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298K时,6.5克液体苯在弹式量热计中完全燃烧,放热272.3KJ。求该反应的△rUm标准 和△rHm标准 求高手!!

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解决时间 2021-04-07 02:51
298K时,6.5克液体苯在弹式量热计中完全燃烧,放热272.3KJ。求该反应的△rUm标准 和△rHm标准 求高手!!
最佳答案
“在弹式量热计中”是指该过程为恒容过程,放出的热量为恒容反应热Qv
热力学能变ΔU=Qv(U是热力学能或称内能)
△rUm标准是指反应进度为1mol时化学反应的标准摩尔反应热力学能变(单位是kJ/mol,而ΔU的单位是kJ)。
C6H6(l) + 7.5O2(g) → 6CO2(g) + 3H2O(l) Qv
根据题目,放热272.3KJ,即Qv=-272.3KJ(Q的符号放热为负,吸热为正),即ΔU=-272.3KJ ;该反应中6.5克液体苯的物质的量=6.5/78=0.083mol.
△rUm标准=ΔU/n=-272.3KJ /0.083=-3267.6kJ/mol
因为H=U+PV,所以ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+ΔnRT,
则△rHm标准=△rUm标准+ΔnRT,Δn指反应前后气体物质的量之差(压强对液体和固体影响非常小,可忽略),在此Δn=6-7.5=-1.5mol,T=298K,R=8.314J/(mol*K)
所以△rHm标准=△rUm标准+ΔnRT=-3267.6-1.5*8.314*298/1000=-3271.3kJ/mol
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