D.(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水
解析:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,如硝酸钾溶解在水里面;对于同一种物质,Sm(g)>Sm(l)>Sm(s),所以水蒸气凝结为液态的水为熵减过程。对于有气体参与的化学反应(气体参与反应时气体既可以是反应物也可以是产物),气态物质的物质的量增大的化学反应,其熵变通常是正值,是熵增大的反应。反之,气态物质的物质的量减小的化学反应,其熵变通常是负值,是熵减小的反应。因此氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体为熵减过程,而固体(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水为熵增过程。
答案:AD
5.已知"凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应"。一定条件下,下列反应不可能自发进行的是( )
A.2O3(g)3O2(g) ΔH<0
B.2CO(g)2C(s)+O2(g) ΔH>0
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
D.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
解析:A项反应是一个ΔH<0,ΔS>0的反应,一定能自发进行。B项反应是一个ΔH>0,ΔS<0的反应,一定不能自发进行。C项是一个ΔH<0,ΔS<0的反应。D项是一个ΔH>0,ΔS>0的反应,一定条件下可以自发进行。
答案:B
6.(双选)对于化学反应方向的确定,下列说法正确的是( )
A.在温度、压力一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B.温度、压力一定时,放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:ΔH-TΔS<0,常温、常压下反应能自发进行,所以焓变和熵变是一定温度、压力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。放热反应的焓变小于零,熵增加反应熵变大于零,都对ΔH-TΔS<0作出贡献。显然,放热的熵增加反应一定能自发进行,所以B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。
答案:AB
7.25 ℃和1.01×105 Pa时,反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.76 kJ· mol-1,自发进行的原因是( )