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题型:简答题
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简答题

二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一.

(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2,发生反应:2CO2(g)═2CO(g)+O2(g),该反应的△H______0,△S______0(选填“>”、“<”或“=”),在低温下,该反应______(填“能”或“不能”)自发进行.

(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品.你认为该方法需要解决的技术问题有______

a.开发高效光催化剂

b.将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO2发生催化转化

c.二氧化碳及水资源的供应.

正确答案

解:(1)该反应是分解反应,且CO燃烧时放热,所以该反应为吸热反应,即△H>0,因气体的物质的量增多,所以△S>0.△G=△H-T△S<0时,反应可自发进行,所以在低温下,该反应不能自发进行,

故答案为:>;>;不能;

 (2)根据所以发生反应需要的条件可知需要解决的技术问题有:开发高效光催化剂;将光催化制取的氢从反应体系中有效分离,并与CO2催化转化,二氧化碳和水供应充足,不用考虑,

故答案为:ab.

解析

解:(1)该反应是分解反应,且CO燃烧时放热,所以该反应为吸热反应,即△H>0,因气体的物质的量增多,所以△S>0.△G=△H-T△S<0时,反应可自发进行,所以在低温下,该反应不能自发进行,

故答案为:>;>;不能;

 (2)根据所以发生反应需要的条件可知需要解决的技术问题有:开发高效光催化剂;将光催化制取的氢从反应体系中有效分离,并与CO2催化转化,二氧化碳和水供应充足,不用考虑,

故答案为:ab.

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题型: 单选题
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单选题

(2012春•中山期末)反应FeO(s)+C(s)=Fe(s)+CO(g);△H>0,△S>0,下列说法正确的是(  )

A低温下自发进行,高温下非自发进行

B高温下自发进行,低温下非自发进行

C任何温度下均为非自发进行

D任何温度下均为自发进行

正确答案

B

解析

解:A、△H>0,△S>0,低温下,△G=△H-T△S>0,不能反应自发进行,高温下,△G=△H-T△S<0,能反应自发,故A错误;

B、△H>0,△S>0,低温下,△G=△H-T△S>0,不能反应自发进行,高温下,△G=△H-T△S<0,能反应自发,故B正确;

C、△H>0,△S>0,低温下,△G=△H-T△S>0,不能反应自发进行,高温下,△G=△H-T△S<0,能反应自发,故C错误;

D、△H>0,△S>0,低温下,△G=△H-T△S>0,不能反应自发进行,高温下,△G=△H-T△S<0,能反应自发,故D错误;

故选B.

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题型: 单选题
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单选题

(2014秋•益阳校级期末)能用能量判断下列过程的方向的是(  )

A水总是自发地由高处往低处流

B有序排列的火柴散落时成为无序排列

C放热反应容易进行,吸热反应不能自发进行

D多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几大

正确答案

A

解析

解: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、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B错误;

C、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,(NH42CO3(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.

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题型: 多选题
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多选题

下列说法正确的是(  )

A一定温度下,反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的△H>0,△S>0

B水解反应NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动

C铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应

D对于反应2H2O2=2H2O+O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率

正确答案

A,D

解析

解:A.反应为分解反应,为吸热反应,则△H>0,生成气体,物质的混合度增大,则△S>0,故A正确;

B.水解反应为吸热反应,升高温度向吸热方向移动,即向正反应方向移动,故B错误;

C.铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应,充电时,阳极发生氧化反应,故C错误;

D.加入MnO2或升高温度都能提高活化分子的百分数,能加快O2的生成速率,故D正确.

故选AD.

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题型: 单选题
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单选题

下列关于化学反应的熵变的叙述中,正确的是(  )

A化学反应的熵变与反应的方向无关

B化学反应的熵变直接决定了反应的方向

C熵变为正的反应都是混乱度增大的反应

D能自发进行的反应熵变一定都为正

正确答案

C

解析

解:反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△H-T•△S<0时,反应可自发进行,能自发进行的反应熵变不一定都为正,则A、B、D错误;

物质的聚集状态不同,则熵变不同,熵值越大,混乱度越大,故C正确.

故选C.

下一知识点 : 化学反应进行的方向
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