题目

某恒压化学反应，当其 Delta_(r)c_(p,m)^ominus > 0，该反应 Delta_(r)S_(m)^ominus 随温度升高而 [填空1] （填入升高、降低或不变）某纯物质处于气、液平衡时，若其蒸发焓大于零，则温度升高时，其平衡压力 [填空2] （填入增大、减小或不变）

某恒压化学反应，当其 $\Delta_{r}c_{p,m}^{\ominus} > 0$，该反应 $\Delta_{r}S_{m}^{\ominus}$ 随温度升高而 [填空1] （填入升高、降低或不变）

某纯物质处于气、液平衡时，若其蒸发焓大于零，则温度升高时，其平衡压力 [填空2] （填入增大、减小或不变）

题目解答

答案

1. 根据 $\left( \frac{\partial (\Delta_r S_m^{\circ})}{\partial T} \right)_p = \frac{\Delta_r C_{p,m}^{\circ}}{T}$，当 $\Delta_r C_{p,m}^{\circ} > 0$ 时，$\Delta_r S_m^{\circ}$ 随温度升高而增大。 2. 根据克劳修斯-克拉佩龙方程 $\frac{d \ln p}{d T} = \frac{\Delta_{vap} H}{T \Delta_{vap} V}$，当 $\Delta_{vap} H > 0$ 且 $\Delta_{vap} V > 0$ 时，$p$ 随 $T$ 升高而增大。 答案： 1. 升高。 2. 增大。

解析

本题主要考查化学反应热力学以及气 - 液平衡热力学相关知识。解题思路如下：

  1. 对于第一个填空，根据化学反应热力学中热容与熵变的关系公式 $\left( \frac{\partial (\Delta_r S_m^{\circ})}{\partial T} \right)_p = \frac{\Delta_r C_{p,m}^{\}^{\circ}}{T}$ 来判断 $\Delta_{r}S_{m}^{\circ}$ 随温度的变化情况。
    • 已知. 已知 $\Delta_{r}C_{p,m}^{\circ} > 0$，由公式 $\left( \frac{\partial (\Delta_r S_m^{\circ})}{\partial T} \right)_p = \frac{\Delta_r C_{p,m}^{\circ}}{T}$ 可知，当 $\Delta_{r}C_{p,m}^{\circ} > 为正值时，$\left( \frac{\partial (\Delta_r S_m^{\circ})}{\partial T} \right)_p > 0$。
      1. 这意味着 $\Delta_{r}S_{m}^{\circ}$ 随温度升高而增大，所以第一个填空应填“升高”。
  2. 对于第二个填空，根据克劳修斯 - 克拉佩龙方程 $\frac{d \ln p}{d T} = \frac{\Delta_{vap} H}{T \Delta_{vap} V}}$ 来判断平衡压力随温度的变化情况。
      1. 已知蒸发焓 $\Delta_{vap} H > 0$，且气 - 液平衡时体积变化 $\Delta_{vap} V > 0$。
      1. 由方程 $\frac{d \ln p}{d T} = \frac{\Delta_{vap} H}{T \Delta_{vap} V}$ 可知，当 $\Delta_{vap} H > 0$ 且 $\Delta_{vap} V > 0$ 时，$\frac{d \ln p}{d T} > 0$。
      1. 这意味着 $\ln p$ 随温度升高而增大，即 $p$ 随温度升高而增大，所以第二个填空填“增大”。