高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)W案 新人教版選修4

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 目標(biāo)導(dǎo)航1.了解熵變的概念及化學(xué)反應(yīng)的方向與化學(xué)反應(yīng)的焓變和熵變的關(guān)系。2.掌握化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)。3.能根據(jù)定量關(guān)系式hts判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。一、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向1自發(fā)過(guò)程(1)含義：在一定條件下，不用借助外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。(2)特點(diǎn)：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或者釋放熱量)；在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向。(3)自然界中的自發(fā)過(guò)程：自然界中的水由高處往低處流；日常生活中，氣溫升高，冰雪自動(dòng)融化；鐵器暴露于潮濕的空氣中會(huì)生銹。2反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向的關(guān)系(

2、1)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)多數(shù)是h<0的反應(yīng)。(2)有些h>0的反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。結(jié)論：反應(yīng)焓變與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素。二、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向1熵(1)概念：衡量體系混亂度的物理量，其符號(hào)為s，單位為j· mol1·k1。(2)特點(diǎn)：混亂度越大，體系越無(wú)序，體系的熵值就越大。(3)影響因素同一物質(zhì)：s(高溫)>s(低溫)；s(g)>s(l)>s(s)；相同條件下的不同物質(zhì)：分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，熵值越大；s(混合物)>s(純凈物)。2熵變(1)概念：生成物總熵與反應(yīng)物總熵之差。(2)計(jì)算式：ss(生成物)s(

3、反應(yīng)物)。(3)正負(fù)判斷依據(jù)物質(zhì)由固態(tài)到液態(tài)、由液態(tài)到氣態(tài)或由固態(tài)到氣態(tài)的過(guò)程，s>0，是熵增加的過(guò)程；氣體體積增大的反應(yīng)，熵變通常都是s>0，是熵增加的反應(yīng)；氣體體積減小的反應(yīng)，熵變通常都是s<0，是熵減小的反應(yīng)。3熵變與反應(yīng)方向(1)熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。(2)某些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也能自發(fā)進(jìn)行。結(jié)論：反應(yīng)熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。三、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響1反應(yīng)方向的判據(jù)體系自由能變化(符號(hào)為g，單位為kj·mol1)綜合考慮了焓變和熵變對(duì)體系的影響，可用于化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的判斷：ghts。(1)hts&l

4、t;0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。(2)hts0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(3)hts>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。2文字表述在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向hts<0的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)?！竞献魈骄俊?hts判據(jù)是否適于任何條件下的反應(yīng)？答案hts判據(jù)只能用于溫度和壓強(qiáng)一定的條件下的反應(yīng)，不能用于其他條件下(如溫度、體積一定)的反應(yīng)。2判斷下列敘述是否正確。(1)反應(yīng)進(jìn)行的方向與其焓變、熵變有關(guān)()(2)由焓判據(jù)可知放熱反應(yīng)容易進(jìn)行()(3)由熵判據(jù)可知熵值增加的反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)()(4)h<0的化學(xué)反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)()(5)s>0的化學(xué)反應(yīng)都是能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)()(6)

5、用焓判據(jù)或熵判據(jù)判斷同一反應(yīng)進(jìn)行的方向其結(jié)果相同()答案(1)(2)(3)×(4)×(5)×(6)×3下列關(guān)于焓變和熵變的說(shuō)法正確的是()a化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)的方向有關(guān)，化學(xué)反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向無(wú)關(guān)b化學(xué)反應(yīng)的焓變直接決定了化學(xué)反應(yīng)的方向，化學(xué)反應(yīng)的熵變不能決定化學(xué)反應(yīng)的方向c焓變?yōu)樨?fù)的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，熵變?yōu)檎姆磻?yīng)也都能自發(fā)進(jìn)行d化學(xué)反應(yīng)的焓變和熵變都不是決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素答案d解析一個(gè)反應(yīng)的hts<0則是自發(fā)的，可看出h和s都對(duì)反應(yīng)有影響，不只是由單方面決定。4用“>”或“<”填空：(1)溶解少量蔗糖于水中，s

