题目内容

16.根据所学知识判断,下列反应中,在所有温度下都不自发进行的是(  )
A.2O3(g)=3O2(g)△H<0B.2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0
C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H<0D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0

分析 反应能否自发进行取决于△G=△H-T•△S,当△G=△H-T•△S<0时,反应可自发进行,否则不能.

解答 解:A.△H<0,△S>0,根据△G=△H-T•△S可知,一般温度下都能满足△H-T•△S<0,反应可自发进行,故A不选;
B.△H>0,△S<0,一般情况下都满足△G=△H-T•△S>0,反应不能自发进行,故B选;
C.△H<0,△S<0,在较高温度下,可满足△H-T•△S<0,反应可自发进行,故C不选;
D.△H>0,△S>0,在较高温度下,可满足△H-T•△S<0,反应可自发进行,故D不选.
故选:B.

点评 本题考查反应热与焓变,题目难度不大,注意反应能否自发进行,取决于△H-T•△S是否小于0.

练习册系列答案
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4.晶体硅是一种重要的非金属材料,工业上用碳在高温下还原石英砂(主要成份为含铁、铝等杂质的二氧化硅)得粗硅,粗硅与氛气在450-500℃条件下反应生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后与过量H2在1100-1200℃条件下反应制得高纯硅.以下是实验室制备SiCl4的装置示意图.

实验过程中;石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4,A1C13,FeC13遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:
物质SiCl4AlCl3FeCl3
沸点/℃57.7315
熔点/℃-70.0
升华温度/℃180300
请回答下列问题:
(I)实验室制备氯气有以下五步操作,其正确操作顺序为④③⑤②①(填标号).
①向烧瓶中装入二氧化锰固体,向分液漏斗中加入浓盐酸
②检查装置的气密性
③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯火焰确定铁圈高度,固定铁圈,放上石棉网
④在烧瓶上装好分液漏斗,安装好导气管
⑤将烧瓶固定在铁架台上
(2)装置A的硬质玻璃管中发生主要反应的化学方程式是2C+SiO2+2Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl4+2CO↑
置A.B间导管短且粗的原因是防止生成物的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管
验中尾气处理的方法是连接一个加热的装有CuO粉末的反应管
(3)装置B中e瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氛化硅.在精馏过程中,不可能用到的仪器有CD(填正确答案标号).
A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D球形冷凝管 E.接收器
(4)装置D中的Na2S03的作用主要是吸收未反应完的Cl2请设计一个实验,证明装置D中的Na2S03已被氧化(简述实验步骤):取少量溶液置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体(1分),再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明亚硫酸钠被氧化
(5)SiCl4极易水解,其完全水解的产物为H4SiO4(或H2SiO3)和HCl.H2还原SiCl4制得高纯硅的过程中若混入O2,可能引起的后果是可能引起爆炸、硅被氧化得不到高纯硅.

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