第1节 化学反应的方向1.碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就自发地分解产生氨气,对其说法正确的是( )A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.碳酸铵分解与能量无关C.碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据判断不能自发分解D.碳酸盐都不稳定,能自发分解解析:选ANH4)2CO3常温下能自发分解,是因为反应体系中有NH3(g)生成而使熵增大,A正确;(NH4)2CO3分解为吸热反应,B错误;根据能量判据,大多数放热反应为自发的,但有些吸热反应也能自发进行,如已知中(NH4)2CO3在常温下可自发分解,C错误;有些碳酸盐很稳定,如Na2CO3等不能自发分解,D错误2.下列说法中正确的是( )A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的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.熵增加且放热的反应一定是自发反应D.非自发反应在任何条件下都不能实现解析:选C有的吸热反应是自发的,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,A项错误;有的自发反应是熵减的,如Ba(OH)2与H2SO4反应,B项错误;熵增的放热反应,ΔH-TΔS一定小于0,故为自发反应,C项正确;非自发反应在一定温度下也能发生,D项错误。
3.下列反应中在任何温度下都能自发进行的是( )A.2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH<0B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0C.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH<0解析:选AA中反应为熵增大的放热反应,在任何温度下都能自发进行4.下列推论正确的是( )A.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=a,S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=b;则a>bB.C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=1.9 kJ·mol-1,则可判定金刚石比石墨稳定C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ·mol-1,则含20 g NaOH的溶液与稀盐酸完全反应,放出的热量为28.7 kJD.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,则该反应任何温度下都能自发进行解析:选C气态硫比固态硫燃烧时放出的热量多;石墨转化为金刚石是吸热反应,故石墨比金刚石稳定;CaCO3分解是ΔH>0、ΔS>0,高温下ΔH-TΔS可能小于零,才能自发进行。
5.(1)某蛋白质在323.2 K时变性并达到平衡状态,即天然蛋白质变性蛋白质已知该变性过程的ΔH(323.2 K)=29.288 kJ·mol-1,则该反应的熵变ΔS(323.2 K)=________________2)通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323 K时与CO反应,生成的Ni(CO)4经提纯后在约473 K时分解得到高纯镍:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(l),已知反应的ΔH=-161 kJ·mol-1,ΔS=-420 J·mol-1·K-1,用该方法提纯镍__________(填“合理”或“不合理”)解析:(1)达平衡时,ΔH-TΔS=0,则有:ΔS===0.090 62 kJ·mol-1·K-1=90.62 J·mol-1·K-12)根据ΔH-TΔS=0时,反应达到平衡,则反应的转折温度为T===383 K,当T<383 K时,ΔH-TΔS<0,反应正向自发进行;当T>383 K时,ΔH-TΔS>0,反应逆向自发进行;粗镍在323 K时与CO反应能生成Ni(CO)4,Ni(CO)4为液态,很容易与反应物分离,Ni(CO)4在473 K时分解可得到高纯镍,因此,上述制高纯镍的方法是合理的。
答案:(1)90.62 J·mol-1·K-1 (2)合理6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375。