题目
根据下列在298K和标准压力下的热力学数据,计算 HgO(s) 的解离压,已知 (1) 电池 Pt│H 2 ( p )│NaOH ( a )║HgO(s) │Hg (l) 的标准电动势 E Θ =0.9265V (2) 反应 H 2 (g ) +1/2 O 2 (g ) = H 2 O( l ) 的 Δ r H m Θ = -285.83 kJ/mol (3) 298K 时,下表为各物质的标准摩尔熵变 化合物 HgO(s) O 2 (g) H 2 O(l) Hg(l) H 2 (g) S m Θ / J∙K -1 ∙mol -1 70.29 205.1 69.91 77.4 130.7
根据下列在298K和标准压力下的热力学数据,计算 HgO(s) 的解离压,已知 (1) 电池 Pt│H 2 ( p )│NaOH ( a )║HgO(s) │Hg (l) 的标准电动势 E Θ =0.9265V (2) 反应 H 2 (g ) +1/2 O 2 (g ) = H 2 O( l ) 的 Δ r H m Θ = -285.83 kJ/mol (3) 298K 时,下表为各物质的标准摩尔熵变 化合物 HgO(s) O 2 (g) H 2 O(l) Hg(l) H 2 (g) S m Θ / J∙K -1 ∙mol -1 70.29 205.1 69.91 77.4 130.7
题目解答
答案
电池反应为 H 2 ( p ) +Hg O (s ) = Hg(l)+H 2 O( l ) (1) 已 知 H 2 ( p ) +1/2 O 2 (g ) = H 2 O( l ) (2) (1)-(2) Hg O (s ) = Hg(l)+ 1/2 O 2 (g ) (3) 由已知条件得 Δ r G m θ (1)=-z E Θ F=-178.81 kJ/mol Δ r S m θ (2)=∑ v B S m θ (B)=-163.34 J/(mol·K) Δ r G m θ (2)= Δ r H m θ (2) - T ·Δ r S m θ (2)=-237.15 kJ/mol Δ r G m θ (3)= Δ r G m θ (1)- Δ r G m θ (2)=58.34 kJ/mol 由 Δ r G m θ =- RTlnK Θ 得 K Θ = ( P O2 / P Θ ) 1/2 =5.94×10 -11 P O2 =3.53 ×10 -16 Pa