【化学】热力学计算题(看不懂标准答案)氟化氢溶于水形成1mol/L的水溶液,计算在该水溶液中能否发生HF(aq)的电离过程?【参考答案】由手册查得:ΔfGθ=18.1KJ/mol但HF(aq)溶于水时,溶液的[H+]=10^
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/05 03:58:37
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【化学】热力学计算题(看不懂标准答案)氟化氢溶于水形成1mol/L的水溶液,计算在该水溶液中能否发生HF(aq)的电离过程?【参考答案】由手册查得:ΔfGθ=18.1KJ/mol但HF(aq)溶于水时,溶液的[H+]=10^
【化学】热力学计算题(看不懂标准答案)
氟化氢溶于水形成1mol/L的水溶液,计算在该水溶液中能否发生HF(aq)的电离过程?
【参考答案】
由手册查得:ΔfGθ=18.1KJ/mol
但HF(aq)溶于水时,溶液的[H+]=10^-7mol/L,无F-(aq),不能直接由ΔfGθ数值得出结论,应求算Δ电离G来判断自发性
设[H+]=[F-]=10^-7mol/L,[HF]=1mol/L,则:
Δ电离G=ΔGθ+RTln([H+][F-]/[HF])=-61.8KJ/mol
实际上Δ电离G<-61.8KJ/mol,故HF(aq)的电离过程自发进行
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1、既然题目已经说明“HF(aq)溶于水时,溶液的[H+]=10^-7mol/L,无F-(aq)”,为什么在设的时候又“设[H+]=[F-]=10^-7mol/L,[HF]=1mol/L”?
2、已经求出Δ电离G,为什么还有“实际上Δ电离G<-61.8KJ/mol”
【化学】热力学计算题(看不懂标准答案)氟化氢溶于水形成1mol/L的水溶液,计算在该水溶液中能否发生HF(aq)的电离过程?【参考答案】由手册查得:ΔfGθ=18.1KJ/mol但HF(aq)溶于水时,溶液的[H+]=10^
1
可以看成两步,第一步溶解,第二步电离.
溶解后,假设没有发生电离,那么由于水的自电离,[H+]=10^-7mol/L,但是无F-(aq),无法进行热力学计算(Q=0)那么我们假设溶液里原来就有10^-7mol/L电离过的HF,即[H+]=[F-]=10^-7mol/L,进行粗略的计算.
2
因为F-的浓度是假设出来的,实际上浓度远比假设的小,可以说痕量,那么实际上的Δ电离G也比假设[F-]=10^-7mol/L时算出来的值小得多,也就是“实际上Δ电离G<-61.8KJ/mol”
所以电离是自发的.