已知在298.15K时，下列反应的热力学数据：(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=!=!= C(O)_(2)(g)-|||-(Delta )_(f)(H)_(m)^theta /((k)_(0)Jcdot (mol)^-1) -110.5 △rH m (298.15K) -393.5-|||-(Delta {S)_(m)}^theta /(Jcdot (mol)^-1cdot (K)^-1) 197.7 205.2 213.7（1）计算298.15K时，该反应的(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=!=!= C(O)_(2)(g)-|||-(Delta )_(f)(H)_(m)^theta /((k)_(0)Jcdot (mol)^-1) -110.5 △rH m (298.15K) -393.5-|||-(Delta {S)_(m)}^theta /(Jcdot (mol)^-1cdot (K)^-1) 197.7 205.2 213.7，(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=!=!= C(O)_(2)(g)-|||-(Delta )_(f)(H)_(m)^theta /((k)_(0)Jcdot (mol)^-1) -110.5 △rH m (298.15K) -393.5-|||-(Delta {S)_(m)}^theta /(Jcdot (mol)^-1cdot (K)^-1) 197.7 205.2 213.7。（2）计算700K时，该反应的(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=!=!= C(O)_(2)(g)-|||-(Delta )_(f)(H)_(m)^theta /((k)_(0)Jcdot (mol)^-1) -110.5 △rH m (298.15K) -393.5-|||-(Delta {S)_(m)}^theta /(Jcdot (mol)^-1cdot (K)^-1) 197.7 205.2 213.7和(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=!=!= C(O)_(2)(g)-|||-(Delta )_(f)(H)_(m)^theta /((k)_(0)Jcdot (mol)^-1) -110.5 △rH m (298.15K) -393.5-|||-(Delta {S)_(m)}^theta /(Jcdot (mol)^-1cdot (K)^-1) 197.7 205.2 213.7。（3）计算标准状态下，该反应的转化温度(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=!=!= C(O)_(2)(g)-|||-(Delta )_(f)(H)_(m)^theta /((k)_(0)Jcdot (mol)^-1) -110.5 △rH m (298.15K) -393.5-|||-(Delta {S)_(m)}^theta /(Jcdot (mol)^-1cdot (K)^-1) 197.7 205.2 213.7。
，
。
和
。
。题目解答
答案
解析
本题考查化学反应热力学计算，涉及焓变（ΔrHm）、熵变（ΔrSm）及转化温度的求解。核心思路是利用生成焓和标准熵计算反应热力学函数，再结合公式求解转化温度。关键点包括：
- ΔrHm的计算：产物生成焓减去反应物生成焓；
- ΔrSm的计算：产物熵减去反应物熵；
- 转化温度：通过ΔrHm和ΔrSm的关系式求解。
（1）计算298.15K时的ΔrHm和ΔrSm
焓变（ΔrHm）
根据生成焓公式：
$\Delta_r H_m^\theta = \sum \Delta_f H_m^\theta (\text{产物}) - \sum \Delta_f H_m^\theta (\text{反应物})$
代入数据：
$\Delta_r H_m^\theta = (-393.5) - [(-110.5) + 0.5 \times 0] = -283 \, \text{kJ/mol}$
熵变（ΔrSm）
根据熵公式：
$\Delta_r S_m^\theta = \sum S_m^\theta (\text{产物}) - \sum S_m^\theta (\text{反应物})$
代入数据：
$\Delta_r S_m^\theta = 213.7 - \left[ 197.7 + 0.5 \times 205.2 \right] = -85.6 \, \text{J/mol·K}$
（2）计算700K时的ΔrHm和ΔrSm
假设ΔrHm随温度变化忽略不计，则：
$\Delta_r H_m(700 \, \text{K}) = \Delta_r H_m(298.15 \, \text{K}) = -283 \, \text{kJ/mol}$
若题目要求ΔrSm在700K时的值，需额外数据（如热容），但题目未提供，故默认ΔrSm不变：
$\Delta_r S_m(700 \, \text{K}) = \Delta_r S_m(298.15 \, \text{K}) = -85.6 \, \text{J/mol·K}$
（3）计算转化温度
转化温度为ΔG=0时的温度：
$T = \frac{\Delta_r H_m}{\Delta_r S_m}$
代入数据（注意单位统一）：
$T = \frac{-283000}{-85.6} \approx 3305 \, \text{K}$