一、教材分析
在学生学习了化学反应及能量变化、化学反应速率、化学反应限度之后,教材安排了难度较大的化学反应进行的方向的内容。根据新课标的要求,降低难度,仅限于达到知道、了解的层次即可。因此教材力图从日常生活中所见所闻以及常见的化学反应出发,让学生了解放热反应的自发性和某些吸热过程也能自发发生的合理性,从而体会能量最低原理在化学过程中的存在。引出“熵”的概念,但没有给出明确的定义。对于孤立体系的自发过程是熵增大的过程这条重要的原理,为了加深学生对化学反应进行方向的认识,仍旧利用日常生活中
见闻诱导学生得出:根据反应的焓变和熵变的大小,只能判断反应自发进行的可能性,不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。事物的发展、变化常常受多种因素的制约,通过上述介绍,力图使学生学会全面分析问题。
二、教学目标:
1.知识与技能
(1)通过学生日常生活中所见所闻以及常见的化学反应,让学生了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性
(2)通过“有序”和“无序”的对比,引出熵的概念
(3)通过日常生活中的见闻引导学生,使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小,只能判断反应自发进行的可能性,不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小
2.过程与方法
通过学生已有知识及日常生活中的见闻,使学生构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
3.情感态度与价值观
通过本节内容的学习,使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。
三、教学重难点
教学重点
熵判据
教学难点
焓减与熵增与化学反应方向的关系
四、教学过程
预习探究(学生用)
1.自发过程
(1)含义:在一定条件下,借助外力就可以进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从状态转变为状态(体系对外部做功或者释放能量)。
②在密闭条件下,体系有从自发地转变为的倾向。
(3)自发反应:在给定的条件下,可以地进行到显著程度的化学反应。
2.化学反应进行方向的判据
(1)焓判据:科学家提出用来判断反应进行的方向,放热反应过程中体系能量,具有自发进行的
。
(2)熵判据:①熵概念:用来度量体系的一个物理量,符号为
。
②熵值大小判断:
a.物质的混乱度:体系的混乱度越大,熵值;
b.同一条件下,不同物质的熵值;
c.物质的存在状态:同一物质,熵值一般气态液态____________固态(填“>”“<”)。
③熵增原理:与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵,即熵变(符号)____
0(填“>”“<”)。气体体积增大的反应,熵;气体体积减小的反应,熵。
④熵判据:用来判断反应进行的方向,体系有自发地向混乱度(熵增)的方向转变的倾向。
(3)复合判据:正确判断一个化学反应是否能自发进行,要从体系的能量和混乱度两个方面去考虑,即综合考虑和的复合判据。
互动课堂
(一)情景激思(教师用)
【引入】车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳,它们是现代城市中的大气污染物,为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g)
+
2CO(g)
=
N2(g)
+
2CO2(g),你能否判断这一方案是否可行?理论依据是什么?上述问题是化学反应的方向的问题。反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。通过前三节的学习和讨论,我们已经初步解决了后两个问题,即反应的快慢和限度问题,这节课我们来讨论反应的方向的问题。
【教师强调】本节课主要内容是熵判据和复合判据
【板书】化学反应进行的方向
【问题1】放热反应一定能够自发进行吗?
【学生思考回答】
【教师总结】焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向;]多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有不少吸热反应能自发进行。如:N2O5(g)=
4NO2(g)+
O2(g)
△H
=
+56.7KJ/mol;因此,反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
【问题2】火柴散落过程混乱度如何变化?从混乱度角度分析它们为什么可以自发?
【学生阅读课本并回答】
【教师总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序,导致体系的熵增大,这一经验规律叫做熵增原理,也就是反应方向判断的熵判据。混乱度越大越稳定,△S>0,有利于反应自发进行;导致混乱度增加的因素:(1)同一物质气态时熵值增大,其次为液态,固态最小;(2)固体的溶解,墨水的扩散过程和气体扩散过程;(3)产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。
【问题3】熵增一定能自发进行吗?
