第一章
化学反应热
习题与解答
1．说明下列符号的含义。
V Q m r H ?(T) Θm
r H ?(T) Θ
m f H ?（T ） ξ
答：V Q ：等容反应热； m r H ?(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数值等于等压反应热）；Θm
f H ?(T )：某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ξ：反应进度。
2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？
（1）等压 （2）等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。
3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？
答：热力学标准态是指在温度T （但没有限定温度）和标准压力 [ p Θ
(100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力 [ p
Θ
(100kPa)]下的状态。混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p Θ
时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。
4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？
答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（Θ?MgO ,m f H = - 601.7 kJ/ mol,
Θ
?3
2
O Al ,m H = - 1675.69 kJ/?mol -1）产生千度以上的高温，而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O 2，又
加速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。
在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。
5．通过计算说明，氧－乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？ 答： （5/2）O 2 + C 2H 2 = 2CO 2 + H 2O(g)
Θ
?m
f H /（kJ ? mol -1） 0 226.7 -393.5 -241.8
?
r H Θm
=∑
?f H Θm
(生成物)－Θ
∑
?m
f
H （反应物）
△r H Θ
m
=2×(-393.5) + (-241.82) – 226.7 – 0 = - 1255.5 kJ ·mol -
1 因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。
6．通过计算说明，为什么称硼的氢化物（硼烷），硅的氢化物（硅烷）是高能燃料[ 已
知B 2H 6（g ）的Θm f H ?＝36.56 kJ ·mol -1，B 2O 3（s ）的Θ
m f H ?＝-1132.55 kJ ·mol -1；SiH 4（g ）的Θm f H ?＝34.31 kJ ·mol -1，SiO 2（s ）的Θ
m f H ?＝-910.7kJ ·mol -1 ]。
解： B 2H 6（g ） + 3O 2(g) = B 2O 3（s ） + 3H 2O （g ）
Θ
?m
f H ／（kJ ·mol -1） 36.56 0 -1132.55 -241.82
△r H Θ
m
= -1132.55+3×(-241.82) – 36.56 – 0 = - 1894.57 kJ ·mol -
1
SiH 4（g ） + 2O 2(g) = SiO 2（s ） + 2H 2O （g ）
Θ
?m
f H ／（kJ ·mol -1） 34.31 0 -910.7 -241.82
△r H Θ
m
= -910.7 + 2×(-241.82) – 34.31 – 0 = - 1428.65 kJ ·mol -
1 上述两个反应都放出大量热，因此B 2H 6（g ）和SiH 4（g ）可以作为高能燃料。
7．已知下列反应的化学反应热
C （石墨）+ O 2（g ）= CO 2（g ） Δr H m (1) = -393.5 kJ ·mol -
1 H 2（g ）+ (1/2) O 2（g ）=H 2O （l ） Δr H m (2) = -285.8 kJ ·mol -1 C 2H 6（g ）+(7/2)O 2（g ）=2CO 2（g ）+3H 2O （l ） Δr H m (3) = -1559.8 kJ ·mol -1 不用查表，计算由石墨和氢气化合生成1mol C 2H 6（g ）反应的Δr H m 。
解:根据Hess 定律 Δr H m (C 2H 6) = 2Δr H m (1) + 3Δr H m (2) -Δr H m (3) 所以Δr H m (C 2H 6) = 2×(－393.5) + 3×(－285.8)－(－1559.8) = －84.6 kJ·mol -1
8．在用硝石制硝酸时，下列反应同时发生
（1）KNO 3（s ）+ H 2SO 4（l ）= KHSO 4（s ）+ HNO 3（g ） （2）2KNO 3（s ）+ H 2SO 4（l ）= K 2SO 4（s ）+ 2HNO 3（g ）
制得的硝酸中80%是由反应（1）产生的，20%是由反应（2）产生的。问在25℃制取1kgHNO 3(g)时将放出多少热量？已知KNO 3、H 2SO 4、KHSO 4、HNO 3（g ）、K 2SO 4的标准生成焓依次为-494.63、813.99、-1160.6、135.6、-1437.79（kJ ·mol -1）。
解： KNO 3（s ）+H 2SO 4（l ）= KHSO 4（s ）+ HNO 3（g ）方程（1）
Θ?m
f H /(kJ ?mol -1) -494.63 813.99 -1160.6 135.6
?
