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=747K (2)△,H(298K)=△rH会AgS(s)+ArHHO-AHHS(g】 =[-31.8+(-285.830)-(-20.63)km0l =-297kJ mol-1 △S9(298K)=SAgS(sHS号H0I]+SH(g月-2S[Ag(s-S号HS(g -1/2S902(g) 146+69.91-1/2×205.138-2×42.55-205.791Jm0l-1K- =-178 Jmol-I-K-I .△,Gm(298K)=△,G品(298K+RTnJ =A,g-T9+RnO2) P(H,S) p°p =-297X103Jmol-+298K-(-178)+8.314n0.21)(10-6×22.4)Jm0l-K- -215 kJ mol- 所以该反应比银单单独和硫化氢反应旅出氢气更容易,后者是自发偶联反应,热力学上更有 利 答:()在常温下银和硫化氢能反应生成氢气,温度达747水,银器表面才不会因上述反应而变黑 2)如果考虑空 气中氧气加入反应,该反应比银器单独和硫化氢反应放出氢气更容易,温度 升高反应自发性降低, 评注:以上计算仅热力学趋势,为考虑力学障碍,因而是不全面的,但动力学问题只能通过 实验测定活化能才能判断。 3.2高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物,以氧化铜分解为氧化亚铜为例,估算 分解反应的温度该反应的自发性是焓驱动还是熵驱动的?温度升高对反应自发性的影响如 何 △,H(298K)=△:He [Cu.O(s)1-2△:H9[CuO(s1 =[-166.69-2×(-155.2)km0l-' =143.7kJmo-1 △S台(298K)= =111.12Jmol-K- ∴.△,Gm(298K)=△,Ge(298 K)+RTlnJ =6g2-Ts,9 n2e) =[143.7×103-(111.12-8.314×12n(0.21)T]J-mol- =(143.7×102-117.61T)Jm0l 分解反应开始时,△,GT)=0 因为△,H(298K)P0△S台(298K0 所以该反应是熵驱动的,温度升高反应自发性增强。T> = =747K (2)  ΔrHm  (298K)=ΔfHm  [Ag2S (s)]+ΔfHm  [H2O(l)]-ΔfHm  [H2S (g)]  =[-31.8+(-285.830)-(-20.63)] kJ· mol-1 =-297 kJ· mol-1 ΔrSm  ( 298K )= Sm  [Ag2S (s)]+ Sm  [H2O(l)] + Sm  [H2( g )]-2 Sm  [Ag(s)]-Sm  [H2S (g)]  -1/2 Sm  [O2 (g) ]  = [146+69.91-1/2×205.138-2×42.55-205.79] J·mol-1 ·K -1 =-178 J·mol-1 ·K -1 ∴ΔrGm  (298K)  =ΔrGm  (298K)+RTlnJ =ΔrHm -TΔrSm  + 1  1  2  2 2  ( ) ( ) ln p O p H S RT  p p q q - - Ê ˆ Ê ˆ × Á ˜ Á ˜ Ë ¯ Ë ¯ =-297×10 3 J· mol-1+298K[-(-178)+8.314ln(0.21) 1/2(10-6×22.4) -1] J·mol-1 ·K -1 =-215 kJ· mol-1 所以该反应比银单单独和硫化氢反应放出氢气更容易,后者是自发偶联反应,热力学上更有 利。 答:(1)在常温下银和硫化氢能反应生成氢气,温度达 747K,银器表面才不会因上述反应而变黑 (2)如果考虑空气中氧气加入反应,该反应比银器单独和硫化氢反应放出氢气更容易,温度 升高反应自发性降低. 评注:以上计算仅热力学趋势,为考虑力学障碍,因而是不全面的,但动力学问题只能通过 实验测定活化能才能判断。 3.22  高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物,以氧化铜分解为氧化亚铜为例,估算 分解反应的温度。 该反应的自发性是焓驱动还是熵驱动的?温度升高对反应自发性的影响如 何? 解: ΔrHm (298K)= ΔfHm  [Cu2O (s)] – 2ΔfHm  [CuO (s)]  =[-166.69-2×(-155.2)] kJ· mol-1 =143.7 kJ· mol-1 ΔrSm  ( 298K )= Sm  [Cu2O (s)]+1/2 Sm  [O2 (g)]  -2 Sm  [Cu2O (s)]  =[03.89+1/2×205.138-2×42.63] J·mol-1 ·K -1 =111.12 J·mol-1 ·K -1 ∴ΔrGm  (298K)  =ΔrGm  (298K)+RTlnJ =ΔrHm  (298K)-TΔrSm  (298K)+ 1  2  2  ( ) ln p O RT  p q - Ê ˆ Á ˜ Ë ¯ =[143.7×10 3-(111.12-8.314×1/2ln(0.21)T] J· mol-1 =(143.7×10 3-117.61T) J· mol-1 分解反应开始时,ΔrGm( T)=0  此时,T 分解= = =1.2×10 3 K 因为ΔrHm  (298K)>0  ΔrSm  ( 298K )<0  所以该反应是熵驱动的,温度升高反应自发性增强。 ΔrHm  (298)  ΔrSm  (298)  143.7×10 3J• mol-1 117.6J• mol-1•K -1
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