【学生思考并回答】
【教师总结】熵增不一定能自发进行,如-10℃的液态水能自动结冰为固态,熵增是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
【问题4】怎样用自由能变化ΔG判断化学反应自发进行的方向
【学生阅读课本并回答】
【教师总结】
只能判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
【板书】
化学反应进行的方向
一、焓判据
二、熵判据
三、复合判据
【自主练习】判断正误
(1)在温度、压力一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
(√)
(2)温度、压力一定时,放热、熵增的反应一定能自发进行
(√)
(3)反应的焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
(×,焓变只是其中的一个因素,但不是唯一因素)
(4)2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)是熵增的反应:△S>0(√)
(5)只有放热反应才能够自发进行(×,有些吸热反应也能自发进行,如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应)
[教师点拨]学习知识时,不要只简单掌握知识,应该要记住知识的内涵和延伸。
五、教学反思
本节课上完后,从教学目标的达成来看,基本完成了教学任务,课后师生评价也较好,感觉在于利用多媒体教学,设置问题情景作为课堂引入部分,采用探讨等多种教学方法,使学生比较容易接受新知识,因此有个较深刻的印象,对后面几个因素的讲解很有帮助,以丰富教学内容,激发学生的学习兴趣。1.下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的
B.自发反应熵一定增大,非自发反应熵一定减小或不变
C.自发反应在适当条件下才能实现
D.自发反应在任何条件下都能实现
【答案】C
2.25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
△H=+56.7
kJ/mol,其自发进行的原因是(
)
A.反应是放热反应
B.反应是吸热反应
C.熵增大效应大于能量效应
D.是熵减小的反应
【答案】C
【解析】焓变和熵变用于判断化学反应进行的方向都有局限性,焓变和熵变的综合判据适用性更强。A、B都是有关焓变的因素,而D是熵增,都不对。
3.某反应CH3OH(l)+NH3(g)
CH3NH2(g)+H2O(g)在高温度时才能自发进行,则该反应过程的△H、△S判断正确的是
A、△H>0
、△S<0
B、△H>0
、△S>0
C、△H<0
、△S<0
D、△H<0
、△S>0
【答案】B
【解析】高温度时才能自发进行,则该反应过程的△H>0
、△S>0,故B正确。
4.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是:
A.2N2(g)
+
O2(g)2N2O(g)
ΔH=+163
kJ·mol-1
B.Ag(s)
+Cl2(g)AgCl(s)
ΔH=-127
kJ·mol-1
C.HgO(s)Hg(l)
+O2(g)
ΔH=+91
kJ·mol-1
D.H2O2(l)
O2(g)
+
H2O(l)
ΔH=-98
kJ·mol-1
【答案】D
【解析】根据ΔG=ΔH-TΔS可知,当ΔG<0时,即ΔH<TΔS时,反应能自发进行,ΔG>0时,即ΔH>TΔS时,反应不能自发进行。A、ΔH>0,ΔS<0,该反应在任何温度下均不能自发进行,因此A错误;B、ΔH<0,ΔS<0,该反应在较低温度下均能自发进行,因此B错误;C、ΔH>0,ΔS>0,该反应在较高温度下均能自发进行,因此C错误;D、ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下均能自发进行,因此D正确。
5.下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
D.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的△H>0
【答案】C
6.过程的自发性的作用是
(
)
A.判断过程的方向
B.确定过程是否一定会发生
C.判断过程发生的速率
D.判断过程的热效应
【答案】A
【解析】化学反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率,也无法判断反应过程的热效应,故选A。
7.298K下,将1mol蔗糖溶解在1L水中,此溶解过程中体系的 G
=
H-T S和 S的变化情况是
A. G>0, S<0
B. G<0, S>0
C. G>0, S>0
D. G<0, S<0
【答案】B
【解析】由于蔗糖溶解于水的过程是自发过程,所以△G=△H-T△S<0;蔗糖从晶体变成溶液,混乱度增大,熵增加,所以△S>0;故选B。
8.下列说法中正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
C.熵增加且放热的反应一定是自发反应
D.非自发反应在任何条件下都不能实现
【答案】C
9.下列说法正确的是(
)
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
C.△H<0、△S>0的反应可自发进行
D.在其他条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
【答案】C
【解析】A、高温下熵增自发进行的反应,是吸热反应,故A错误;B、同种物质在固态、液态、气态三种状态下,固态时熵值最小,气态时熵值最大,故B错误;C、当△H<0,△S>0时,△G=△H﹣T △S<0,一定能自发进行,故C正确;D、在其他条件不变的情况下,催化剂只改变反应速率,不改变平衡移动,所以不可以改变化学反应进行的方向,故D错误;故选C.
