A.会变 B.不会变
C.不能确定 D.升高温度才会变
解析:选A。在温度和压强一定条件下,自发反应总是向着ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态,因此,在0 ℃、100 kPa的条件下,白锡会不会变为灰锡就转化为计算反应白锡→灰锡的ΔH-TΔS的问题。ΔH-TΔS=-2 180.9 J·mol-1-273 K×(-6.61 J·mol-1·K-1)=-376.37 J·mol-1<0,因此在该条件下白锡会变为灰锡,故正确答案为A。
11.对于化学反应方向的确定,下列说法正确的是( )
A.在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B.温度、压强一定时,吸热的熵增加反应一定能自发进行
C.反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
D.固体的溶解过程与焓变有关
解析:选A。ΔH-TΔS<0,反应在常温、常压下能自发进行, 所以焓变和熵变是一定温度和压强下化学反应能否自发进行的复合判据,所以A正确,C不正确。吸热反应的焓变大于零,熵增加反应熵变大于零,ΔH-TΔS<0不一定成立,显然,吸热的熵增加反应不一定能自发进行,所以B不正确。固体的溶解过程,体系的混乱度增大,它是熵增加的过程,所以D不正确。
12.如图,A、B两容器里分别收集着两种互不作用的理想气体,若将中间活塞打开,两种气体分子立即都分布在两个容器中,这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是( )
A.此过程为混乱度小的向混乱度大的方向的变化过程,即熵增大的过程
B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出
C.此过程从有序到无序,混乱度增大
D.此过程是自发可逆的
解析:选D。根据题意ΔH=0,ΔS>0,由ΔH-TΔS推知该过程能自发进行,气体扩散为熵增过程,而其逆过程不能自发进行。
13.下列有关说法不正确的是( )
A.一定温度下,反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g) ΔH>0 ΔS>0
B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
C.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
D.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应
解析:选C。A选项,分解反应一般为吸热、熵增的反应,正确;B选项,镀层受损后易形成原电池,Fe做负极,正确;C选项,该反应气体分子数增大,为熵增的反应,反应不能自发进行可知ΔH-TΔS>0,所以ΔH>0,错误。
14.已知一个可逆反应,若正反应为自发过程,则其逆反应为非自发过程,反之亦然。
(1)已知2CO(g)CO2(g)+C(s),T=980 K时,ΔH-TΔS=0。当体系温度低于980 K时,ΔH-TΔS________0(填"大于"、"小于"或"等于",下同);当体系温度高于980 K时,ΔH-TΔS________0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)+4HF(g)===SiF4(g)+2H2O(g) ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ·mol-1 ΔS(298.15 K)=-75.8 J·mol-1·K-1,设ΔH和ΔS不随温度而变化,则此反应自发进行的温度是________________。
解析:(1)C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应,ΔH>0,则2CO(g)CO2(g)+C(s)为放热反应,ΔH<0,且该反应ΔS<0,则当T<980 K时,ΔH-TΔS<0,T>980 K时,ΔH-TΔS>0。(2)由题给信息,要使反应能自发进行,有ΔH-TΔS<0,即-94.0 kJ·mol-1-T×(-75.8 J·mol-1·K-1)×10-3 kJ·J-1<0,则T<≈1 240 K。
答案:(1)小于 大于 (2)低于1 240 K