2018-2019学年人教版选修4第2章第四节 化学反应进行的方向作业
2018-2019学年人教版选修4第2章第四节 化学反应进行的方向作业第3页

  D.该反应能自发进行的最高温度约为730 K

  答案 A

  解析 若反应能自发进行,须满足ΔH-TΔS<0,即

  180.50 kJ/mol-T×247.7 J/(mol·K)×10-3 kJ/J<0,解之可得T>728.7 K,即当温度高于728.7 K时该反应能自发进行。

  9.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,估计ΔH-TΔS____0(填"大于""小于"或"等于",下同);当体系温度高于980 K时,估计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 ΔS(298.15 K)=-75.8 J/(mol·K),设ΔH和ΔS不随温度而变化,则此反应自发进行的温度是

  ________________________________________________________________________。

  答案 (1)小于 大于 (2)小于1240 K

  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,须有ΔH-TΔS<0,即-94.0 kJ/mol-T×[-75.8 J/(mol·K)]×10-3 kJ/J<0则

  T<=1.24×103 K。

  10.已知298 K时有下列数据:

  

物质 Na2SO4·10H2O(s) Na2SO4(s) H2O(g) ΔH/kJ/mol -4 324.08 -1 384.49 -241.83   

  Na2SO4·10H2O(s)===Na2SO4(s)+10H2O(g)

  ΔS=1 443.8 J/(mol·K)

  (1)通过计算说明上述反应在298 K及100 kPa时能否自发进行?

  (2)欲在100 kPa时使上述反应发生逆转,温度范围是多少?

  答案 (1)ΔH=ΔH(Na2SO4)+10ΔH(H2O)-ΔH(Na2SO4·10H2O)=(-1 384.49 kJ/mol)+

  10×(-241.83 kJ/mol)-(-4 324.08 kJ/mol)

=521.3 kJ/mol