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仕不可挡木虫 (正式写手)
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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
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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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仕不可挡
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送红花一朵 5楼2013-10-26 12:29:34
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忠辉爵士
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【答案】应助回帖
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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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4楼2013-10-26 08:56:43
仕不可挡
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