3.18查出生成烙和标准熵，计算汽车尾气中的一氧化氮和一氧化碳在催化剂表面上反应生成氨 气和二氧化碳在什么温度范围内是自发的。这一反应能否实际发生？ 解 A(29K)N C( =(1/2×191.6+213. -210.761-197.674)Jm0l -98.88Jmol-K- △，H(298K)=△H8ICO2(g月-ArH [NO(g月-△H品ICO(g月 =[-393.509-90.25-(-170.525)kJ·m0-1 =-373.24kJ·m0l- T.=- △.H0298) -37324x10.m0- A S0 (208) 88m-K=175K 答：反应温度应低于3775K:用催化剂可实现 3.19石灰窑的碳酸钙需加热到多少度才能分解。（这时， 二氧化碳的分压达到标准压力)？若在 个用真空泵不断抽真空的系统内，系统内的气体压力保持10P:,加热到多少度，碳酸钙 就能分解？ 解：(I)△，S9(298K)=S哈[CaO0(sHSg[CO2(g】-S9CaC0(s =(39.75+213.74-92.9列Jm0l-lK =160.6Jmol-1-K-1 △，Hm(298K)=△：Hg[CaO(sH△：H9[COz(g-△H9[CaCO(s -635.09-393.509-(-1206.92)k3·m0 =-178.32kJ·mol-1 要想使碳酸钙分解.则△，G8(623K)=△，H8(298K)-T△S(298K)0 T≥△H9298)_=17832x10m@1110w △S9(298) 160.6J*mol-'.K- (2)要使气体压力在10Pa时碳酸钙刚好分解， 此时△G.T)=△.GeT+RTnJ =△，H298K)-T△rS(298K+RTmlnp/p' 409 178.32x10Jmol-1 则Tn=△rS8-RinP/P9 =1606mo-'K'-8314hlkP101x10iPn=725k 答：常压下，石灰窑的碳酸钙需加热到11IOK才能分解：若在一个气体压力保10P的系统统 内，加热到752K,碳酸钙就能分解 3.20以下反应，哪些在常温的热力学标态下能自发向右进行？哪些不能？ 298K A,Hek·mol- △S9/Jmol-lK-1 ()2C0g)=2C0(g)+0(g) 566.1 174 (2)2N,0g)=2N,(g)+0g) (3)2N(g)=NOg)+O-(g) 113 145 (4)2NO(g)=O(g)+Ng) -67.8 120 (5)CacO(s)=CaO(s)+CO(g) 178.0 161 6)C(s)+0(g)=C0(g) -393.5 3.13.18  查出生成焓和标准熵，计算汽车尾气中的一氧化氮和一氧化碳在催化剂表面上反应生成氮 气和二氧化碳在什么温度范围内是自发的。这一反应能否实际发生？ 解： ΔrSm  ( 298K )＝1/2 Sm  [N2 ( g )]+ Sm  [CO2 ( g )]  － Sm  [CO( g )]  －Sm  [NO( g )]  ＝(1/2×191.6+213.74－210.761－197.674) J·mol－1 ·K －1 ＝－98.88 J·mol－1 ·K －1 ΔrHm  (298K)＝ ΔfHm  [CO2 ( g )]  －ΔfHm  [NO( g )]  －ΔfHm  [CO( g )]  ＝[－393.509－90.25－(－170.525)] kJ·mol－1 ＝－373.24 kJ·mol－1 Tmin＝ ＝ ＝1775 K 答： 反应温度应低于 3775K ：用催化剂可实现 3.19  石灰窑的碳酸钙需加热到多少度才能分解。(这时，二氧化碳的分压达到标准压力)? 若在 一个用真空泵不断抽真空的系统内，系统内的气体压力保持 1 0Pa ，加热到多少度，碳酸钙 就能分解? 解：(1)  ΔrSm  ( 298K )＝ Sm  [CaO( s )]+ Sm  [CO2 ( g )]－Sm  [CaCO3( s)]  ＝(39.75+213.74－92.9) J·mol－1 ·K －1 ＝160.6J·mol－1 ·K －1 ΔrHm  (298K)＝ΔfHm  [CaO( s )]+ΔfHm  [CO2 ( g )]－ΔfHm  [CaCO3( s)]  ＝－635.09－393.509－(－1206.92)] kJ·mol－1 ＝－178.32 kJ·mol－1 要想使碳酸钙分解．则ΔrGm  (623K)＝ ΔrHm  (298K)  －TΔrSm  (298K)≤0  T≥ ＝ ＝1110K (2)  要使气体压力在 10 Pa 时碳酸钙刚好分解， 此时 ΔrGm(T)  ＝ΔrGm  (T)+RTminlnJ ＝ΔrHm (298K)－TΔrSm  (298K)+RTminlnp/p θ  ＝0  则 Tmin＝ ＝ ＝725k 答： 常压下，石灰窑的碳酸钙需加热到 1110K 才能分解；若在一个气体压力保 10Pa 的系统统 内，加热到 752K ，碳酸钙就能分解。 3.20  以下反应，哪些在常温的热力学标态下能自发向右进行？哪些不能？ 298K ΔrHm /kJ·mol－1 ΔrSm  / J·mol－1 ·K －1 (1) 2CO2(g)＝2CO(g) + O2(g)  566.1  174  (2) 2N2O(g)＝2N2(g) + O2(g)  －163  22.6  (3) 2NO2(g)＝NO(g) + O2(g)  113  145  (4) 2NO2(g)＝O2(g) +N2(g)  －67.8 120  (5) CaCO3(s)＝CaO(s)+ CO2(g)  178.0  161  (6) C(s) + O2(g)＝CO2(g)  －393.5 3.1  ΔrHm  (298)  ΔrSm  (298)  －373.24×10 3J• mol－1 －98.88 J• mol－1•K －1 ΔrHm  (298)  ΔrSm  (298)  178.32×10 3J• mol－1 160.6J• mol－1•K －1 ΔrHm  ΔrSm －RlnP/P 178.32×10 3J• mol－1 160.6J• mol－1•K －1－8.314ln1kPa/1.01×10 5kPa