6、_0。(2)純碳和氧氣反應(yīng)生成co(g)，s_0。(3)液態(tài)水蒸發(fā)變成水蒸氣，s_0。(4)caco3(s)加熱分解生成cao(s)和co2(g)，s_0。答案(1)>(2)>(3)>(4)>解析(1)蔗糖溶于水形成溶液混亂度增大。(2)反應(yīng)氣體分子數(shù)增多是熵增大的過(guò)程。(3)液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水，是熵值增大的過(guò)程。(4)反應(yīng)氣體分子數(shù)增多是熵增大的過(guò)程。一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷方法1利用化學(xué)反應(yīng)原理判斷的幾種方法 (1)相對(duì)強(qiáng)酸(堿)生成相對(duì)弱酸(堿)。(2)氧化性強(qiáng)還原性強(qiáng)的物質(zhì)反應(yīng)向氧化性弱還原性弱的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。(3)不穩(wěn)定性物質(zhì)向穩(wěn)定性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。(4)符合復(fù)分解

7、反應(yīng)條件下的溶液中的反應(yīng)。2用焓變和熵變判斷反應(yīng)的方向判斷一定溫度、壓強(qiáng)條件下反應(yīng)的方向時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮焓變與熵變兩個(gè)因素，用ghts作為復(fù)合判據(jù)。在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向hts<0的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)；若hts0，表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；若hts>0，表明反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。關(guān)鍵提醒化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷方法(1)判據(jù)hts只能用于溫度、壓強(qiáng)一定條件下的反應(yīng)，不能用于其他條件(如溫度、體積一定)下的反應(yīng)。(2)反應(yīng)方向與條件有關(guān)，常溫、常壓下能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)在其他溫度和壓強(qiáng)下不一定能自發(fā)進(jìn)行。(3)判據(jù)hts<0說(shuō)明在一定溫度和壓強(qiáng)下反應(yīng)有自發(fā)的趨勢(shì)，不

8、能說(shuō)明在該條件下能否實(shí)際發(fā)生。反應(yīng)能否發(fā)生、實(shí)現(xiàn)，還要看具體反應(yīng)條件。 【例1】 下列反應(yīng)在任意溫度下一定能自發(fā)進(jìn)行的是_(填序號(hào))。2nacl2nacl22kclo3(s)=2kcl(s)3o2(g)h78.03 kj· mol1caco3(s)=cao(s)co2(g)h178.2 kj· mol14fe(oh)2(s)2h2o(l)o2(g)=4fe(oh)3(s)h444.3 kj· mol1co(g)=c(s，石墨)o2(g)h110.5 kj· mol1解析反應(yīng)需要電解才能進(jìn)行，故該反應(yīng)為非自發(fā)反應(yīng)；h<0，s>0，任意溫度下都有

9、hts<0，故該反應(yīng)任意溫度下都能自發(fā)進(jìn)行；h>0，s>0，在高溫下(t>)時(shí)，hts<0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，t<時(shí)，hts，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；h<0，s<0，在低溫下(t<)時(shí)，hts<0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；h>0，s<0，hts>0，該反應(yīng)任意溫度下都不能自發(fā)反應(yīng)。答案變式訓(xùn)練1以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來(lái)解釋的是()a硝酸銨自發(fā)地溶于水b2n2o5(g)=4no2(g)o2(g)h56.7 kj·mol1c(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)nh3(g)h74.9 kj·mol1d2h2

10、(g)o2(g)=2h2o(l)h285.8 kj·mol1答案d解析硝酸銨自發(fā)地溶于水，有趨向于最大混亂度的傾向，屬于熵判據(jù)；b、c二項(xiàng)都是吸熱反應(yīng)也都是熵增的反應(yīng)，顯然只根據(jù)焓變來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是不全面的。二、化學(xué)反應(yīng)的方向與hts的關(guān)系1若h<0、s>0，即放熱的熵增加的反應(yīng)，所有溫度下，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；2若h>0、s<0，即吸熱的熵減小的反應(yīng)，所有溫度下，反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行；3若h<0、s<0，即放熱和熵減小的反應(yīng)，低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；4若h>0、s>0，即吸熱和熵增加的反應(yīng)，高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。關(guān)鍵提醒1當(dāng)焓變和

11、熵變的作用相反且二者大小相差懸殊時(shí)，其中的某一因素占主導(dǎo)地位；2當(dāng)焓變和熵變的作用相反且二者相差不大時(shí)，溫度對(duì)反應(yīng)方向起決定作用。例如：有些反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，在高溫下能自發(fā)進(jìn)行；有些反應(yīng)高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，在低溫下能自發(fā)進(jìn)行。【例2】已知甲烷隔絕空氣在不同溫度下有可能發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：ch4(g)=c(s)2h2(g)，2ch4(g)=c2h2(g)3h2(g)。某同學(xué)為了得到用天然氣制取炭黑的允許溫度范圍和最佳溫度，在圖書(shū)館查到了如下熱力學(xué)數(shù)據(jù)：反應(yīng)的h(298 k)74.848 kj· mol1，s(298 k)80.674 j· mol1·k1反應(yīng)的h

