生石灰CaO有强烈吸收空气中水汽的能力:CaO(s) + H2O(g) = Ca(OH)2(s) 计算298.15 K时:(1)反应的ΔrGmӨ;(2)反应的标准平衡常数KӨ。
- 计算反应的ΔrGmӨ:
 
首先需要计算反应的标准生成焓和标准熵变。
标准生成焓ΔfHmӨ(Ca(OH)2)= -986.1 kJ/mol
标准生成焓ΔfHmӨ(CaO)= -635.1 kJ/mol
标准生成焓ΔfHmӨ(H2O)= -285.8 kJ/mol
标准熵变ΔSmӨ(Ca(OH)2)= 118.6 J/(mol·K)
标准熵变ΔSmӨ(CaO)= 38.2 J/(mol·K)
标准熵变ΔSmӨ(H2O)= 69.9 J/(mol·K)
根据热力学公式:ΔrGmӨ = ΔfGmӨ(Ca(OH)2)- ΔfGmӨ(CaO)- ΔfGmӨ(H2O)
ΔfGmӨ(Ca(OH)2)= ΔfHmӨ(Ca(OH)2)- TΔSmӨ(Ca(OH)2)= -986.1 kJ/mol - 298.15 K × 118.6 J/(mol·K) = -1016.2 kJ/mol
ΔfGmӨ(CaO)= ΔfHmӨ(CaO)- TΔSmӨ(CaO)= -635.1 kJ/mol - 298.15 K × 38.2 J/(mol·K) = -648.4 kJ/mol
ΔfGmӨ(H2O)= ΔfHmӨ(H2O)- TΔSmӨ(H2O)= -285.8 kJ/mol - 298.15 K × 69.9 J/(mol·K) = -307.7 kJ/mol
ΔrGmӨ = -1016.2 kJ/mol - (-648.4 kJ/mol) - (-307.7 kJ/mol) = -59.9 kJ/mol
所以反应的ΔrGmӨ为-59.9 kJ/mol。
- 计算反应的标准平衡常数KӨ:
 
根据热力学公式:ΔrGmӨ = -RTlnKӨ
可得:KӨ = e^(-ΔrGmӨ/RT) = e^(-(-59.9 kJ/mol)/(8.314 J/(mol·K) × 298.15 K)) = 2.1 × 10^22
所以反应的标准平衡常数KӨ为2.1 × 10^22。
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