D项扑克牌的无序排列也应用熵判据。
3.下列变化中,ΔS<0的是( )
A.氯化钠溶于水
B.NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s)
C.干冰(CO2)的升华
D.CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)
答案 B
解析 固体溶解、气体扩散和固体汽化、融化均为体系混乱度增加的过程,故A、C的ΔS>0;B项中两种气体反应转化为固体,体系ΔS<0;D项中CaCO3固体分解有气体生成为熵增过程。
4.下列关于判断过程的方向的说法正确的是( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应
C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
答案 C
解析 自发进行只能判断反应方向,而不能判断反应的热效应,A项错;高温高压的条件下,低能量的石墨转化为高能量的金刚石,是一个非自发的化学反应,B项错;同一物质的固、液、气三种状态中,气态的混乱度最大,熵值最大,D项错。
5.已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为:
ΔH-TΔS<0 反应能正向自发进行
ΔH-TΔS=0 反应达平衡状态
ΔH-TΔS>0 反应能逆向自发进行
(其中ΔH为焓变,ΔS为熵变,T为热力学温标,单位为K)
设反应A(s)===D(g)+E(g)
(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.高于136 K而低于409 K
C.低于136 K D.低于409 K
答案 A
解析 要使反应不发生,则有:
ΔH-TΔS=(-4 500+11T)>0
T> K>409 K
6.(1)解释"KCl(s)溶于水是吸热过程,但能自发进行"。
(2)为什么焓变不能作为自发性的一般标准?
答案 (1)氯化钾溶于水虽然吸热,但由于溶质分子扩散在溶剂中,使混乱度增大,熵增效应超过了能量效应,故能自发进行。
(2)化学反应进行的方向应由能量判据和熵判据组合而成的复合判据来判断,故焓变不能作为自发性的一般标准。