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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 » 一道相变过程中标准摩尔生成吉布斯自由能的计算题
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仕不可挡

木虫 (正式写手)

[求助] 一道相变过程中标准摩尔生成吉布斯自由能的计算题 已有1人参与

液态Br2在331.4K时正常沸腾，Br2在282.5K时的蒸汽压为13.33kPa，计算298.2K时Br2(g)的标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGm（Br2, g, 298.2K）。设溴从液态到气态过程的热容差ΔCp.m=0

[ Last edited by sddtc888 on 2013-10-26 at 14:13 ]
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1楼 2013-10-25 20:37:32
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zacpee

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
厦大的真题吧？ΔCp,m=0说明ΔH,ΔS不随温度变化

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仕不可挡
2楼2013-10-25 23:27:50
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peterli.shu
3楼2013-10-26 00:35:06
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忠辉爵士

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
1. 使Br2(l,298.2K)→Br2(g,1bar,298.2K)按下述过程进行：
Br2(l,298.2K)→Br2(l,331.4K)→Br2(g,1bar,331.4K)→Br2(g,1bar,298.2K)
则△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，两者仍可抵消
故△fSm(Br2,g,298.2K)=△Sm2=△Hvap,m/Tb①
2. 再使该过程按下述过程进行：
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)
此时仍有△Hm1+△Hm3=0（原因同上），而△Hm4=0（温度不变），故△fHm(Br2,g,298.2K)=△Hvap,m
而△fSm(Br2,g,298.2K)=△Sm2+△Sm4=△Hvap,m/T+Rln(13.33/100)②
联立①②可得，△Hvap,m/T+Rln(13.33/100)=△Hvap,m/Tb（温度变化范围很小，可近似把△Hvap,m视为常量）
则可求得△Hvap,m=32076J/mol
则△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
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仕不可挡
4楼2013-10-26 08:56:43
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仕不可挡

木虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by 忠辉爵士 at 2013-10-26 08:56:43
1. 使Br2(l,298.2K)→Br2(g,1bar,298.2K)按下述过程进行：
Br2(l,298.2K)→Br2(l,331.4K)→Br2(g,1bar,331.4K)→Br2(g,1bar,298.2K)
则△Hm1=∫(298.2K到331.4K)Cp,m(l)dT，△Hm2=△Hvap,m，△Hm3=∫(331.4K到298 ...

非常感谢！

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5楼2013-10-26 12:29:34
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仕不可挡

木虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by zacpee at 2013-10-25 23:27:50
厦大的真题吧？ΔCp,m=0说明ΔH,ΔS不随温度变化

是的！

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6楼2013-10-26 12:31:17
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Artanisdalam

新虫 (小有名气)
根据克克方程求蒸发焓，再求298K时熵变（焓变比温度得到沸点时的熵变，然后用Cpm（g），2.5R。求298的），焓变-298×熵变可得结果。

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7楼2017-12-09 11:13:34
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寝室长长

新虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by Artanisdalam at 2017-12-09 11:13:34
根据克克方程求蒸发焓，再求298K时熵变（焓变比温度得到沸点时的熵变，然后用Cpm（g），2.5R。求298的），焓变-298×熵变可得结果。

寥寥几句，甚是清晰，感谢

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8楼2018-11-14 16:38:52
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