- 焓;焓变
- 共164题
已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为:△H-T△S<0 反应能正向自发进行;△H-T△S=0 反应达到平衡状态;△H-T△S>0 反应不能自发进行.设反应A(s)═C(g)+D(g)△H-T△S=“(-4500+11T)”J/mol,要防止反应发生,温度必须( )
正确答案
解析
解:已知反应A(s)═C(g)+D(g)△H-T△S=“(-4500+11T)”J/mol,(温度单位为K).要防止A分解反应发生,需要△H-T△S=(-4 500+11T ) J•mol-1≥0,
计算得到:T≥409K.
故选:A.
工业上用赤铁矿生产铁,可以选择的还原剂有C和H2,根据所学的知识判断:
已知:Fe2O3(s)+C(s)=2Fe(s)+CO2(g)△H=+233.8kJ•mol-1△S=279J∙K-1∙mol-1
Fe2O3(s)+3H2(g)=2Fe(s)+3H2O(g)△H=+98kJ•mol-1△S=144.2J∙K-1∙mol-1
问:那一种还原剂可使反应自发进行的温度低?(要求计算过程)(保留三位有效数字)
正确答案
解:用C为还原剂时,代入△H-T1△S<0得:233.8kJ•mol-1-T1×279J∙K-1∙mol-1<0,解得:T1>838K能自发进行;
用H2为还原剂时,代入△H-T2△S<0得:98kJ•mol-1-T2×144.2J∙K-1∙mol-1<0,解得:T2>679.6K能自发进行;
所以,用氢气为还原剂,反应自发进行的温度较低,
答:用氢气为还原剂,反应自发进行的温度较低.
解析
解:用C为还原剂时,代入△H-T1△S<0得:233.8kJ•mol-1-T1×279J∙K-1∙mol-1<0,解得:T1>838K能自发进行;
用H2为还原剂时,代入△H-T2△S<0得:98kJ•mol-1-T2×144.2J∙K-1∙mol-1<0,解得:T2>679.6K能自发进行;
所以,用氢气为还原剂,反应自发进行的温度较低,
答:用氢气为还原剂,反应自发进行的温度较低.
能用能量判据判断下列过程的方向的是( )
正确答案
解析
解析:A.水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向,故A正确;
B.吸热反应也可以自发进行,例如,在25℃和1.01×105 Pa时,2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7 kJ/mol,(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9 kJ/mol.不难看出,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的,故B错误;
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据,不属于能量变化,故C错误
D.扑克牌的无序排列也属于熵判据,不属于能量变化,故D错误
故选A
分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
正确答案
解析
解:A、反应是吸热反应△H>0,△S<0,任何温度下不能自发进行,故A错误;
B、反应是放热反应△H<0,△S<0,低温下不能自发进行,故B错误;
C、反应是吸热反应△H>0,△S>0,低温下不能自发进行,故C错误;
D、反应是放热反应△H<0,△S>0,任何温度下都能自发进行,故D正确;
故选:D.
以下反应可以用熵判据来解释的是( )
正确答案
解析
解:A.硫酸铜饱和溶液降低温度时有晶体析出是一个放热的熵减小的反应,不能用熵判据解释,故A错误;
B.反应的△H>0,△S>0,△H-T•△S<0,反应能自发进行,主要取决于△S的大小,故B正确;
C.反应的△H<0,△S<0,要使△H-T•△S<0,反应能自发进行,主要取决于△H的大小,故C错误;
D.反应的△H<0,△S<0,要使△H-T•△S<0,反应能自发进行,主要取决于△H的大小,故D错误;
故选B.
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