题目
稳定单质的 Δ c H m θ , Δ f H m θ , Δ f G m θ , S m θ 均为零。A. 正确B. 错误
稳定单质的 Δ c H m θ , Δ f H m θ , Δ f G m θ , S m θ 均为零。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查学生对热力学函数(生成焓、生成吉布斯自由能、燃烧焓、熵)在稳定单质中的理解,以及这些函数的定义和取值条件。
解题核心思路:
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明确各符号的定义:
- ΔfHmθ(标准摩尔生成焓):稳定单质的生成焓为0,因为它们是自身形成的基准态。
- ΔfGmθ(标准摩尔生成吉布斯自由能):同理,稳定单质的生成吉布斯自由能也为0。
- ΔcHmθ(标准摩尔燃烧焓):单质燃烧生成稳定氧化物时的焓变,若单质本身已稳定且不参与化学反应,则ΔcHmθ为0。
- Smθ(标准摩尔熵):根据热力学第三定律,绝对零度时完美晶体的熵为0,但标准状态(298K)下,稳定单质的熵值为正值。
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关键矛盾点:题目中认为Smθ为0,而实际上稳定单质的Smθ不为0,因此命题错误。
ΔfHmθ和ΔfGmθ为0:
稳定单质是化学平衡的基准态,其生成焓和生成吉布斯自由能均为0,符合热力学定义。
ΔcHmθ为0:
单质燃烧生成自身稳定氧化物(如O2燃烧生成O2),此时ΔcHmθ为0,但需注意并非所有单质燃烧均满足此条件。
Smθ不为0:
标准状态(298K)下,稳定单质具有动态热运动,Smθ为正值(如O2的Smθ≈205 J/(mol·K))。题目中认为Smθ为0,与热力学第三定律矛盾。