第1章物质的pT关系和热性质 最终N2、O2、CO2分别为0.79、(021-x/2)、xmol,温度为r+△T。 N,, O,, CO N,, 0,, CO, T+AT N,,O,, cO △H1=k-2830×103)x AH,=1007×0.79×280+021-x|×320×32 [007×(0.79×280+021×320)×32]J=93J △H1+△H2=△H=0 =0.33×10-3 即空气中的CO的摩尔分数为0.33×10-3。 17.试估计CO在空气中完全燃烧时火焰的最高温度。设CO和空 气的初始温度均为25℃:空气中O2与N2的物质的量之比为1:4:CO 的标准摩尔燃烧焓为-2830kJ.mol-,CO2的CPm/小JK-·molr) =2665+423×10°(7/K),N2的Cm(JK,mo-)=2828+761 10(T/K) 解:设原有CO、O2、N2分别为1、1/2、2mol,温度为298K; 最终CO2、N2分别为1、2mol,温度为T CO, O,,N 298 K CO,, N, T CO2,N2298K △H1=-2830×103J △H2=m(k1×265+2×2828+(×423+2×76) 3(T/kJ.)dr 83.21 298 K 2 K △H1+△H2=△H=0,得第 1 章 物质的 pVT 关系和热性质 ·35· 最终 N2 、O2 、CO2 分别为 0.79、(0.21− x / 2)、x mol，温度为T + ΔT 。 N2，O2，CO ΔH T N2，O2，CO2 T N2，O2，CO2 T + ΔT ΔH1 ΔH2 [( 283.0 10 ) ]J 3 1 ΔH = − × x 32.0 3.2 J 2 1.007 0.79 28.0 0.21 2 ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ×⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟× ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ Δ = × × + − x H ≈ [ ] 1.007× (0.79× 28.0 + 0.21×32.0)×3.2 J = 93 J Δ Δ HH H 1 2 + = Δ = 0 ∴ 3 3 0.33 10 283.0 10 93 − = × × x = 即空气中的 CO 的摩尔分数为 3 0.33 10− × 。 17. 试估计 CO 在空气中完全燃烧时火焰的最高温度。设 CO 和空 气的初始温度均为 25℃；空气中 O2 与 N2 的物质的量之比为 1∶4；CO 的标准摩尔燃烧焓为 1 283.0 kJ mol− − ⋅ ，CO2 的 /( J K mol ) o 1 1 ,m − − ⋅ ⋅ Cp 26.65 42.3 10 ( / K) 3 T − = + × ， N2 的 /( J K mol ) 28.28 7.61 o 1 1 ,m ⋅ ⋅ = + − − Cp 10 ( / K) 3 T − × 。 解：设原有CO、O2 、N2 分别为 1、1/ 2、2 mol ，温度为298 K ； 最终CO2 、 N2 分别为 1、2 mol ，温度为T 。 ΔH1 ΔH2 ΔH CO，O2，N2 298 K CO2，N2 298 K CO2，N2 T 283.0 10 J 3 ΔH1 = − × {[ T ] } T H - T 10 ( / K) J K d (1 26.65 + 2 28.28) + (1 42.3+ 2 7.61) 3 1 298 K 2 − × ⋅ Δ = × × × × ∫ 298 J 2 K 57.5 10 298 K 83.21 2 2 3 ⎪⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ − ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × +⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ − ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = × − T T ΔΔ Δ HH H 1 2 + = = 0，得