( Key words) B s: thermodynamic properties, entropy, enthalpy 2. Index E: Entropy values, standard, of hydrocarbons D76 3从D76表中查: C6H14n- Hexane△H。=-167.0,S°=386 (注意单位)
如何得到热力学性质(thermodynamic properties)的数据?例如: 从CRC 的Handbook of Chemistry and Physics,查C6H14的常数, 1. 从 手册后的索引(Index )查关键词(Key words), 例如: thermodynamic properties, entropy, enthalpy 2. Index 查:Entropy values, standard, of hydrocarbons D76 3. 从 D76表中查: C6H14 n –Hexane Hf = -167.0 , S= 386 (注意单位)
查出所有反应物和生成物O2,H2O,CO2的热力学常数 写出配平的化学方程式: C6H14()+9.502(g)=7H2O(g)+6CO2(g) 由△H°和△S°的数据, 按照 Gibbs公式△G。=△H°-T△S° 计算反应的△G°,并得到反应的条件
查出所有反应物和生成物O2 , H2O,CO2的热力学常数 写出配平的化学方程式: C6H14(l) + 9.5O2 (g) = 7H2O (g) + 6CO2 (g) 由H和S 的数据, 按照Gibbs 公式G = H-T S 计算反应的G,并得到反应的条件
Standard thermodynamics properties of chemical substances Chemicals A m /kcal mol- A Gm /kcaL mol- Socal. mol- K Bao(s) 131.0 124.38 17.23 Basoa(s) 352.1 -325.5 31.6 SO3g) 94.58 88.69 61.34 NHHCO3(S -203.0 1592 28.9 H2O() 68.315 56.687 16.71 H2o(g) 57.796 54.634 45.104 CO2(g) 94.05 96.26 5107 NH3(g) 11.2 -3.94 45.97 61114 (1) -47.52 -0.91 70.76 6H14(g) 39.96 0.06 92.83 O2(g) 49.00 以上数据来自“ Lange's handbook of Chemistry” 13th ed. By J.A. Dean, McGraw-Hill Book Company, 1985
Standard thermodynamics properties of chemical substances Chemicals fHm /kcal.mol –1 fGm /kcal.mol –1 Sº m/ cal.mol-1 .K-1 BaO (s) -131.0 -124.38 17.23 BaSO4 (s) -352.1 -325.5 31.6 SO3 (g) -94.58 -88.69 61.34 NH4HCO3 (s) -203.0 -159.2 28.9 H2O(l) -68.315 -56.687 16.71 H2O(g) -57.796 -54.634 45.104 CO2 (g) -94.05 -96.26 51.07 NH3 (g) -11.2 -3.94 45.97 C6H14 (l) -47.52 -0.91 70.76 C6H14 (g) -39.96 -0.06 92.83 O2 (g) 0 0 49.00 以上数据来自“Lange’s Handbook of Chemistry” 13th ed. By J.A.Dean, McGraw-Hill Book Company,1985
Standard thermodynamics properties of chemical substances Chemicals AHme /kj mol △AGne/kj Jmol Son/j molK-I Bao(s) -131.0×4.184=548.1(-124.38×4.184=)17.23×4.184=72.09 BaSO4(s)-3521×4.184=-14732(325.5×4.184=)316×4.184=1322 SO3(g) 94.58×4184=39572(-8869×4184=)6134×4.184=256.6 NH4HCO3(s)-203.0×4.184=84935(-1592×4.184=) 28.9×4.184=120.9 H2O() 68315×4184=285.8(56687×4.184=)16.71×4.184=69.91 H,o(g) -57796×4.184=-241.8(-54634×4.184=)45.104×4.184=188.7 NH3g -11.02×4.184=46.1(-3.94×4.184=) 45.97×4.184=192.3 CO2(g) 94.05×4.184=393.5(-96.26×4.184=)5107×4184=213.7 C6H14 7.52×4.184=1988(-0.91×4.184=) 70.76×4.184=296.1 C6H14(g) 3996×4.184=1672(-784×4.184=) 9283×4.184=388.4 O2(g) 49.00×4.184=205.0
Standard thermodynamics properties of chemical substances Chemicals fHm /kj.mol –1 fGm /kj.mol –1 Sº m/ j.mol-1 .K-1 BaO (s) -131.0 4.184=-548.1 (-124.38 4.184=) 17.23 4.184= 72.09 BaSO4 (s) -352.1 4.184=-1473.2 ( -325.5 4.184=) 31.6 4.184= 132.2 SO3 (g) -94.58 4.184=-395.72 ( -88.69 4.184=) 61.34 4.184= 256.6 NH4HCO3 (s) -203.0 4.184=-849.35 ( -159.2 4.184=) 28.9 4.184= 120.9 H2O(l) -68.315 4.184=-285.8 ( -56.687 4.184=) 16.71 4.184=69.91 H2O(g) -57.796 4.184=-241.8 ( -54.634 4.184=) 45.104 4.184=188.7 NH3 (g) -11.02 4.184=-46.11 ( -3.94 4.184=) 45.97 4.184=192.3 CO2 (g) -94.05 4.184=-393.5 ( -96.26 4.184=) 51.07 4.184= 213.7 C6H14 (l) -47.52 4.184=-198.8 (-0.91 4.184= ) 70.76 4.184=296.1 C6H14 (g) -39.96 4.184=-167.2 (-7.84 4.184= ) 92.83 4.184= 388.4 O2 (g) 0 0 49.00 4.184= 205.0