Question

在100 kPa、298.15 K时有以下反应，试通过计算确定反应自发进行的方向。

(1)2KClO₃(s)2KCl(s)+3O₂(g)       ΔH=-78.03 kJ·mol^-1      ΔS=1 110 J·mol^-1·K^-1

(2)CO(g)C(s，石墨)+O₂(g)       ΔH=110.5 kJ·mol^-1       ΔS=-89.36 J·mol^-1·K^-1

(3)4Fe(OH)₂(s)+2H₂O(l)+O₂(g) 4Fe(OH)₃(s)      ΔH=-444.3 kJ·mol^-1     ΔS=-280.1 J·mol^-1·K^-1

(4)NH₄HCO₃(s)+CH₃COOH(aq)CO₂(g)+CH₃COONH₄(aq)+H₂O(l)

ΔH=37.301 kJ·mol^-1     ΔS=184.05 J·mol^-1·K^-1

(5)KCl(s) K⁺(aq)+Cl^-(aq)     ΔH=17.1 kJ·mol^-1    ΔS=75.9 J·mol^-1·K^-1

(6)2NO(g)+2CO(g) N₂(g)+2CO₂(g)   ΔH=-113.0 kJ·mol^-1    ΔS=-145.3 J·mol^-1·K^-1

Answer 1

解析：(1)ΔH-TΔS=-78.03 kJ·mol^-1-298.15 K×1 110×10^-3 kJ·mol^-1·K^-1=-408.98 kJ·mol^-1＜0。

(2)ΔH-TΔS=110.5 kJ·mol^-1-298.15 K×(-89.36×10^-3 kJ·mol^-1·K^-1)=137.14 kJ·mol^-1＞0

(3)ΔH-TΔS=-444.3 kJ·mol^-1-298.15 K×(-280.1×10^-3 kJ·mol^-1·K^-1)=-360.8 kJ·mol^-1＜0

(4)ΔH-TΔS=37.301 kJ·mol^-1-298.15 K×184.05×10^-3 kJ·mol^-1·K^-1=-17.57 kJ·mol^-1＜0

(5)ΔH-TΔS=17.1 kJ·mol^-1-298.15 K×75.9×10^-3 kJ·mol^-1·K^-1=-5.5 kJ·mol^-1＜0

(6)ΔH-TΔS=-113.0 kJ·mol^-1-298.15 K×(-145.3×10^-3 kJ·mol^-1·K^-1)=-69.68 kJ·mol^-1＜0。

答案：(1)(3)(4)(5)为自发反应；

(2)为非自发反应。