r H Θm
=∑
?f H Θm
(生成物)－Θ
∑
?m
f
H （反应物）
△r H Θ
m (1) = ( －1160.6 +135.6 ) － ( －494.63 + 813.99 ) = －1344.36 kJ·mol -1
2KNO 3（s ）+H 2SO 4（l ）= K 2SO 4（s ）+2HNO 3（g ）方程（2）
Θ
?m
f H /（kJ ?mol -1）-494.63 813.99 -1437.79 135.6
△r H Θ
m (2)= [-1437.79]+ 2×(135.6)]- [2× (-469.63) +(813.99)]=－991.32 kJ·mol -1
HNO 3的相对分子量为63, 1 kg HNO 3的物质的量n =631000
=15.9 (mol)
制取1 kg HNO 3(g)时的反应热为
()()kg /kJ 1004.232.10419.15%2036.13449.15%804?-=-??+-??
9．甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当它在人体内代谢时发生下列反应 C 57H 104O 6（s ）+ 80 O 2（g ）= 57CO 2（g ）+52H 2O （l ）
该反应的Θ
?m r H = -3.35×10 4 kJ ·mol -
1 ，问如以当代男大学生平均每人每日耗能10125.3kJ ，且以完全消耗这种脂肪来计算，每天需消耗多少脂肪？
解：每天消耗脂肪物质的量(mol)
302.033500
3
.101253
.10125==
=
Θ?m
r H n 该脂肪相对分子量为884； 每天消耗脂肪的质量为：0.302×884=267.0 (g)
10．葡萄糖（C 6H 12O 6）完全燃烧反应的方程式为
C 6H 12O 6（s ）+ 6O 2（g ）= 6CO 2（g ）+ 6H 2O （l ）
该反应的Θ
m r H ?= -2820 kJ ·mol -1，反应热的约40%可用于肌肉活动的能量。试计算
一匙葡萄糖（以3.8g 计）在人体内氧化时，可获得的肌肉活动能量。
解：葡萄糖相对分子量为180；一匙葡萄糖(3.8g)的物质的量为 3.8 / 180 = 0.021(mol) 一匙葡萄糖被氧化放出的热量为
0.021Θ??m
r H = 0.021 ×2820 = 59.2 kJ 可获得的肌肉活动能量 59.2×40% = 23.7 kJ
11．辛烷是汽油的主要成分，据附录的有关数据计算下列两个反应的热效应，并从计算结果比较得出结论（已知：Θ
m f H ?（C 8H 18，l ）=-218.97 kJ ·mol -
1）？
（1）完全燃烧 C 8H 18（l ）+ O 2（g ）→CO 2（g ）+ H 2O （l ） （2）不完全燃烧 C 8H 18（l ）+ O 2（g ）→C （s ）+ H 2O （l ）
解：据附录查得下列物质C 8H 18(l ), O 2 (g) , CO 2 (g),C(s), H 2O(l )的标准生成 焓变分别为218.97kJ.mol -1, 0, －393.5 kJ.mol -1, 0, －285.83 kJ.mol -1
?r H Θ
m =∑?f H Θ
m (生成物) －
∑?
f H Θm
(（反应物）
C 8H 18（l ）+（25/2）O 2（g ）= 8CO 2 （g ） + 9H 2O （l ）
Θ
?m
f H /（kJ ?mol -1）-218.97 0 - 393.5 - 285.83 △r H Θ
m
(1)= 8 ( - 393.5) + 9 ( - 285.83) － 0 － ( -218.97) = -5501.58 kJ ·mol -1 C 8H 18（l ）+（9/2）O 2（g ）= 16C （s ） + 9H 2O(l )
Θ
?m
f H /（kJ ?mol -1） -218.97 0 0 - 285.83 △r H Θ
m
(2)= 0 + 9 ( - 285.83 ) －0 － ( - 218.97) = 2353.5 kJ.·mol -1
△ r H Θm
(1) >>
△r H Θ
m
(2)， 结论：完全燃烧放热量大。
第二章 化学反应进行的方向和限度
习题与解答
1．下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。
（1） 因为Q P =ΔH ，而ΔH 与变化途径无关，是状态函数，所以V q 也是 状态函数。