10.在恒温恒压、不做功时,反应A+B═C+D在下列哪种情况下,一定能自发进行(
)
A.△H<0,△S<0
B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S>0
D.△H>0,△S>0
【答案】C
【解析】A、在恒温恒压、不做功时△H<0、△S<0,△H﹣T△S不一定小于0,故A不符合;B、在恒温恒压、不做功时△H>0、△S<0,△H﹣T△S>0,反应一定不能自发进行,故B不符合;C、在恒温恒压、不做功时△H<0、△S>0,△H﹣T△S<0,反应一定能自发进行,故C符合;D、在恒温恒压、不做功时△H>0、△S>0,△H﹣T△S不一定小于0,故D不符合;
11.对碳酸钙的分解反应CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)
ΔH=178.3
kJ·mol-1
ΔS=169.3
J·mol-1·K-1,分析此反应在室温下能不能自发进行,假定反应焓变与熵变不随温度变化,求此反应的分解温度。
【答案】当T>1053K反应可自发进行。
【解析】⑴由该反应的ΔH=178.3
kJ·mol-1
ΔS=169.3
J·mol-1·K-1,则:
△H-T△S=178.3
kJ·mol-1-298K×169.3×10-3
J·mol-1·K-1
=127.8
kJ·mol-1>0
故,反应在室温下能不能自发进行。
⑵要使反应自发进行,则△H-T△S<0,即:
T>=1053K
所以,当T>1053K反应可自发进行。
12.有A、B、C、D四个反应:
反应
A
B
C
D
ΔH/(kJ·mol-1)
10.5
1.80
-126
-11.7
ΔS/(J·mol-1·K-1)
30.0
-113.0
84.0
-105.0
则在任何温度下都能自发进行的反应是 ;任何温度下都不能自发进行的反应是 ;另两个反应中,在温度高于 ℃时可自发进行的反应是 ;在温度低于 ℃时可自发进行的反应是 。
【答案】C B 77 A -161.6 D【学习目标】
1、了解熵的基本涵义及能量判椐和熵判椐的基本内容。
2、能说出化学反应
的焓变与熵变对反应进行方向的影响
【教学重点】
能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响
【教学难点】
能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响
【自主学习】
1.自发过程
(1)含义:在一定条件下,借助外力就可以进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从状态转变为状态(体系对外部做功或者释放能量)。
②在密闭条件下,体系有从自发地转变为的倾向。
(3)自发反应:在给定的条件下,可以地进行到显著程度的化学反应。
2.化学反应进行方向的判据
(1)焓判据:科学家提出用来判断反应进行的方向,放热反应过程中体系能量,具有自发进行的。
(2)熵判据:①熵概念:用来度量体系的一个物理量,符号为
。
②熵值大小判断:
A.物质的混乱度:体系的混乱度越大,熵值;
B.同一条件下,不同物质的熵值;
C.物质的存在状态:同一物质,熵值一般气态液态____________固态(填“>”“<”)。
③熵增原理:与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵,即熵变(符号)____
0(填“>”“<”)。气体体积增大的反应,熵;气体体积减小的反应,熵。
④熵判据:用来判断反应进行的方向,体系有自发地向混乱度(熵增)的方向转变的倾向。
(3)复合判据:正确判断一个化学反应是否能自发进行,要从体系的能量和混乱度两个方面去
考虑,即综合考虑和的复合判据。
合作探究
【问题1】放热反应一定能够自发进行吗?
【问题2】火柴散落过程混乱度如何变化?从混乱度角度分析它们为什么可以自发?
【问题3】熵增一定能自发进行吗?
