熵；熵变_章节学习

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题型：单选题

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单选题

下列反应中，熵显著减少的反应是（　　）

ACO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）

BCaCO3（s）+2HCl（aq）=CaCl2（aq）+CO2（g）+H2O（l）

C（NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g）

D2HgO（s）=2Hg（l）+O2（g）

正确答案

A

解析

解：A．反应前3mol气体，反应后1mol气体，气体的物质的量减小，熵值减小，故A选；

B．反应后气体的物质的量增大，熵值增大，故B不选；

C．由气体生成，气体的物质的量增大，熵值增大，故C不选．

D．反应生成气体，气体的物质的量增大，熵值增大，故D不选．

故选A．

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题型：多选题

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多选题

下列有关说法正确的是（　　）

A反应NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0

B电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极

CCH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中的值减小

DNa2CO3溶液中加入少量Ca（OH）2 固体，CO32-水解程度减小，溶液的pH 减小

正确答案

A,C

解析

解：A、本反应前后气体变固体，熵变小于零，只有在焓变小于零时自发，即该反应的△H＜0，故A正确；

B、用电解法精炼精铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故B错误；

C、根据CH3COOH溶液加水稀释，平衡向正反应方向移动，n（CH3COOH）减小，n（CH3COO-）增大，减小，所以减小，故C正确；

D、Na2CO3溶液中加入少量Ca（OH）2 固体，CO32-水解程度减小，但两者反应生成了NaOH，溶液的pH增大，故D错误；

故选AC．

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题型：简答题

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简答题

苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一，在工业上，苯乙烯可由乙苯与CO2催化脱氢制得，总反应原理如下：（g）+CO2（g）⇌（g）+CO（g）+H2O（g）

回答下列问题：

（1）乙苯在CO2气氛中的脱氢反应可分两步进行：

如图乙苯与CO2总反应的△H=______；该反应自发进行的条件是______（填序号）

A．高温下自发　　B．低温下自发 C．任何温度下不自发　 D．任何温度下自发

（2）在温度为T1时乙苯与CO2反应的平衡常数K=0.5，在2L密闭容器中加入乙苯与CO2反应到某时刻测得混合物各组分的物质的量均为1.0mol．该时刻化学反应CO2的v正______v逆（填“＞”、“＜”或“=”）

（3）在温度为T2密闭容器中，乙苯与CO2的起始浓度分别为2.0mol/L，3.0mol/L，设起始压强为P0，平衡后总压强为P，达到平衡时苯乙烯的浓度为______，乙苯的转化率为______，（用含有P、P0符号表示）

（4）写出由苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的方程式：______，该聚合物的链节为______．

正确答案

解：（1）由图可知，反应①热化学方程式为：（g）→（g）+H2（g）△H=-125kJ/mol，

反应②热化学方程式为：H2（g）+CO2（g）=CO（g）+H2O（g）△H=-41kJ/mol，

根据盖斯定律，①+②可得：（g）+CO2（g）⇌（g）+CO（g）+H2O（g），故△H=-125kJ/mol-41kJ/mol=-166kJ/mol，

由于△H-T△S＜0反应自发进行，正反应为熵增的过程，△S＞0，而正反应△H＜0，则△H-T△S＜0，故任何温度下都可以自发进行，

故答案为：-166kJ/mol；D；

（2）此时浓度商Qc==0.5=平衡常数K，处于平衡状态，则CO2的v正=v逆，

故答案为：=；

（3）设乙苯的浓度变化量为xmol/L，则：

（g）+CO2（g）⇌（g）+CO（g）+H2O（g）

初始浓度：2.0 3.0 0 0 0

变化浓度：x x x x x

平衡浓度：2.0-x 3.0-x x x x

则=，解得x=，

则平衡时苯乙烯的浓度为mol/L，

乙苯的转化率为×100%=×100%，

故答案为：mol/L；×100%；

（4）苯乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯，反应方程式为：n，链接为其重复单元，

故答案为：n；．

解析

解：（1）由图可知，反应①热化学方程式为：（g）→（g）+H2（g）△H=-125kJ/mol，

反应②热化学方程式为：H2（g）+CO2（g）=CO（g）+H2O（g）△H=-41kJ/mol，

根据盖斯定律，①+②可得：（g）+CO2（g）⇌（g）+CO（g）+H2O（g），故△H=-125kJ/mol-41kJ/mol=-166kJ/mol，

由于△H-T△S＜0反应自发进行，正反应为熵增的过程，△S＞0，而正反应△H＜0，则△H-T△S＜0，故任何温度下都可以自发进行，

故答案为：-166kJ/mol；D；

（2）此时浓度商Qc==0.5=平衡常数K，处于平衡状态，则CO2的v正=v逆，

故答案为：=；

（3）设乙苯的浓度变化量为xmol/L，则：

（g）+CO2（g）⇌（g）+CO（g）+H2O（g）

初始浓度：2.0 3.0 0 0 0

变化浓度：x x x x x

平衡浓度：2.0-x 3.0-x x x x

则=，解得x=，

则平衡时苯乙烯的浓度为mol/L，

乙苯的转化率为×100%=×100%，

故答案为：mol/L；×100%；

（4）苯乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯，反应方程式为：n，链接为其重复单元，

故答案为：n；．

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题型：单选题

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单选题

下列说法中正确的是（　　）

A非自发反应在任何条件下都不能实现

B自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变

C凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的

D熵增加且放热的反应一定是自发反应

正确答案

D

解析

解：A、非自发反应在一定条件下能实现自发进行，如△H＞0，△S＞0的反应高温下可以自发进行，低温下反应非自发进行，故A错误；

B、自发反应不一定是熵增大，如△H＜0，△S＜0低温下反应自发进行，非自发反应不一定是熵减小或不变，也可以增大，如△H＞0，△S＞0低温下是非自发进行的反应，故B错误；

C、凡是放热反应不一定是自发的，如△H＜0，△S＜0高温下反应不能自发进行，吸热反应不一定是非自发的，如△H＞0，△S＞0的反应高温下可以自发进行，故C错误；

D、熵增加且放热的反应，△H＜0，△S＞0，得到△H-T△S＜0，反应一定是自发反应，故D正确；

故选D．

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•三峡区校级期中）反应CH3OH（l）+NH3（g）=H2O（g）+CH3NH2（g）在某温度下自发向右进行，若反应的|△H|=17kJ•mol-1，|△H-T△S|=17kJ•mol-1，则下列关系正确的是（　　）

A△H＞0，△H-T△S＜0

B△H＜0，△H-T△S＞0

C△H＞0，△H-T△S＞0

D△H＜0，△H-T△S＜0

正确答案

A

解析

解：该反应在一定温度下能够自发的向右进行，这说明△H-T△S一定是小于0，根据方程式可知该反应的△S＞0，所以如果△H＜0，则该反应在任何温度下都是自发进行的，而该反应在一定温度下能够自发的向右进行，因此该反应的反应热△H＞0，

故选A．

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