答：错, H 是状态函数，但是焓变（ΔH ）不是状态函数。热量、功以及状 态函数的变量“Δ”都不是状态函数。
（2）单质的标准生成焓(Θ
m f H ?)和标准生成吉布斯函数变(Θ
m f G ?)都为零， 因此其标准熵也为零。
答：错，因 H 和 G 的绝对值还无法得到，因此采用相对值，根据定义，
最稳定单质的Θ
m f H ?和Θ
m f G ?都为零，而S 有绝对值，除完美晶体在OK 时的熵等于0外，其它条件下的熵（包括标准熵）皆不为零。但离子的熵也是相对值，是以氢离子为相对标准（H +的
Θm
S = 0）
（3）对于纯固、液、气态物质而言，100kPa 、298K 是其标准态。
答：对。虽然热力学标准态不指定温度，但是任何温度都有其对应的标准态。 （4）H 、S 、G 都与温度有关，但ΔH ，ΔS ，ΔG 都与温度关系不大。
答：错，一般认为反应的ΔH ，ΔS 与温度关系不大，但ΔG =ΔH - T ΔS 所以ΔG 与温度有关。
（5）等温等压条件下，用Θ
m r G ?就可以判断任何一个化学反应的方向。
答：错，等温等压条件下用m r G ?（>0 或<0）判断反应方向，而不是用Θ
m r G ?。
（6）化学反应进度可以度量化学反应进行的程度，所谓1mol 反应是指各物质按化学计
反应方程式进行的完全反应。
答：对 （7）Θ
K 与K C 、K P 在数值上是相等的，但量纲不一定相同，
答：(有关数值) K C 与Θ
K 的数值相等；当∑=B B
ν
时，P K 与Θ
K 的数
值也相等。（有关量纲）Θ
K 没有量纲； 当
∑=υ
B
B
时，K C 与K P 也都没有量纲；但是
∑≠υ
B
B
时，K C 与K P 有量纲；
例如合成氨反应(g)NH 2(g)H 3(g)N 322=+
设平衡时 p (NH 3) =247 kPa ； p (N 2) =1kPa ； p (H 2) =10kPa 。
Kp ＝
3
2
3
H N 2NH
)()(223
Pa Pa Pa P P P ???= 432
2Pa 100001000Pa 247000）（）
（? = 6.1×10－5 (Pa)－
2
假如单位用atm ，Kp = 6.1×105atm 2；或用mmHg ，Kp =1.06mmHg 2。
K
θ
=
3
H N 2
NH ))(()(223θθθp p p p p p
=5
3
2
101.6100000/10000100000/1000100000/247000?=?）（）（）（
可以看出
∑≠υ
B
B
时，Kp 有量纲，且数值与K θ
不等。
（8）Θ
m r G ?> 0，反应不能自发进行，但其平衡常数并不等于零。
答：Θ
m r G ?> 0，只能说明在标准态下，过程不能自发进行。在非标准态下， 而且|Θ
m r G ?|又不是很大时，不能用于判断反应方向。可逆反应平衡常数都 不应为零。
2．选择题（将正确答案的标号填入空格内）
(1)下列物理量属于状态函数的是① ② ③ ⑤ ⑦ ⑧。 ①T ②p ③V ④W ⑤H ⑥ΔH ⑦S ⑧G 答：正确答案为① ② ③ ⑤ ⑦ ⑧。
(2)生产水煤气的反应为 C （s ）+ H 2O （g ）=== CO （g ）+ H 2（g ）
该反应的Θ
m r H ?= 131.3 kJ ·mol -1，则该反应是 ①（∵系统ΔH > 0，ΔS > 0）。
①低温下正向不自发，高温下正向自发；②低温下正向自发，高温下正向不自发；③
任何温度下正向都自发；④任何温度下正向都不自发
答：正确答案为①。
3．不用查表，将下列物质按标准熵Θm S 值由大到小的顺序排列。
（1）Si （s ） （2）Br （l ） （3）Br （g ）
答： Θm S （3）>Θm S （2）>Θ
m S （1）
4．给出下列过程的Θm r G ?，Θm r H ?，Θ
m r S ?的正负号（或零）
（1）电解水生成H 2和O 2； （2）H 2O （g
）273K H 2O （l ）；
（3）H 2O （l ） 268K H 2O （s ）
5．SiC 是耐高温材料，问以硅石（SiO 2）为原料，在标准状态和298K 时能否制得SiC 。
解： SiO 2 + C = SiC + O 2
Θ
?m
f G /( kJ ·mol -1) -856.67 0 -62.76 0 -1mol J k 91.793)67.856(76.62?=---=Θ?m r G ＞ 0。
结论：不能在此条件下制备SiC 。
6．由二氧化锰制备金属锰可采取下列两种方法
（1）MnO 2（s ）+ 2H 2（g ）= Mn （s ）+ 2H 2O （g ）
