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仕不可擋木蟲 (正式寫手)
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[求助]
一道相變過程中標準摩爾生成吉布斯自由能的計算題 已有1人參與
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液態(tài)Br2在331.4K時正常沸騰，Br2在282.5K時的蒸汽壓為13.33kPa，計算298.2K時Br2(g)的標準摩爾生成吉布斯自由能ΔfGm（Br2, g, 298.2K）。設(shè)溴從液態(tài)到氣態(tài)過程的熱容差ΔCp.m=0 [ Last edited by sddtc888 on 2013-10-26 at 14:13 ] |
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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1. 使Br2(l,298.2K)→Br2(g,1bar,298.2K)按下述過程進行： Br2(l,298.2K)→Br2(l,331.4K)→Br2(g,1bar,331.4K)→Br2(g,1bar,298.2K) 則△Hm1=∫(298.2K到331.4K)Cp,m(l)dT，△Hm2=△Hvap,m，△Hm3=∫(331.4K到298.2K)Cp,m(g)dT 由于Cp,m(l)≡Cp,m(g)，因此△Hm1+△Hm3=0，即△fHm(Br2,g,298.2K)=△Hvap,m 同理，△Sm1=∫Cp,m(l)dT/T，△Sm3=∫Cp,m(g)dT/T，兩者仍可抵消 故△fSm(Br2,g,298.2K)=△Sm2=△Hvap,m/Tb① 2. 再使該過程按下述過程進行： Br2(l,298.2K)→Br2(l,282.5K)→Br2(g,13.33kPa,282.5K)→Br2(g,13.33kPa,298.2K)→Br2(g,1bar,298.2K) 此時仍有△Hm1+△Hm3=0（原因同上），而△Hm4=0（溫度不變），故△fHm(Br2,g,298.2K)=△Hvap,m 而△fSm(Br2,g,298.2K)=△Sm2+△Sm4=△Hvap,m/T+Rln(13.33/100)② 聯(lián)立①②可得，△Hvap,m/T+Rln(13.33/100)=△Hvap,m/Tb（溫度變化范圍很小，可近似把△Hvap,m視為常量） 則可求得△Hvap,m=32076J/mol 則△fHm(Br2,g,298.2K)=32076J/mol，△fSm(Br2,g,298.2K)=32076/331.4=96.79J/(mol·K) 故△fGm(Br2,g,298.2K)=32076-298.2×96.79=3213.22J/mol |
仕不可擋4樓2013-10-26 08:56:43
2樓2013-10-25 23:27:50
仕不可擋
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5樓2013-10-26 12:29:34
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6樓2013-10-26 12:31:17
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