题目
中国大学MOOC: ΔfHm受温度的影响可以忽略不计。
中国大学MOOC: ΔfHm受温度的影响可以忽略不计。
题目解答
答案
错
解析
考查要点:本题主要考查学生对标准摩尔生成焓(ΔfHm)温度依赖性的理解,以及是否掌握热力学中焓变随温度变化的基本规律。
解题核心思路:
- 明确概念:ΔfHm是物质在标准状态下由稳定单质生成时的焓变,属于状态函数。
- 热力学规律:根据基尔霍夫定律,焓变(ΔH)会随温度变化,除非物质的热容(Cp)恒为零(现实中不可能)。
- 实际影响:固态或液态物质的热容较小,温度对ΔfHm的影响相对较小;但气体物质的热容较大,温度影响显著。因此,ΔfHm的温度依赖性不可完全忽略。
破题关键点:
- 区分“忽略不计”与“实际存在”:题目中的表述是否定温度影响,但实际中温度影响虽可能小,却并非完全不存在。
ΔfHm的温度依赖性分析:
-
基尔霍夫定律:
基尔霍夫定律指出,反应的焓变(ΔH)随温度的变化率等于反应的热容变化(ΔCp)。公式为:
$\left( \frac{\partial \Delta H}{\partial T} \right)_{P} = \Delta C_p$
由于ΔCp ≠ 0,ΔH必然随温度变化。 -
生成焓的定义:
ΔfHm是物质在标准状态下生成时的焓变,其值通常以298 K(25℃)为基准。若温度改变,生成焓的数值会因物质热容的不同而发生微小变化。 -
实际应用中的近似:
- 对于固态或液态物质,热容较小,ΔfHm的温度变化可忽略(如工业计算中)。
- 对于气态物质,热容较大,ΔfHm的温度变化不可忽略(如化学平衡计算中需修正)。
结论:题目中“ΔfHm受温度的影响可以忽略不计”的表述错误,因为温度对ΔfHm的影响在理论上存在,实际应用中需根据物质状态判断是否需要考虑。