Θm r H ?=37.22 kJ ·mol -1 Θ
m r S ?=94.96J ·mol -1·K -1
（2）MnO 2（s ）+2 C （s ）= Mn （s ）+ 2CO （g ）
Θm r H ?=299.8 kJ ·mol -1； Θ
m r S ?=363.3J ·mol -1·K -1
试通过计算确定上述两个反应在298K 、标态下的反应方向？如果考虑工作温度越低越
好，则采用那种方法较好？ 解：（1）MnO 2(s) + 2H 2 (g) = Mn(s) + 2H 2O(g) △r G Θ
m =△r H Θ
m －T △r S Θ
m =37.22kJ ·mol -1－298×94.96×10 -3=8.922 (kJ ·mol -1) (2) MnO 2(s) + 2C(s) = Mn(s) + 2CO(g)
△r G Θ
m
=△r H Θ
m
－T △r H Θ
m
= 299.8 ― 298 × 363.3 × 10
–3
= 191.5 kJ ·mol -1
上述两个反应的Θ
?m r G 均大于0，所以298K ，100 kPa 下反应都不能自发正向进行。
95.3911096.9422.373
1
=?=??≈-Θ
Θ
m r m r S H T 转（K ）
2.82510
3.3638
.299T 3
2=?≈
-转（K ）
答：若考虑工作温度越低越好，易采用方程（1）的方法。
7．汞的冶炼可采用朱砂（HgS ）在空气中灼烧
2HgS （s ）+ 3O 2（g ）= 2HgO （s ）+ 2SO 2（g ） 而炉中生成的HgO 又将按下式分解
2HgO （s ）= 2Hg （g ）+ O 2（g ）
试估算炉内的灼烧温度不得低于多少时，才可以得到Hg （g ）？
已知HgS （s ），HgO （s ）的Θm f H ?分别是 -58.2 kJ ·mol -1，-90.83 kJ ·mol -1；
Θ
m f G ?分别是-50.6，-58.56（kJ ·mol -1
）；Θ
m S 分别是82.4 J ·mol -1·K -1和70.29 J ·mol -1·K -1。
解： 查表得 2HgS （s ） + 3O 2 = 2HgO + 2SO 2
Θ
?m
f H /（kJ ·mol -1） -58.2 0 - 90.83 -297.04 Θm
S /（J ·mol -1·K -1）82.4 205.03 70.29 248.11
-1m ol J k 34.6590)2.58(2)83.90(2)04.297(2?-=--?--?+-?=Θ
?m r H 1
1K mol J 09.1434.82203.205329.70211.2482--Θ?-=?-?-?+?=?m r S
Θ?m r H ＜０； Θ
?m r S ＜ 0 ， 低温自发，高温非自发。
K 9.46071009.14334.6593
=?==-ΘΘ
??m r m r S H T 转
结论（1）：当升温至T ＞ 4607.7K 时, 反应由自发转变为非自发。
2HgO = 2Hg + O 2
Θ
?m
f H kJ ·mol -1 90.83 0 0 Θm
S
J ·mol -1·K -1 70.29 76.02 205.03
()-1mol kJ 66.18183.90200?=-?-+=Θ
?m r H
11K mol J 49.21629.70203.20502.762--?=?-+?=Θ?m r S
Θ?m r H ＞０； Θ
?m r S ＞ 0 ， 低温非自发，高温自发。
K 11.8391049.21666.1813
=?==-ΘΘ
??m r m r S H T 转；
结论（２）当升温至T ＞ 839.11K 时, 反应由非自发转变为自发进行。
所以，当839.11K ＜ T ＜ 4607.9K 时。才可得到Hg(g)。
8．汽车尾气中含有CO ，能否用热分解的途径消除它？
已知热分解反应为CO （g ）= C （s ）+ 21
O 2（g ），该反应的Θ
m r H ?= 110.5 kJ ·mol -1，
Θ
m
r S ?= - 89J ·mol -1·K -1 。
解: ∵△r G Θm
=△r H Θm
- T △r S Θm
， 此反应△r H Θm
＞0， △r S Θm
＜0 ∴△r G Θm
永远大于零，
说明此反应在任何温度下反应都不能自发进行，又因 1
mol kJ 173.0K)298(-?=Θ?m r G >>
0，Θ
