Question

1．铁锈的主要成分为Fe₂O₃•xH₂O，已知298K时，由单质生成Fe₂O₃的△H=-824kJ/mol且△H-T△S=-742.4kJ/mol．计算说明在-150℃的空气中铁是否发生锈蚀？

Answer 1

分析 反应能自发进行，必须满足△G=△H-T•△S＜0，298K时，由单质生成Fe₂O₃的△H=-824kJ/mol且△H-T△S=-742.4kJ/mol，△G小于0，此温度下反应自发进行，计算-150°C的△G分析判断．

解答 解：298K时，△H=-824kJ/mol且△H-T△S=-742.4kJ/mol，解得△S=-274.5J/（mol•K），在-150℃时△G=△H-T△S=-824KJ/mol-（-150+273）K×（-274.5J/（mol•K））=-790.24kJ/mol＜0，故能自发进行，说明在-150℃的空气中铁能发生锈蚀．
答：在-150℃的空气中铁能发生锈蚀．

点评 本题考查焓变和熵变与反应自发进行的关系，明确△H-T•△S＜0是反应自发进行的判断依据是解题关键，题目难度不大．