【下列单质的标准摩尔生成焓不等于零的是】在热化学中,标准摩尔生成焓(ΔfH°)是指在标准状态下(通常为100 kPa、25℃),由最稳定的单质生成1 mol化合物时的焓变。对于单质而言,其标准摩尔生成焓通常被定义为零,因为它们是构成其他物质的基本元素,处于最稳定的状态。
然而,并非所有单质的标准摩尔生成焓都为零。这主要取决于该单质是否为最稳定的同素异形体。例如,某些元素存在多种同素异形体,其中只有一种是最稳定的,其余则具有较高的能量,因此其标准摩尔生成焓不为零。
总结
在标准条件下,只有最稳定的单质形式的标准摩尔生成焓为零。如果某单质不是其元素的最稳定形式,则其标准摩尔生成焓将不为零。
以下是一些常见单质及其标准摩尔生成焓的情况总结:
单质名称 | 化学式 | 标准摩尔生成焓(ΔfH°) | 说明 |
石墨 | C(s) | 0 kJ/mol | 最稳定的碳同素异形体 |
金刚石 | C(s) | 1.9 kJ/mol | 非最稳定形式,因此不为零 |
氧气 | O₂(g) | 0 kJ/mol | 最稳定的氧形式 |
臭氧 | O₃(g) | 142.7 kJ/mol | 非最稳定形式,因此不为零 |
氮气 | N₂(g) | 0 kJ/mol | 最稳定的氮形式 |
白磷 | P₄(s) | 0 kJ/mol | 最稳定的磷形式 |
红磷 | P(s) | 17.6 kJ/mol | 非最稳定形式,因此不为零 |
硫 | S₈(s) | 0 kJ/mol | 最稳定的硫形式 |
斜方硫 | S(s) | 0 kJ/mol | 最稳定的硫形式 |
结论
根据上述表格可以看出,当单质不是其元素的最稳定同素异形体时,其标准摩尔生成焓不等于零。例如,金刚石、臭氧和红磷等单质,由于不是各自元素的最稳定形式,因此它们的标准摩尔生成焓不为零。
因此,在判断“下列单质的标准摩尔生成焓不等于零的是”这一问题时,应优先考虑该单质是否为最稳定形式。