1.反应CH3OH(l)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度时才能自发向右进行,若该反应的ΔH=+17 kJ·mol-1,|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1,则下列关系中正确的是(　　)

A.ΔS>0,ΔH-TΔS<0

B.ΔS<0,ΔH-TΔS>0

C.ΔS>0,ΔH-TΔS>0

D.ΔS<0,ΔH-TΔS<0

解析:ΔH=+17 kJ·mol-1>0,ΔS>0,在某温度时能自发向右进行,|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1,只有ΔH-TΔS=-17 kJ·mol-1<0。

答案:A

2.已知某条件下石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:

①C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1

②C(s,金刚石)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-395.4 kJ·mol-1

下列关于金刚石和石墨的相互转化的说法正确的是(　　)

A.因为①的反应焓变小于②的反应焓变,可判断该条件下石墨转化成金刚石一定是自发进行的过程

B.因为①的反应焓变小于②的反应焓变,可判断该条件下金刚石转化成石墨一定是自发进行的过程

C.石墨比金刚石能量低

D.石墨转化为金刚石为放热反应

解析:由热化学方程式并通过盖斯定律计算可知,1 mol石墨转化为1 mol金刚石吸收1.9 kJ的热量。焓变只是影响化学反应自发性的因素之一,而不是唯一因素,因而不能只依据反应的焓变来判断一个反应能否自发进行。

答案:C

3.在图甲中的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(如图乙所示),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.此过程为混乱程度小向混乱程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:由题意知ΔH=0,ΔS>0,知该过程ΔH-TΔS<0是自发的,而逆过程ΔS<0,ΔH-TΔS>0,不能自发进行,所以D错。

答案:D

4.能源是人类社会发展进步的物质基础,能源、信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱。甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料,并且能显著降低汽车尾气对大气的污染。

已知:CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)　ΔH1=-443.6 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH2=-566.0 kJ·mol-1

(1)试写出CH3OH(l)完全燃烧生成H2O(g)的热化学方程式:　。

(2)有人建议,投资研究由CO2和H2O(g)来制取CH3OH(l),如果成功,既能缓解能源紧张,又能解决温室效应的问题。请你分析论证,该建议是否可行?

解析:(1)将题给热化学方程式依次编号为①、②。①×2+②得甲醇完全燃烧的热化学方程式:2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 453.2 kJ·mol-1。

　　(2)根据题意,若由CO2和H2O(g)制取甲醇,即发生如下反应:2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(l)+3O2(g)

ΔH=+1 453.2 kJ·mol-1,其反应的ΔH>0,又由于反应后气体物质的量减少,所以ΔS<0,因此ΔH-TΔS恒大于0,故该反应不能自发进行,此建议不具有可行性。

答案:(1)2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)

ΔH=-1 453.2 kJ·mol-1