题目
已知反应(BaCO)_3((s)) = (BaO)((s)) + (CO)_2((g))，(D)_r H^gamma_({m)}(298(K)) = +180 (kJ) cdot (mol)^-1，(D)_r S^gamma_({m)}(298(K)) = +160 (J) cdot (mol)^-1 cdot (K)^-1，问：(1) 在298K时该反应是否自发？(2) 对上述反应，是升高温度有利？还是降低温度有利？(3) 计算使上述反应自发进行的最低温度？
已知反应$\text{BaCO}_3(\text{s}) = \text{BaO}(\text{s}) + \text{CO}_2(\text{g})$，$\text{D}_r H^{\gamma}_{\text{m}}(298\text{K}) = +180 \text{kJ} \cdot \text{mol}^{-1}$，$\text{D}_r S^{\gamma}_{\text{m}}(298\text{K}) = +160 \text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}$，问： (1) 在298K时该反应是否自发？ (2) 对上述反应，是升高温度有利？还是降低温度有利？ (3) 计算使上述反应自发进行的最低温度？
题目解答
答案
1. 根据ΔG = ΔH - TΔS，代入数据得：
\[ \Delta G = 180,000 - 298 \times 160 = 132,320 \, \text{J/mol} = +132.32 \, \text{kJ/mol} \]
ΔG > 0，故在298 K时反应不自发。
2. ΔH > 0，ΔS > 0，升高温度可使TΔS增大，ΔG减小，故升高温度有利。
3. 令ΔG = 0，解得：
\[ T = \frac{\Delta H}{\Delta S} = \frac{180,000}{160} = 1,125 \, \text{K} \]
因此，最低温度为1,125 K。
答案：
(1) 在298 K时，ΔG = +132.32 kJ/mol > 0，反应不自发。
(2) 升高温度有利。
(3) 最低温度为1,125 K。