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啼血残阳

新虫 (初入文坛)

[求助] 关于氧化还原反应已知正向自发进行的情况下,如何求反向可反应的温度?谢谢!!

化学反应
WO3 + 2Al == Al2O3 + W
                   ΔH              ΔG            S   
Al2O3        -1675.7        -1582.3        50.92
WO3        -842.9        -764.1        75.9
Al                  0                      0        28.3
W                  0                      0        32.6
根据上表可以得到反应方程式是正向自发反应的
请问如何求温度T,使上述反应方程式可以逆向反应?谢谢!
PS、我直接使用G=H-TS来算,使H-TS>0
使用上表的H,T,S的值来算,得到温度为16000K
这明显有问题哇~因为我觉得当温度改变的时候H,S的值也应该会变吧?
(所学专业非物理化学,问题幼稚,请大神们体谅~)谢谢大神们指导哇!!!
或者大神们还可以告诉我,什么温度下Al2O3的化学键断开?反正就是求一个温度哇!

[ Last edited by sddtc888 on 2013-8-31 at 23:03 ]
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sddtc888

至尊木虫 (著名写手)

Hψ=Eψ S=klnΩ dS≥δQ/T

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
啼血残阳: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 大神继续给点拨点拨呗~~~ 2013-09-01 21:49:31
m0378: 回帖置顶 2013-09-01 22:30:13
2楼已经说得很清楚了!
当温度改变的时候,ΔH、S的值确实会改变,但改变量很小,可以忽略不计。
所以一般情况下,计算的时候都用298K下的ΔH、S的值进行计算,偏差不会很大的!
再者,化学反应的方向性,不能单纯通过比较键能大小来判断,因为反应方向不仅与能量大小有关,还与混乱度(也就是熵)有关,所以钨氧键的键能在大于铝氧键的键能,并不能说明反应的方向,

至于Al-O键断裂所需温度,应该这么计算:
Al-O == Al + O
知道单独存在时的Al-O键、Al原子、O原子的ΔH、S,利用ΔG=ΔH-TΔS<0,即可求出断裂温度!

[ Last edited by sddtc888 on 2013-8-31 at 23:16 ]
I can safely said that nobody understands the quantum theory. —— R. P. Feynman
13楼2013-08-31 23:09:05
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sddtc888

至尊木虫 (著名写手)

Hψ=Eψ S=klnΩ dS≥δQ/T

引用回帖:
14楼: Originally posted by 啼血残阳 at 2013-09-01 21:48:58
感谢啊,你已经抵达我卡壳的地方了。。。Al-O键、Al原子、O原子的ΔH、S有可能找到么?我现在在兰氏化学手册里面找到了Al-O键的热焓值(就是近似的键能),可是我找不到键的熵和原子的焓值和熵啊啊啊啊啊~~~我快抓 ...

根据键能的定义,应该是
Al-O(g) == Al(g) + O(g)
Al-O键的热焓值(键能)就应该是这个断键反应的ΔH
而断键反应的 ΔS = S(O) + S(Al) - S(Al-O)
利用ΔG=ΔH-TΔS<0,即可求出断键的温度!
所以问题就在于如何求得S(O)、S(Al)、S(Al-O)
当然,S(O)、S(Al)、S(Al-O)的数值一般是查不到的,可能有些手册上能查到S(O)和S(Al),但S(Al-O)肯定查不到,实验的话也很难做,特别是S(Al-O),所以可以采用统计力学的方法计算S(O)、S(Al)、S(Al-O)的数值,因为Al-O键断裂温度很高,所以Al-O(g)、Al(g)、O(g)三者都可以看成是理想气体,Al-O(g)有平动、转动、振动,而Al(g)和O(g)只有平动,算出三者的配分函数,即可算出三者的熵S!
I can safely said that nobody understands the quantum theory. —— R. P. Feynman
15楼2013-09-02 21:13:00
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