Question

2．已知在 100kPa、298.15K 時(shí)石灰石分解反應(yīng)：CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）△H=+178.3kJ•mol^-1△S=160.4J•mol^-1•K^-1，則：
（1）該反應(yīng)不能（填“能”或“不能”）自發(fā)進(jìn)行；
（2）據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度能（填“能”或“否”）成為反應(yīng)方向的決定因素； 
（3）若溫度能決定反應(yīng)方向，則該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為1112K．
（4）反應(yīng) CH₃OH（l）+NH₃（g）=CH₃NH₂（g）+H₂O（g）在高溫下自發(fā)向右進(jìn)行，若反應(yīng)|△H|=17KJ•mol^-1，|△H-T△S|=17KJ•mol^-1，則下列判斷正確的是 A
A﹒△H＞0△H-T△S＜0B﹒△H＜0△H-T△S＞0C﹒△H＞0△H-T△S＞0D﹒△H＜0△H-T△S＜0．

Answer 1

分析 （1）（2）該反應(yīng)的△G=△H-T•△S=178.3KJ•mol^-1-298.15K×0.1604KJ•mol^-1=130.5KJ•mol^-1．△G＞0；
（3）化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，取決于焓變和熵變的綜合判據(jù)，當(dāng)△G=△H-T•△S＜0時(shí)，依據(jù)題干給出焓變及熵變計(jì)算△H-T•△S數(shù)值，據(jù)此判斷反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；
（4）反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，應(yīng)滿則△G=△H-T•△S＜0，以此解答該題．

解答 解：（1）該反應(yīng)的△G=△H-T•△S=178.3KJ•mol^-1-298.15K×0.1604KJ•mol^-1=130.5KJ•mol^-1．△G＞0，所以不能自發(fā)，故答案為：不能；
（2）該反應(yīng)的△G=△H-T•△S=178.3KJ•mol^-1-298.15K×0.1604KJ•mol^-1=130.5KJ•mol^-1．△G＞0，所以在100Kpa、298.15K 時(shí)，石灰石分解反應(yīng)為非自發(fā)反應(yīng)，但在高溫的條件下能自發(fā)行進(jìn)，故答案為：能；
（3）要想反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則需△G=△H-T•△S＜0，178.3KJ•mol^-1-T×160.4KJ•mol^-1=0，解得：T=1112K，故答案為：1112K；
（4）該反應(yīng)在一定溫度下能夠自發(fā)的向右進(jìn)行，這說(shuō)明△H-T△S一定是小于0，根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的△S＞0，所以如果△H＜0，則該反應(yīng)在任何溫度下都是自發(fā)進(jìn)行的，而該反應(yīng)在一定溫度下能夠自發(fā)的向右進(jìn)行，因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＞0，故選A．

點(diǎn)評(píng) 該題是基礎(chǔ)性試題的考查，難度不大．該題的關(guān)鍵是掌握△G=△H-T•△S，并能靈活運(yùn)用即可，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力．