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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 【求助】请教一道物理化学题
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yupingli123

金虫 (正式写手)
此题答案是ΔrG<0，ΔrS> 0，  ΔrU=0，ΔrH>0
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21楼2009-07-20 18:20:03
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windchant

铜虫 (小有名气)

解答

★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
dnp(金币+3,VIP+0):呵呵，谢谢您的解答，欢迎常来化学综合版:) 8-7 17:29
正确答案是ΔrG<0，ΔrS> 0，  ΔrU=0，ΔrH>0
1、 H2+Cl2=2HCl，这个反应是自发反应（这是常识），所以ΔrG<0,这是没有疑问的；
2、整个反应ΔV=0（反应前后体积不变），所以W=0，又因为绝热体系，
Q=0，故ΔrU=0（热力学第一定律，适用于任一孤立体系）。
3、此反应实在常温常压，绝热刚瓶中进行，而这个反应是个放热反应（这也是常识），所以ΔT> 0，根据气体状态方程 PV=ZnRT（Z为真实气体压缩因子），P>0,根据焓的定义式H=U+PV，ΔrH=ΔrU+Δ（PV）>0；
4、根据吉布斯函数定义式G=H-TS，其中ΔrG=ΔrH-TΔS<0(第1步中已说明)，ΔrH>0(第3步中已说明)，温度T自然也>0，所以ΔrS> 0。

最后，置于温度T升高，ΔrU为什么不大于0这个问题，因为“T>0，ΔrU>0”这个结论是对于理想气体而言的，对于真实气体，这个结论并不成立。
在解答热力学问题时，必须注意它们的适用范围，而一些热力学量的定义式则往往适用范围很大，只要是孤立体系即成立，所以在解答时应多使用这些基本方程，这样就不容易陷入某个怪圈了。
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优秀是一种习惯！
22楼2009-07-21 00:09:59
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yupingli123

金虫 (正式写手)
讲解得非常精辟，谢谢！
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23楼2009-08-03 09:42:11
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