氮的氧化物中,哪几种能由单质在高温下直接化合而成?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/05/13 06:07:38

氮的氧化物中,哪几种能由单质在高温下直接化合而成?
已知△fHm和△fGm数据,判断下列能在高温下直接由元素单质合成的是哪几种?
△fHm （kj/mol） △fGm （kj/mol）
（1）N2O(g） +82.00 +104.20
（2）NO(g） 90.25 86.57
3） N2O3(g） 82.72 139.41
4） NO2(g） 33.18 51.36
这题主要是概念不太懂,判断能否直接由单质化合的判据是什么?是否是化合反应的吉布斯自由能变△rGm?
但题目给出的都是生成焓和生成吉布斯自由能,如何分别求算每个化合反应的吉布斯能变?猜想,若是要用公式△rGm=△rHm-T△S,S未知,也就是说不能用该式求.那给出生成焓和△fGm如何用?

是用吉布斯函数来判断的.
可以看出没有一种氮氧化物可以由单质直接合成.
但化学上的可逆反应总有一点点生成产物的,因此高温下还是有少量氮氧化物生成的.
处理方法是近似法：
（1）计算298K时反应的焓变和熵变；
（2）代入△rGm=△rHm-T△S可以求得任意温度下自由能变；
（3）根据自由能变判断反应方向.
△fGm的实用性较差,只适合298K.
再问：根据题目已知条件，不查表，没有S如何求吉布斯自由能变？
再答：按道理似乎没有熵难算吉布斯自由能，但对氮氧化物有点特殊：因为由单质生成氮氧化物的熵一般都是减少的，或至少没有增加（反应前后气体分子数比较），因此，反应熵变是负值，随温度的升高，其吉布斯自由能自然也就是增加的，因此反应难以进行。 2N2 + O2 =2N2O N2 + O2 = 2NO 2N2 + 3O2 = 2N2O3 N2 + 2O2 = 2NO2
再问：那也就是说本题实际上没有真正的计算，只要把道理说明清楚就可以了，对吧？
再答：欣赏你对问题的理解。

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