Question

19．已知熱力學數(shù)據(jù)：
Na（s）→Na⁺（g）+Cl^-（g）△H₁=553.79kJ•mol^-1
Na⁺（g）+e^-→Na（g）△H₂=-487.55kJ•mol^-1
Cl^-（g）-e^-→Cl（g）+e^-△H₃=-348.29kJ•mol^-1
試根據(jù)熱化學計算，說明NaCl（s）在高溫下氣化是生成Na（g），Cl（g）原子還是生成Na⁺（g），Cl^-（g）離子？你的論斷有何實驗根據(jù)？

Answer 1

分析 NaCl（s）→Na⁺（g）+Cl^-（g）△H₁=553.79kJ•mol^-1①，
Na⁺（g）+e^-→Na（g）△H₂=-487.55kJ•mol^-1②，
Cl^-（g）-e^-→Cl（g）+e^-△H₃=-348.29kJ•mol^-1③，
根據(jù)蓋斯定律：①+②+③得到NaCl（s）→Na（g）+Cl（g）△H₁，結合△H-T•△S＜0反應自發(fā)進行來分析判斷．

解答 解：NaCl（s）→Na⁺（g）+Cl^-（g）△H₁=553.79kJ•mol^-1①，
Na⁺（g）+e^-→Na（g）△H₂=-487.55kJ•mol^-1②，
Cl^-（g）-e^-→Cl（g）+e^-△H₃=-348.29kJ•mol^-1③，
根據(jù)蓋斯定律：①+②+③得到NaCl（s）→Na（g）+Cl（g）△H₁=553.79kJ•mol^-1+（-487.55kJ•mol^-1）+（-348.29kJ•mol^-1）=-282.05kJ•mol^-1，
已知當△H-T•△S＜0反應自發(fā)進行，
該反應正方向為氣體物質的量增大的分析，即△S＞0，所以△H-T•△S=-282.05kJ•mol^-1-T•△S＜0，反應能自發(fā)進行，因此NaCl（s）在高溫下氣化是生成Na（g），Cl（g）原子；
答：NaCl（s）在高溫下氣化生成Na（g），Cl（g）原子．該反應△H-T•△S＜0，在高溫下能自發(fā)進行．

點評 本題考查了蓋斯定律的應用、反應自發(fā)性的判斷，題目難度中等，注意根據(jù)反應中氣體的物質的量變化來判斷熵變．