Question

 (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)與溫度的關系如右圖所示。

①由T₁向T₂變化時，正反應速率______逆反應速率(填“>”、“<”或“＝”)。

②由T₃向T₄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。

Answer 1

答案　(1)①熵增�、陟刈兒苄　、垤販p  (2)①>�、�<　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產(chǎn)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T₁向T₂變化時即溫度由T₁升高到T₂時，C%逐漸增大，說明此時反應未達平衡，溫度升高，使得反應速率加快，而且正反應的反應速率要大于逆反應的反應速率，即v(正)>v(逆)。

②由T₃向T₄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要小于逆反應的反應速率，即v(正)<v(逆)，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v(正)＝v(逆)，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。