(1)估計下列各變化過程是熵增還是熵減。

①NH4NO3爆炸:2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)

②水煤氣轉(zhuǎn)化:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)

③臭氧的生成:3O2(g)===2O3(g)

(2)可逆反應A(g)+B(g)2C(g)在不同溫度下經(jīng)過一定時間,混合物中C的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。

                  

   

①由T1T2變化時,正反應速率______逆反應速率(填“>”、“<”或“=”)。

②由T3T4變化時,正反應速率______逆反應速率(填“>”、“<”或“=”)。

③反應在________溫度下達到平衡。

④此反應的正反應為______熱反應。


答案 (1)①熵增 ②熵變很小、垤販p

(2)①> ②< ③T3、芊

解析 (1)對于有氣體參與的化學反應(有氣體參與反應時氣體既可以是反應物也可以是生成物),氣體的物質(zhì)的量增大的化學反應,其熵變通常是正值,即是熵增大的反應;反之,氣體的物質(zhì)的量減小的化學反應,其熵變通常是負值,即是熵減小的反應。若反應物中氣體的物質(zhì)的量與產(chǎn)物中氣體的物質(zhì)的量相等,其熵變通常都是很小的值,正負由具體的化學反應體系來決定。NH4NO3的爆炸反應是氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的化學反應,(2+4+1)-0>0,因此該過程是熵增的過程。水煤氣轉(zhuǎn)化反應,氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量反應前后未發(fā)生變化,即(1+1)-(1+1)=0,估計該過程的熵變很小。生成臭氧后,氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量減小,即2-3<0,因此該過程是熵減的過程。

(2)①由T1T2變化時即溫度由T1升高到T2時,C%逐漸增大,說明此時反應未達到平衡,溫度升高,使得反應速率加快,而且正反應的反應速率大于逆反應的反應速率,即v>v。

②由T3T4變化時,C%逐漸減小,說明在溫度由T3升高到T4時,反應速率雖然提高,但是正反應的反應速率小于逆反應的反應速率,即v<v,導致C%隨溫度升高而減小。

③化學反應達到平衡時,正反應的反應速率等于逆反應的反應速率,即vv,由圖示可知反應在T3溫度下達到平衡。

④從圖中可以看出,隨著反應溫度的繼續(xù)升高,C%反而下降,可知正反應是放熱反應。


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:


下列各反應中,符合右圖所示能量變化的是

A.金屬鈉與水的反應        

B.氫氧化鋇晶體與氯化銨混合反應

C.氧化鈣與水的反應        

D.酒精燃燒

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科目:高中化學 來源: 題型:


一個原電池的總反應方程式為Zn+Cu2+===Zn2++Cu,該原電池可能為(  )

A

B

C

D

正極

Cu

Al

Zn

Fe

負極

Zn

Zn

Cu

Zn

電解質(zhì)溶液

H2SO4

CuSO4

ZnCl2

CuCl2

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科目:高中化學 來源: 題型:


對可逆反應4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是(  )

A.達到化學平衡時,4v(O2)=5v(NO)

B.若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時消耗x mol NH3,則反應達到平衡狀態(tài)

C.達到化學平衡時,若增加容器體積,則正反應速率減小,逆反應速率增大

D.化學反應速率關(guān)系是:2v(NH3)=3v(H2O)

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科目:高中化學 來源: 題型:


工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下:

SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g)

ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0)

某溫度、壓強下,將一定量的反應物通入密閉容器中進行以上反應(此條件下為可逆反應),下列敘述正確的是(  )

A.反應過程中,若增大壓強能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率

B.若反應開始時SiCl4為1 mol,則達到平衡時,吸收熱量為Q kJ

C.反應至4 min時,若HCl濃度為0.12 mol·L-1,則H2的反應速率為0.03 mol·L-1·min-1

D.當反應吸收熱量為0.025Q kJ時,生成的HCl通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中恰好反應

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科目:高中化學 來源: 題型:


科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應,生成的主要產(chǎn)物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2、壓強1.0×105 Pa、反應時間3 h):

T/K

303

313

323

353

NH3生成量

/10-6 mol

4.8

5.9

6.0

2.0

相應的熱化學方程式如下:

N2(g)+3H2O(l)===2NH3(g)+O2(g)

ΔH=+765.2 kJ·mol-1

回答下列問題:

(1)請畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化的示意圖,并進行必要標注。

(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法固氮反應速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻俾是以龃驨H3生成量的建議:

________________________________________________________________________。

(3)工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。設在容積為2.0 L的密閉容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反應在一定條件下達到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應體系中總的物質(zhì)的量之比)為。計算:

①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;

②該條件下反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)。

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科目:高中化學 來源: 題型:


關(guān)于元素周期表的下列敘述,錯誤的是                        (    )

A.元素周期表揭示了化學元素的內(nèi)在聯(lián)系,是化學發(fā)展史上的重要里程碑之一

B.在周期表中,把電子層數(shù)相同的元素排成一橫行,稱為一周期

C.元素周期表中,總共有18個縱行,18個族

D.第IA族的元素又稱為堿金屬(除了H),第VIIA族的元素又稱為鹵素

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列說法正確的是(  )

A.元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的根本原因是元素化合價呈周期性變化

B.核外電子根據(jù)其能量的差別處于不同的電子層,電子能量越高離核越近

C.所有原子的原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的

D.在元素周期表中,具有相同電子層數(shù)的元素原子所處的周期序數(shù)相同

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科目:高中化學 來源: 題型:


某種分子的球棍模型如下圖所示(圖中球與球之間的連線可代表單鍵、雙鍵、叁鍵等):

不同形式的球代表不同的原子,對該物質(zhì)的判斷正確的是

A.①處的化學鍵是碳碳雙鍵              B.②處的原子可能是氯原子

C.該分子中的原子不可能均在同一直線上  D.該分子不存在鏈狀同分異構(gòu)體

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