12、(298 k)376.426 kj· mol1，s(298 k)220.211 j· mol1·k1已知焓變和熵變隨溫度變化很小。請(qǐng)幫助這位同學(xué)思考如下問(wèn)題：(1)判斷反應(yīng)高溫自發(fā)還是低溫自發(fā)：_(填“高溫”或“低溫”)。(2)通過(guò)計(jì)算判斷反應(yīng)在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行_ _。(3)求算制取炭黑的允許溫度范圍_。(4)為了提高甲烷的碳化程度，你認(rèn)為下面四個(gè)溫度中最合適的是_(填字母)。a905.2 k b927 k c1 273 k d2 000 k解析(1)反應(yīng)的hts<0時(shí)才能自發(fā)進(jìn)行，由于反應(yīng)的h>0，s>0，所以該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行所需要的溫度條件為

13、t>1 709.4k。所以反應(yīng)應(yīng)在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行。(2)反應(yīng)在常溫下時(shí)，hts74.848 kj· mol180.674×103 kj· mol1·k1×298 k50.807 kj· mol1>0，所以該反應(yīng)常溫下不自發(fā)進(jìn)行。(3)裂解為炭黑和h2時(shí)，hts74.848 kj· mol180.674×103 kj· mol1·k1×t<0，得t>927.8 k，即裂解為炭黑的最低溫度為927.8 k。裂解為乙炔時(shí)，hts376.426 kj· m

14、ol1220.211×103 kj· mol1·k1×t<0，得t>1 709.4 k，即溫度高于1 709.4 k自發(fā)裂解為乙炔和氫氣。所以要制取炭黑，溫度須控制在927.81 709.4 k。(4)為了提高甲烷的碳化程度，應(yīng)滿足兩方面要求：溫度應(yīng)控制在927.81 709.4 k；溫度越高，hts越小，越有利于自發(fā)進(jìn)行。所以選用1 273 k最好。答案(1)高溫(2)不能自發(fā)進(jìn)行(3)927.81 709.4 k(4)c變式訓(xùn)練2下列說(shuō)法正確的是()a在常溫下，放熱反應(yīng)一般能自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行bnh4hco3(s)=nh3(

15、g)h2o(g)co2(g)h185.57 kj·mol1，能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的傾向c因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變和熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)d在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向答案b解析a項(xiàng)錯(cuò)誤，有些能使熵值增大的吸熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行；c項(xiàng)錯(cuò)誤，應(yīng)利用復(fù)合判據(jù)進(jìn)行判斷；d項(xiàng)中使用催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)的方向。1已知石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為c(石墨，s)o2(g)=co2(g)h393.5 kj·mol1c(金剛石，s)o2(g)=co2(g)h395

16、.4 kj·mol1關(guān)于金剛石和石墨的相互轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法正確的是()a石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)的過(guò)程b金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)的過(guò)程c石墨比金剛石能量高d金剛石比石墨穩(wěn)定答案b解析由得c(石墨，s)=c(金剛石，s)h1.9 kj·mol1，根據(jù)焓判據(jù)，則說(shuō)明金剛石變成石墨是自發(fā)的，b正確；h>0，說(shuō)明石墨變成金剛石需吸收能量，則說(shuō)明金剛石比石墨能量高，不穩(wěn)定。2對(duì)于一定不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)后體系的()a混亂度減少，而能量增加b混亂度增大，而能量降低c混亂度減少，能量降低d混亂度增大，能量增加答案a解析熵增加或焓降低有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。如果一個(gè)反應(yīng)熵減小焓增加則一

17、定不能自發(fā)進(jìn)行，a是一定不能自發(fā)進(jìn)行的。根據(jù)hts<0來(lái)判斷，b、c、d都是可能自發(fā)的。3下列說(shuō)法中不正確的是()a體系有序性越高，熵值就越低b自發(fā)過(guò)程可以導(dǎo)致體系的熵增大c吸熱反應(yīng)不可以自發(fā)進(jìn)行d同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大答案c解析反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，主要由自由能來(lái)決定，從公式ghts可知g<0(為負(fù)值)時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如果是吸熱反應(yīng)，h為正值，g的正負(fù)取決于ts的大小。4已知反應(yīng)2co(g)=2c(s)o2(g)的h為正值，s為負(fù)值。設(shè)h和s不隨溫度而變，下列說(shuō)法中正確的是()a低溫下能自發(fā)進(jìn)行b高溫下能自發(fā)進(jìn)行c低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下能自發(fā)進(jìn)行d任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行答案

