材料熱力學
關於Ellingham圖中碳的反應 2C(s) + O₂(g) → 2CO(g) 的直線，下列敘述何者正確？
- A與 C + O₂ → CO₂ 相同，ΔS°幾乎為0，因此呈水平
- B與金屬的氧化相同，ΔS°為負，因此呈右上升，溫度越高碳的還原力越弱
- C氣體由1 mol增加為2 mol，ΔS°為正，因此呈右下降，溫度越高碳的還原力越強
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正確答案：C. 氣體由1 mol增加為2 mol，ΔS°為正，因此呈右下降，溫度越高碳的還原力越強
在 2C + O₂ → 2CO 中，氣體由1 mol的O₂增加為2 mol的CO，因此ΔS°為正（約 +0.18 kJ/(mol·K)），ΔG°的直線呈右下降。所以溫度越高，CO的直線就落到越多金屬氧化物的直線下方，碳就能還原這些氧化物。高爐能以焦炭還原鐵礦石，就是這個緣故。在 C + O₂ → CO₂ 中，氣體分子數不變，ΔS°幾乎為0，因此幾乎呈水平的是這個反應。呈右上升的，是氣體O₂被納入固體的金屬氧化。