=[-393.509-(-9121 kJ-mol- =518kJ mol- A,(98K)=CO((s =(213.74+30.72- △.Ge(298K)=△，H(298K)-T△S8(298K) =(518-298X0.18874)kJmol-1 =462k5mol-1 (3)TiO:(s)+2Cl(g)+C(s)=CO:(g):TiCL(l)2H2(g)=Ti(s)+4HCI(g) 总反应方程：Ti0s+2C2(g)+C(s)+2H(g)=C02(g)+Ti(sH4HCI(g) △，H298K)=△：HeIC02(g+4△H9[HCI(g】-△H ITiO(sJ -【(-393.509+4×(-92.307)-(-912]kJm0l-1 =428kJm0l-1 △S(298K)=5C0z(gHSTis+4S9HCI(g】-S9C(-S号TiO(s 2SCl2(g)1-2S台H(g)] =(213.74+4×186.908-5.74-50.25-2×223.066-2×130.684)Jmol LK-1 =228.60Jm0l-1K-1 ，G9(298K)=△，H(298K)-T△，9(298K) 150 2980.2286)kwm0-1 =82 kJ mol- △，G8(3)<△，G8()<A,G8(2),所以，第三个还原反应是消耗热能最省。 答：第三个还原反应是消耗热能最省。 3.25以温度TK为横坐标，以生成培△：G/kmo11为纵坐标，利用吉布斯一亥姆霍兹方程 画出CO(g)和CO(g)的生成含随温度变化的曲线， (1哪条曲线的斜率较大？为什么？ (2)两条曲线的相交点对反应有什么特殊的物理意义？在图上的△，G9(C0少△，G (C0)和△G8(C0水△G(C0)的温度区间里，反应C0(g)+/20(g)=C0(g) 的方向性有何不同 (3)在圈上添加一条曲线，用以判断反应F©z0(s)在什么温度区间可被C0还原为铁.提示 需按反应1 3 Fe2O(s)+C0(g)=23Fe+CO(g)来添加该曲线而不应直接使用△G8 Fe,O,)的温度曲线。 通过此题你对不同反应的自由能的可比性或者说比较不同反应的自由能有没有物理意 义有什么认识？ ()C(s)+120(g)=Cog) △H8=2△H会[C0(g月=-110.525kmol- △Se=s[C0(g】-S9IC(s】-I2Se[og】 =4197.674-5.740-12X205.183)Jm0l-1.K-1 89.365jmol-1K-1 △，G8=△，H8-T，S9=(-110.525-298×89.365×10-m0l- (2)C(s)+Og)=C0(g) △，H=2△H台C0(g=-393.509mol- △S9=S9[C0(g】-S9[C(s刀-12S9[O(g]＝[－393.509－(－912)] kJ· mol－1 ＝518 kJ· mol－1 ΔrSm  ( 298K )＝ Sm  [CO 2 (g)]+ Sm  [Ti(s)]－Sm  [C (s]  －Sm  [TiO2(s)]  ＝(213.74+30.72－5.74－50.25) J·mol－1 ·K －1 ＝188.74 J·mol－1 ·K －1 ΔrGm  ( 298K )＝ ΔrHm  ( 298K )－TΔrSm  ( 298K )  ＝(518－ 298×0.18874) kJ· mol－1 ＝462 kJ· mol－1 (3) TiO2(s)+2Cl2 (g) +C(s)＝ CO2(g)；TiCl4(l) 2H2 (g)  ＝Ti(s)+4HCl(g)  总反应方程：TiO2(s)+2Cl2 (g) +C(s) +2H2 (g)＝ CO2(g) +Ti(s)+4HCl(g)  ΔrHm (298K)＝ΔfHm  [CO 2 (g)]＋4ΔfHm  [HCl(g)] –ΔfHm  [TiO2(s)]  ＝ [(－393.509)+4×(－92.307)－(－912)] kJ· mol－1 ＝428 kJ· mol－1 ΔrSm  ( 298K )＝ Sm  [CO 2 (g)]+ Sm  [Ti(s)]+4 Sm  [HCl(g)]  －Sm  [C (s]  －Sm  [TiO2(s)]  －2 Sm  [Cl2 (g)]  －2 Sm  [H2 (g)]  ＝ (213.74+4×186.908－5.74－50.25－2×223.066－2×130.684) J·mol－ 1 ·K －1 ＝228.60 J·mol－1 ·K －1 ΔrGm  ( 298K )＝ΔrHm  ( 298K )－TΔrSm  ( 298K )  ＝(150－ 298×0.2286) kJ· mol－1 ＝82 kJ· mol－1 ΔrGm  (3) < ΔrGm  (1) <ΔrGm  (2)，所以，第三个还原反应是消耗热能最省。 答：第三个还原反应是消耗热能最省。 3.25  以温度 T/K 为横坐标，以生成焓ΔfGm  / kJ· mol－1为纵坐标，利用吉布斯－亥姆霍兹方程 画出 CO( g)和 CO2( g)的生成含随温度变化的曲线． ( l )哪条曲线的斜率较大？为什么？ (2)两条曲线的相交点对反应有什么特殊的物理意义？在图上的ΔfGm  ( CO)> ΔfGm  ( CO2)和ΔfGm  ( CO)< ΔfGm  ( CO2)的温度区间里，反应 CO ( g ) + 1/2O2( g)＝CO2( g)  的方向性有何不同？ (3)在圈上添加一条曲线， 用以判断反应 Fe2O3(s)在什么温度区间可被 CＯ还原为铁。 提示： 需按反应 1/3 Fe2O3(s)+ CO ( g )  ＝2/3 Fe +CO2( g)来添加该曲线而不应直接使用ΔfGm  (Fe2O3)的温度曲线。 通过此题你对不同反应的自由能的可比性或者说比较不同反应的自由能有没有物理意 义有什么认识？ 解： (1) C( s ) + 1/2O2( g)＝CO( g)  ΔrHm ＝ 2ΔfHm  [CO ( g )]＝－110.525 kJ· mol－1 ΔrSm  ＝ Sm  [CO ( g )]  －Sm  [C( s )]  －1/2 Sm  [O2( g)]  ＝ (197.674－5.740－1/2×205.183) J·mol－1 ·K －1 ＝ 89.365 J·mol－1 ·K －1 ΔrGm  ＝ΔrHm －TΔrSm  ＝(－110.525－ 298×89.365×10－3) kJ· mol－1 (2)  C( s ) + O2( g)＝CO2( g)  ΔrHm ＝ 2ΔfHm  [CO2 ( g )]＝－393.509 kJ· mol－1 ΔrSm  ＝ Sm  [CO ( g )]  －Sm  [C( s )]  －1/2 Sm  [O2( g)]