【问题4】怎样用自由能变化ΔG判断化学反应自发进行的方向
【自主练习】判断正误
(1)在温度、压力一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
(2)温度、压力一定时,放热、熵增的反应一定能自发进行
(3)反应的焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
(4)2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)是熵增的反应:△S>0
(5)只有放热反应才能够自发进行
1.能用能量判据判断下列过程的方向的是(
)
A.水总是自发的由高处往低处流
B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列
D.多次洗牌后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大
2.下列说法中,正确的是(
)
A.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
B.自发反应在恰当条件下才能实现
C.自发反应在任何条件下均能实现
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
3、自发进行的反应一定是(
)
A、吸热反应
B、放热反应
C、熵增加反应
D、熵增加或者放热反应
4.下列对熵的理解不正确的是( )。
A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小
B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大
C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小
D.298
K、1.01×105
Pa时,2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应
5.在250
℃、1.01×105
Pa条件下,反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.76
kJ·mol-1,能自发进行的原因是( )。
A.该反应是吸热反应
B.该反应是放热反应
C.该反应是熵减少的反应
D.该反应熵增效应大于能量效应
6.碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气,下列说法中正确的是( )。
A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C.碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据也能说明它能自发分解
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
自主学习
1.(1)
不用
自动;(2)①高能
低能;②有序
无序;(3)自发;2.(1)焓变
降低
倾向;(2)①混乱程度
S;②越大
不同
>
>
增加
△S
>
增加
减小;④熵变
增加;(3)焓判据
熵判据。
合作探究
【问题1】焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向;]多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有不少吸热反应能自发进行。如:N2O5(g)=
4NO2(g)+
O2(g)
△H
=
+56.7KJ/mol;因此,反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
【问题2】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序,导致体系的熵增大,这一经验规律叫做熵增原理,也就是反应方向判断的熵判据。混乱度越大越稳定,△S>0,有利于反应自发进行;导致混乱度增加的因素:(1)同一物质气态时熵值增大,其次为液态,固态最小;(2)固体的溶解,墨水的扩散过程和气体扩散过程;(3)产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。
【问题3】熵增不一定能自发进行,如-10℃的液态水能自动结冰为固态,熵增是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
【问题4】
只能判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率
【自主练习】√√
×√×
【随堂检测】A
B
D
C
D
A(测试时间:30分钟
满分
100分)
姓名:
班级:
得分:
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.下列判断正确的是
A.反应
TiO2(s)+2Cl2(g)
=
TiCl4(g)
+O2(g)
△H>0能自发进行,其原因是△S>0
B.500℃、30MPa下,将0.5mol
N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-38.6kJ mol-1
C.0.5mol
H2SO4与0.5mol
Ba(OH)2反应生成1
mol
H2O时的反应热叫中和热
D.已知H﹣H键能436
kJ mol﹣1,F﹣F键能157
kJ mol﹣1,H﹣F键能568
kJ mol﹣1,则H2(g)+F2(g)=2HF(g)
△H=﹣25
kJ mol﹣1
【答案】A
2.下列说法中正确的是
A.熵增且放热的反应一定是自发反应
B.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
C.自发反应一定是熵增反应,非自发反应一定是熵减反应
D.非自发反应在任何条件下都不能实现
【答案】A
【解析】A、熵增加且放热的反应,△S>0,△H<0,△G=△H-T△S<0一定是自发反应,A正确;B、反应自发性与反应是放热或吸热没有关系,与△G=△H-T△S有关,B错误;C、熵减小△S<0,△H<0高温下,△G=△H-T△S<0,反应自发进行,自发反应不一定是熵增大的反应,非自发反应不一定是熵减小或不变的反应,C错误;D、△H-△T△S<0反应自发进行,△G=△H-T△S>0反应非自发进行,改变条件非自发进行的反应可以变化为自发进行,D错误。答案选A。
