Cao(s)+SO(g=CaSO(s) △，H0(kJmo1)634.9-395.7-1434.5 △，G2(kJ-mol)-603.3-371.1-1434.5 S(kJmol) 38.12568106.5 求得△，Hg=△，H(CasO△，H(SO)-△，H(CaO) =-1434.5-(-395.7）-(-634.9) =-403.9kJ·mor1 同理求得△，G2=-347.6 kJ-mol-1，△，S=-188.4Jmo.K 因为△，G2=-348kJmo1<《-42Jmo 所以根据经验推断克制，反应可以自发进行。 但由于该反应A,H<0,△，S。<0,故存在一个能使反应自发进行的最高温度，该温度为 ,H=-4039×1000-214384K=187069 △.S0 -188.4 一般炉温在1200℃左右，所以从热力学角度分析，用Ca0来吸收S0,以减少大气污染的可能性是存在的。 这种方法在就际中已有应用 7、在101.325Pa积338K(甲醇的沸点)时，将1mol甲醇挥发变成气体，吸收3.52×10的的热量，求此变 化过程中的Q,W和△U,△G. 解答：恒压条件下，上述变化为 CHOH(1)CHOH (g) 0=AH=3.52X10T 在这个变化中，系统所作的功是指甲醇气化时所作的恒压体积膨胀功，为 W=-P△V 因为1mol液态甲醇的体积V:远远小于1mol气态甲醇的体积V:,所以 W≈-PW,==nRT.n=1mol W=-1×8.314×338=-2810.1I △=Q-W=3.52×10°-2810.1=3.24×10°J 因为甲醇在其沸点时的液、气两相处于平衡状态，所以此过程△G=0 8、制备水煤气时将水蒸气自热煤中通过，即有下列反应发生： C+H0=C0+h2(主要的) CO+HbO=COn+Hb(次要的) 将此混合气体冷至温室(298K)即得水煤气，其中含C0,出：及少量的C02(水气可以不计) 设水煤气的燃烧产物皆是气体。 (1)若只有第一反应发生，将1升水煤气燃烧能放热若干？ (2)若有95%的C转化成C0,5%C的转化成C0,求1升此种水煤气燃烧时放热多少？ 解：(1)当只有第一反应发生时，在总压不变的情况下，C0和H2的分体积均为0.5升（水气不 计)。在相同条件下，体积相等，则它们的物质的量相等。用气态方程可求出它们的物质的量：CaO (s)+ SO3(g)=CaSO4(s) ( ) −1  H kJ  mol f m  -634.9 -395.7 -1434.5 ( ) −1  G kJ  mol f m  -603.3 -371.1 -1434.5 ( ) −1 S kJ  mol m  38.1 256.8 106.5 求得   f Hm =   f Hm ( CaSO4)-   f Hm ( SO3) -   f Hm ( CaO) = -1434.5-(-395.7) –(-634.9) =-403.9 −1 kJ  mol 同理求得   f Gm = -347.6 −1 kJ  mol ，  r S m = -188.4 −1 −1 J  mol  K 因为   f Gm = -348 −1 kJ  mol << -42 −1 kJ  mol 所以根据经验推断克制，反应可以自发进行。 但由于该反应   f Hm <0，  r S m <0，故存在一个能使反应自发进行的最高温度，该温度为 T=   r m f m S H   = 188.4 403.9 1000 − −  =2143.84K=1870.69℃ 一般炉温在 1200℃左右，所以从热力学角度分析，用 CaO 来吸收 SO3 以减少大气污染的可能性是存在的。 这种方法在实际中已有应用。 7、在 101.325kPa 积 338K(甲醇的沸点)时，将 1mol 甲醇挥发变成气体，吸收 3.52×104 J 的热量，求此变 化过程中的 Q，W 和ΔU,ΔG。 解答：恒压条件下，上述变化为 CH3OH(l)  CH3OH(g) Q=ΔH 蒸发=3.52×104 J 在这个变化中，系统所作的功是指甲醇气化时所作的恒压体积膨胀功，为 W = -PΔV = -P(V2 –V1) 因为 1mol 液态甲醇的体积 V1 远远小于 1mol 气态甲醇的体积 V2，所以 W≈-PV2= -nRT, n= 1mol W= -1×8.314×338 = -2810.1 J ΔU= Q+ W=3.52×104 – 2810.1 = 3.24×104 J 因为甲醇在其沸点时的液、气两相处于平衡状态，所以此过程ΔG =0 8、制备水煤气时将水蒸气自热煤中通过，即有下列反应发生： C+H2O=CO+H2 (主要的) CO+H2O=CO2+H2 (次要的) 将此混合气体冷至温室（298K）即得水煤气，其中含 CO，H2 及少量的 CO2（水气可以不计）。 设水煤气的燃烧产物皆是气体。 （1） 若只有第一反应发生，将 1 升水煤气燃烧能放热若干？ （2） 若有 95%的 C 转化成 CO，5%C 的转化成 CO2，求 1 升此种水煤气燃烧时放热多少？ 解：（1）当只有第一反应发生时，在总压不变的情况下，CO 和 H2 的分体积均为 0.5 升（水气不 计）。在相同条件下，体积相等，则它们的物质的量相等。用气态方程可求出它们的物质的量 n：