算萘的恒压摩尔燃烧热Qp,m时应用公式Qp,m=QV,m+{∑νB(g)}RT,如何计算+∑ν？

Question

如题所述

Answer 1

在应用公式Qp,m=QV,m+{∑νB(g)}RT计算萘的恒压摩尔燃烧热时，需要计算反应物和生成物的摩尔数差。这里以萘的完全燃烧为例：
萘的完全燃烧反应方程式为：
C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O
根据反应方程式，可知每1 mol 的萘需要 12 mol 的氧气才能完全燃烧成 10 mol 的二氧化碳和 4 mol 的水。因此，摩尔数差为：
∑ν = (10 + 4) mol - (1 mol + 12 mol) = 2 mol
在公式Qp,m=QV,m+{∑νB(g)}RT中，B(g)表示气体的摩尔体积，可以根据理想气体状态方程PV=nRT来计算。假设燃烧反应发生在标准状况下（压强为 1 atm，温度为 298 K），则气体的摩尔体积为：
B(O2) = nRT/P = 12 mol × 0.08206 L·atm/mol·K × 298 K / 1 atm = 284.55 L/mol
B(CO2) = nRT/P = 10 mol × 0.08206 L·atm/mol·K × 298 K / 1 atm = 236.72 L/mol
B(H2O) = nRT/P = 4 mol × 0.08206 L·atm/mol·K × 298 K / 1 atm = 94.69 L/mol
将计算得到的 ∑νB(g) 带入公式Qp,m=QV,m+{∑νB(g)}RT，就可以计算出萘的恒压摩尔燃烧热 Qp,m 了。