18、d解析因?yàn)閔>0，s<0，t>0，故hts>0，此反應(yīng)為非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)。5冰融化為水的過(guò)程的焓變和熵變正確的是()ah>0，s<0 bh<0，s>0ch>0，s>0 dh<0，s<0答案c解析冰融化為水是熵增，該過(guò)程吸熱，h>0。 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)一、自發(fā)過(guò)程的判斷1下列過(guò)程是非自發(fā)的是()a水由高處向低處流 b天然氣的燃燒c鐵在潮濕的空氣中生銹 d室溫下液態(tài)水結(jié)成冰答案d解析本題考查的是自發(fā)過(guò)程的判斷。自然界中的水由高處向低處流、天然氣的燃燒、鐵在潮濕的空氣中生銹、室溫下冰的融化都是自發(fā)過(guò)程，其逆向都是非自發(fā)的，故正確答

19、案為d。2知道了某過(guò)程有自發(fā)性之后，則()a可判斷出過(guò)程的方向b可確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生c可預(yù)測(cè)過(guò)程發(fā)生完成的快慢d可判斷過(guò)程的熱效應(yīng)答案a解析判斷某反應(yīng)是否自發(fā)，只是判斷反應(yīng)的方向，與是否會(huì)發(fā)生、反應(yīng)的快慢、反應(yīng)的熱效應(yīng)無(wú)關(guān)。二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與焓變的關(guān)系3下列關(guān)于焓變與反應(yīng)方向的敘述中正確的是()a化學(xué)反應(yīng)的焓變與其反應(yīng)的方向無(wú)關(guān)b化學(xué)反應(yīng)的焓變直接決定了反應(yīng)的方向c反應(yīng)焓變?yōu)檎禃r(shí)不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行d焓變?yōu)樨?fù)值的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行答案c解析可逆反應(yīng)的兩個(gè)反應(yīng)其焓變的數(shù)值相等，但是符號(hào)(變化趨勢(shì))相反，故a項(xiàng)錯(cuò)誤；焓變對(duì)反應(yīng)方向有直接影響，但不能決定反應(yīng)進(jìn)行的方向，b項(xiàng)錯(cuò)誤；焓變?yōu)樨?fù)值的

20、反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行，但有的也不是自發(fā)反應(yīng)，d項(xiàng)錯(cuò)誤；焓變?yōu)檎?，吸收熱量，體系能量升高，不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，c項(xiàng)正確。4下列自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來(lái)解釋的是()a2n2o5(g)=4no2(g)o2(g)h56.7 kj·mol1b(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)nh3(g)h74.9 kj·mol1c2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h572 kj·mol1dcaco3(s)=cao(s)co2(g)h178.2 kj·mol1答案c解析焓判據(jù)是指h<0的反應(yīng)，一般是自發(fā)的。只有c項(xiàng)符合題意。5碳銨(nh4hco3)在室溫下就能自發(fā)

21、地分解產(chǎn)生氨氣，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()a碳銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大b碳銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量c碳銨分解是吸熱反應(yīng)，根據(jù)焓判據(jù)，不能自發(fā)分解d碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解答案a解析本題考查化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)，放熱反應(yīng)常常是容易進(jìn)行的過(guò)程，吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)反應(yīng)；自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大，可能減小，也可能不變。過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，是否能實(shí)現(xiàn)還要看具體的條件。故選a。三、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與熵變的關(guān)系6下列說(shuō)法中正確的是()a凡是放熱反應(yīng)都是能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，而吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)b自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變的反

22、應(yīng)c熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)d非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生答案c解析一個(gè)反應(yīng)的hts<0則是自發(fā)的，可看出h和s都對(duì)反應(yīng)有影響，不能由單方面決定，a、b錯(cuò)誤；熵增加即s>0，放熱反應(yīng)的h<0，代入公式得hts<0，故是自發(fā)的，c對(duì)；非自發(fā)的反應(yīng)，可以通過(guò)改變條件，使h、t、s發(fā)生改變，從而使hts<0，達(dá)到自發(fā)，d錯(cuò)誤。7對(duì)下列過(guò)程的熵變的判斷不正確的是()a溶解少量食鹽于水中：s>0b純碳和氧氣反應(yīng)生成co(g)：s>0c水蒸氣變成液態(tài)水：s>0dcaco3(s)加熱分解為cao(s)和co2(g)：s>0答案c解析水蒸氣變成

