基础热力学例题

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1、反应热计算：物质CH4（g）CO2（g）H2O（l）O2（g）-74.81-393.51-285.830据式1-77，任意温度下反应热计算：求吉布斯函数ΔG无温度变化时：例2.6在100℃，101.325kPa时，2mol液态水变成水蒸气，求此过程的S,F和G。已知水在100℃，101.325kPa时的蒸发焓。解：6在101.325kPa时，水的沸点是100℃。这是一个气液两相平衡共存时的可逆相变过程，所以例2.71mol过冷水在-10℃，101.325kPa时，凝固成冰，求此过程的。解：在101.325kPa时，

2、水的凝固点是0℃，此时冰水两相平衡共存。因此101.325kPa，-10℃的水凝固成冰是不可逆过程相变过程，需要设计一个可逆过程计算。在2.3.2的例中已经用可逆过程求出-10℃，101.325kPa时，水凝固成冰的。故因为所以例2.8单斜硫和斜方硫是硫的两种晶型。已知25℃时单斜硫和斜方硫的标准摩尔熵分别是32.55和31.9，它们的标准摩尔燃烧焓分别为-297.20和-296.90。试问在25℃和标准压力下，哪一种晶型较为稳定？解：S（单斜）＝S（斜方）上式反应的＝（单斜）－（斜方）＝（31.9-32.55）＝

3、-0.65＝（斜方）－（单斜）＝{-297.20-（-296.90）}＝-300由单斜硫转变为斜方硫过程的为：＝-300－（298.15K）（-0.65）＝－106.2在等温等压又不做非体积功的条件下，单斜硫转变为斜方硫过程的，说明这是一个自发过程，单斜硫会自动地转变为斜方硫。因此，在25℃和标准压力下斜方硫更稳定。例2.12试根据标准摩尔生成吉布斯函数判断的稳定性。解：查表得各物质的标准摩尔生成吉布斯函数如下：HF（g）HCl(g)HBr(g)HI(g)-271.0-95.27-53.221.3因为标准摩尔生成吉

4、布斯函数是在标准状态下，由稳定单质生成1mol化合物的标准摩尔吉布斯函数变，负值越大，由稳定单质生成化合物的倾向就越大，所以稳定性是按依次加大。对复杂化合物的稳定性，需要算出它们分解为简单化合物过程的来判断。任意温度下吉布斯函数ΔG例合成氨反应：当各种气体的分压均为，温度为298.15K时，，＝-33.0kJ·mol-1，试求在1000K时的。假设与温度无关。解：因为与温度无关，所以吉布斯－亥姆霍兹方程可写成：（2-92）所以