K 很小（9.5×10-25），平衡产率很低，故不能用热解法除CO 。
9．在298K ，100kPa 条件下，金刚石和石墨的标准熵分别为2.45 J ·mol -1·K -1和5.71 J ·mol -1·K -1，它们的燃烧反应热分别为-395.40 kJ ·mol -1和-393.51 kJ ·mol -1，试求：
（1）在298K ，100kPa 条件下，石墨变成金刚石的Θ
m r G ?。
（2）说明在上述条件下，石墨和金刚石那种晶型较为稳定？
解: 已知: S Θm (石)=5.71J·mol 1·K -1, S Θ
m (金)=2.45 J·mol -1·K -1
C (石)+O 2(g)=CO 2(g) △r H Θ
m (1) = - 39351 kJ·mol -1 C (金)+O 2(g)=CO 2(g) △r H Θm
(2)= - 395.40 kJ·mol -1
方程(1) —方程 (2) 得方程（3）C (石)→C （金） 根据Hess 定律 该反 △r H
Θm
(3)= △
r H Θm
(1) - △
r H Θm
(2) = -393.51 - (-395.40) = 1.89 kJ·mol -1
△
r S Θ
m
=2.45 - 5.71= - 3.26 J·mol -1·K -1 △
r G Θm
=△
r H Θm
-T △
r S Θm
= 1.89 - 298 × ( - 3.26) ×10-3 = 2.86 kJ·mol -1
∵△r G Θm
> 0 ∴298K, 100kPa 下, 石墨较稳定
10．计算合成氨反应 N 2（g ）+ 3H 2（g ）= 2NH 3（g ） 在673K 时的标准平衡常数，并指出在673K ，下列三种情况下反应向何方向进行？
（1）p （NH 3）= 304kPa ，p （N 2）= 171kPa ，p （H 2）= 2022kPa ； （2）p （NH 3）= 600kPa ，p （N 2）= 625kPa ，p （H 2）= 1875kPa ； （3）p （NH 3）= 100kPa ，p （N 2）= 725kPa ，p （H 2）= 2175kPa ；
解：首先用热力学数据 求出Θ
K 。
查表得 N 2(g) + 3H 2(g) = 2 NH 3(g)
△r H Θ
m/（kJ?mol-1）0 0 －46.11
S Θ
m/（J·mol-1·K-1）191.50 130.57 192.34
△r H
Θ
m= 2×（- 46.11）= - 92.22 kJ·mol-1
△r S
Θ
m= 2×192.34 - 3×130.57 - 191.50 = - 198.53 J·mol-1·K-1
△r G
Θ
m(673K)= △r H
Θ
m- T△r S
Θ
m= - 92.22× - 673(- 198.53)×10-3
= 41.39kJ·mol-1·K-1
Θ
K
ln=RT
G
m
r
Θ
?
-
=673
10
314
.8
39
.
41
3?
?
-
-
= - 7.397 ；
K
Θ
= 6.13×10 – 4，再求出各条件下的P J，与Θ
K进行比较。(1) J1=
()()3
2
2022
171
)
304
(
Θ
Θ
Θ
p
p
p
=6.5×10 - 4J1> K
Θ
∴反应逆向进行
在计算压力商（J）时，各项一定要用相对压力，而且注意分子和分母的单位要一致，在此
单位用的是kPa，得出的结果J与K Θ
进行比较后，做出判断。
(2) J2=()()3
2
1875
625
)
600
(
Θ
Θ
Θ
p
p
p
=8.7×10 - 4J2> K
Θ
∴逆向进行
(3) J3=()()3
2
2175
725
)
100
(
Θ
Θ
Θ
p
p
p
=1.3×10 -5J3< K
Θ
∴正向进行
11．试通过计算说明1000K时能否用碳将Fe2O3、Cr2O3和CuO中的金属还原出来？解：(1) 2Fe2O3+3C = 4Fe + 3CO2
△f H Θ
m/（kJ?mol-1）824.25 0 0 393.51
S Θ
m/（J?mol-1·K-1）87.40 5.74 27.28 213.64
△r H Θ
m= 3 × (393.51) – 2 × (824.25) = - 467.97 kJ·mol-1
△r S Θ
m= 3 × 213.64 + 4 × 27.28 – 3 × 5.74 – 2 × 87.40 = 558.02 J mol-1·K-1
△r G Θ
m=△r H
Θ
m- T△r S
Θ