23、液態(tài)水是熵減小的過(guò)程。825 、1.01×105 pa時(shí)，反應(yīng)2n2o5(g)=4no2(g)o2(g)h56.7 kj·mol1自發(fā)進(jìn)行的原因是()a是吸熱反應(yīng)b是放熱反應(yīng)c是熵減小的反應(yīng)d熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)答案d解析該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，根據(jù)焓判據(jù)是不能自發(fā)進(jìn)行的，說(shuō)明該反應(yīng)之所以能夠自發(fā)進(jìn)行是由于熵增效應(yīng)，并且熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)。四、復(fù)合判據(jù)的應(yīng)用9反應(yīng)ch3oh(l)nh3(g)=ch3nh2(g)h2o(g)在某溫度下自發(fā)向右進(jìn)行，若反應(yīng)的|h|17 kj·mol1，|hts|17 kj·mol1，則下列正確的是()ah0，hts0bh0，h

24、ts0ch0，hts0dh0，hts0答案a解析某溫度下反應(yīng)自發(fā)向右進(jìn)行，說(shuō)明hts0，即hts17 kj·mol1，若h17 kj·mol1，則s0，不符合事實(shí)，故h17 kj·mol10，所以選a項(xiàng)。10已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為hts<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行hts0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)hts>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行設(shè)反應(yīng)a=dehts(4 50011t)j·mol1，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須()a高于409 kb低于136 kc高于136 k而低于409 kd低于409 k答案a解析要防止反應(yīng)發(fā)生需滿足hts>0的條件，解不等式

25、得t>409k，故a正確。能力提升11已知c2h5oh(l)=c2h4(g)h2o(l)液態(tài)的h45.78 kj·mol1，s126.19 j·mol1·k1。(1)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷此反應(yīng)在298 k時(shí)能否自發(fā)進(jìn)行_ _。(2)該反應(yīng)發(fā)生的條件是_。答案(1)hts45.78 kj·mol1298 k×126.19×103 kj·mol1·k18.18 kj·mol10，故此反應(yīng)在298 k的溫度下不能自發(fā)進(jìn)行。(2)170 ，濃h2so4(作催化劑，脫水劑)12某化學(xué)興趣小組專門(mén)研究了氧族元素及其某

26、些化合物的部分性質(zhì)，所查資料信息如下：酸性：h2so4>h2seo4>h2teo4；氧、硫、硒與氫氣化合越來(lái)越難，碲與氫氣不能直接化合；由某元素的單質(zhì)生成等物質(zhì)的量的氫化物的焓變情況如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)h2與s化合的反應(yīng)_熱量(填“放出”或“吸收”)。(2)已知h2te分解反應(yīng)的s>0，請(qǐng)解釋為什么te和h2不能直接化合：_ _。(3)上述資料信息中能夠說(shuō)明硫元素的非金屬性強(qiáng)于硒元素的是_(填序號(hào))。答案(1)放出(2)因?yàn)榛蠒r(shí)h>0，s<0，hts>0，故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行(3)解析(1)由圖示可知h2與硫化合的反應(yīng)h<0，故為放熱反應(yīng)。

27、(2)由圖示可知h2與te化合的反應(yīng)h>0，h2te分解時(shí)s>0，則化合生成h2te的s<0，即hts>0，故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。13二氧化碳捕集、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化是當(dāng)今化學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。(1)用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解co2，發(fā)生反應(yīng)：2co2(g)=2co(g)o2(g)，該反應(yīng)的h_0，s_0(填“>”、“<”或“”)，在低溫下，該反應(yīng)_(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。(2)co2轉(zhuǎn)化途徑之一是利用太陽(yáng)能或生物質(zhì)能分解水制h2，然后將h2與co2轉(zhuǎn)化為甲醇或其他化學(xué)品。你認(rèn)為該方法需要解決的技術(shù)問(wèn)題有_。a開(kāi)發(fā)高效光催化劑b將光催化制取的氫氣從反應(yīng)體系中有效分離，并與co2發(fā)生催化轉(zhuǎn)化c二氧化碳及水資源的供應(yīng)答案(1)>>不能(2)ab解析該反應(yīng)是分解反應(yīng)，且co燃燒時(shí)放熱，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即h>0，因氣體的物質(zhì)的量增多，所以s>0。hts&l