2017-2018学年苏教版选修4 专题2第二单元第1课时 化学反应的方向 作业
2017-2018学年苏教版选修4 专题2第二单元第1课时 化学反应的方向 作业第3页

  刚石转化成石墨是自发进行的过程。物质能量越高越不稳定,金刚石比石墨能量高,石墨稳定。

  9.已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为

  ΔH-TΔS<0 反应能自发进行

  ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态

  ΔH-TΔS>0 反应不能自发进行

  设反应A===D+E ΔH-TΔS=(-4 500+11T) J·mol-1,要防止反应发生,温度必须(  )

  A.高于409 K B.低于136 K

  C.高于136 K而低于409 K  D.低于409 K

  解析:选A。若防止反应发生需使ΔH-TΔS>0,即11T>4 500,则T>409。

  10.向锥形瓶中加入约20 g NH4Cl晶体,在一小木块上洒少量水,将锥形瓶放在木块上,再向其中加入约40 gBa(OH)2·8H2O,用玻璃棒将固体充分混合均匀,静置。

  回答下列各问题:

  (1)拿起锥形瓶时发现________________,证明该反应的ΔH________0(填">"或"<")。

  (2)写出反应的化学方程式:

  ________________________________________________________________________

  ________________________________________________________________________,

  该反应中有________生成,可证明ΔS________0(填">"或"<")。

  (3)下列变化过程与该实验中的焓变和熵变相同的是________。

  A.NH4NO3溶于水 B.CaCO3的分解反应

  C.NaOH溶于水 D.甲烷的燃烧

  解析:(3)该实验中反应方程式的特点为ΔH>0,ΔS>0,因此A、B符合,C、D项中反应的ΔH<0。

  答案:(1)锥形瓶"粘"在木块上 >

  (2)2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O===BaCl2+2NH3↑+10H2O 气体 > (3)AB

  11.已知甲烷隔绝空气在不同温度下可能发生如下两个反应:①CH4(g)―→C(s)+2H2(g);②2CH4(g)―→C2H2(g)+3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度,在图书馆查到如下热力学数据:

  反应①的ΔH(298 K)=+74.848 kJ·mol-1,

  ΔS(298 K)=80.674 J·(mol·K)-1;

  反应②的ΔH(298 K)=+376.426 kJ·mol-1,

  ΔS(298 K)=220.211 J·(mol·K)-1。

  已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题:

  (1)判断该反应是高温自发还是低温自发?________。(填"高温"或"低温")

  (2)判断此反应自发进行由焓变还是熵变决定?________。(填"焓变"或"熵变")

  (3)通过计算判断此反应在常温下能否自发进行。

  (4)求制取炭黑的允许温度范围。

(5)为了提高甲烷的碳化程度,你认为下面四个温度中最合适的是________。