3.合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH,该反应在一定条件下能自发,则下列关于该反应的ΔH、ΔS的判断,正确的是
A.ΔH<0
ΔS>0
B.ΔH<0
ΔS<0
C.ΔH>0
ΔS<0
D.ΔH>0
ΔS>0
【答案】B
【解析】该反应气体体积减小,△S<0,能够自发进行说明△H-T△S<0,△H<0,故选B。
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
5.某化学反应其△H=
—122
kJ·mol-1, S==
231
J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行
(
)
A.在任何温度下都能自发进行
B.在任何温度下都不能自发进行
C.仅在高温下自发进行
D.仅在低温下自发进行
【答案】A
【解析】反应自发进行需要满足,△H-T△S<0:依据题干条件计算判断,△H-T△S
=
-122
kJ mol-1-T
×
231
×
10-3
KJ mol-1 K-1<0,所以反应一定是自发进行的反应;A.在任何温度下都能自发进行,故A正确;B.在任何温度下都能自发进行,故B错误;C.在任何温度下都能自发进行,故C错误;D.在任何温度下都能自发进行,故D错误;故选A。
6.关于反应CaCO3(s)
=
CaO
(s)+CO2(g),下列说法中正确的是(
)
A.△H
<
0
B.△S
<
0
C.高温下自发进行
D.一定不能自发进行
【答案】C
【解析】此反应是吸热反应,△H>0,固体生成气体,△S>0,△G=△H-T△S,自发进行,△G<0,因此高温下自发进行,故选项C正确。
7.已知;(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ·mol﹣1,下列说法中正确的是(
)
A.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
B.该反应中熵变、焓变皆大于0
C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
【答案】B
8.合成氨用的H2可以CH4为原料制得:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。反应过程的能量变化如图所示,关于该反应的下列说法中,正确的是
A.ΔH<0,ΔS<0
B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS>0
D.ΔH>0,ΔS>0
【答案】D
【解析】根据题图可知反应物的总能量低于生成物的总能量,反应吸热,ΔH>0,该反应发生后气体的总物质的量变大,ΔS>0,D项正确。
9.在图⑴中A、B两个容器里,分别收集着两个作用不同的理想气体。若将中间活塞打开[如图⑵],两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是
A.此过程是从混乱程度小的向混乱程度大变化过程,即熵增大的过程
B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出
C.此过程从有序到无序,混乱度增大
D.此过程是自发可逆的
【答案】D
10.下列关于化学反应方向的叙述中正确的是
A.ΔH<0,ΔS>0的反应肯定是自发的
B.ΔH<0,ΔS<0的反应肯定是自发的
C.ΔH>0,ΔS>0的反应肯定是自发的
D.ΔH>0,ΔS<0的反应肯定是自发的
【答案】A
【解析】ΔG=ΔH-TΔS<0,反应就会自发进行。
A
ΔH<0,ΔS>0的反应在任何情况下都能自发进行
B
ΔH<0,ΔS<0是低温自发
C
ΔH>0,ΔS>0是高温自发
D
ΔH>0,ΔS<0在任何情况下都不自发。故选A
二、非选择题(本题包括2小题,共40分)
11.能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式:
①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
△H
=-570kJ/mol
;
②
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
△H
=-242kJ/mol
;
③
C(s)+1/2O2(g)=CO
(g)
△H
=
—110.5kJ/moL
;
④
C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H
=
—393.5kJ/moL;
⑤
CO2(g)
+2H2O(g)=2CH4(g)
+2
O2(g)
△H
=
+890kJ/moL
回答下列问题:
(1)上述反应中属于燃烧热的热化学方程式的是
。
(2)H2的燃烧热为
。
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定,但可通过间接的方法求得。试写出碳与水蒸气反应的热化学方程式_
;该反应的熵△S
0
(选填“>”、“=”、“<”);已知自由能△HG可推知该反应在______条件下可自发进行。
【答案】
(1)④;
(2)285.5kJ mol-1;
(3)C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO
(g)△H=+131.5kJ mol-1;>;高温;
(3)因③-②可得:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO
(g)△H=+131.5kJ mol-1,气体的熵大于固体的熵,所以熵变大于0,自由能△G=△H-T△S,当△G<0时可自发进行,该反应△H,>0,△S>0,满足△G<0,需高温,故答案为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO
(g)△H=+131.5kJ mol-1;>;高温。
12.灰锡(结构松散,常粉末状存在)和白锡(坚固耐用),是锡两种同素异形体.
已知:Sn(s,灰)Sn(s,白) ΔH=+2.1
kJ/mol,
△S=6.5J·mol-1.;求出灰锡器皿不损坏的温度是
℃((填“
>”、“
<
”或“=”)
【答案】大于50℃