m= - 467.97 - 1000×558.02×10-3= - 1025.99 kJ·mol-1
∵△r G Θ
m<0，∴1000K可用C还原出Fe。
(2) 2Cr2O3 + 3C = 4Cr + 3CO2
△f H Θ
m/（kJ?mol-1）1139.72 0 0 393.51
S Θ
m/（J·mol-1·K-1）81.17 5.74 23.77 213.64
△r H
Θ
m= 3× (393.51) - 2×(1139.72) = -1098.91 kJ·mol-1
△r S
Θ
m= 3×213.64 + 4×23.77 - 3×5.74 - 81.17×2 = 556.44 J·mol-1·K-1
△r G
Θ
m= △r H
Θ
m-T△r S
Θ
m=-1098.91-1000×556.44×10-3 = -1655.35 J·mol-1 △r G
Θ
m< 0，∴可用C还原出Cr。
(3) 2CuO + C = 2Cu + CO2
△r H Θ
m/（kJ?mol-1）157.32 0 0 393.51
S Θ
m/（J·mol-1·K-1）48.63 5.74 33.15 213.64
△r H Θ
m= 3 × (393.51) – 2 × (157.32) = 865.89 J·mol-1
△r S Θ
m= 213.64 + 2 × 33.15 - 5.74 – 2 × 48.63 = 176.94 J·mol-1·K-1
△r G Θ
m= 865.89 – 1000 × 176.94 × 10-3 = 689.95 （kJ· mol-1）
△r G Θ
m> 0，∴不能用C还原出Cu
12．已知SiF4（g）、SiCl4（g）的标准生成吉布斯函数（
Θ
m
f
G
?）分别为-1506和-569.8
（kJ·mol-1），试用计算说明为什么HF（g）可以腐蚀SiO2，而HCl（g）则不能？
解：4HF(g) + SiO2(g) = SiF4(g) + 2H2O(1)
△f G Θ
m/（kJ?mol-1）273.22 856.67 -1506 237.18
Δr G Θ
m= 2 × (237.18)+ (-1506)– (856.67) – 4× (273.22 ) =–2981.19 kJ·mol-1
Δr G Θ
m＜＜0，∴反应可正向进行，HF可被用来腐蚀SiO2。
4HCl(g) + SiO2 (g) = SiCl4(g) + 2H2O(l)
△f G Θ
m/（kJ?mol-1）–95.30 –856.67 –569.8 –237.18
△r G Θ
m=2×(–237.18) + (–569.8) -(–856.67) - 4×(–95.30) = 193.71 kJ· mol-1∵△r G
Θ
m> 0 ∴不能正向进行，HCl不能被用来腐蚀SiO2。
13．试通过计算说明，为什么用BaCO3热分解制取BaO，反应温度要在1580K左右，
而将BaCO3与碳黑或碎炭混合，按下式反应：
BaCO3（s）+ C（s）= BaO（s）+ 2CO（g）
则所需温度可显著降低。已知BaCO3（s）和BaO（s）的
Θ
m
f
H
?分别是-1216 kJ·mol-1，
-548.1 kJ·mol-1；
Θ
m
S分别是112 J·mol-1·K-1和72.09J·mol-1·K-1。
解BaCO3= BaO + CO2
△f H Θ
m/（kJ?mol-1）－1216 －548.1 －393.5
S Θ
m/（J·mol-1·K-1）112 72.09 213.64
△r H Θ
m= －393.5 +（－548.1）—（－1216）= 274.4 kJ· mol－1
△r S Θ
m= 213.64 + 72.09 —112 = 173.73 J·mol－1·K－1Θ
?
m
r
H＞０；Θ
?
m
r
S＞0 ，低温非自发，高温自发。
转化温度T=
73
.
173
1000
4.
274?
=
Θ
Θ
?
?
m
r
m
r
S
H
= 1580K
BaCO3+ C = BaO + 2CO
△f H Θ
m/（kJ?mol-1）－1216 0 －548.1 －110.53
S Θ
m/（J·mol-1·K-1）112 5.74 72.09 197.56
△r H Θ
m= 2×(－110.53)+（－548.1）－0 －（－1216）= 446.84（kJ· mol－1）
△r S Θ
m= 2×197.56 + 72.09 - 5.74 – 112 = 349.47.0(J·mol－1·K－1)