题目内容

2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）△H=+56.8kJ/mol自发进行的原因是（　　）
分析：反应2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）△H=+56.8kJ/mol，可知该反应吸热，且熵值增大，根据△G=△H-T?△S判断，反应能自发进行，必须满足=△H-T?△S＜0才可．
解答：解：反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，在反应2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）△H=+56.76kJ/mol，可知该反应吸热，且熵值增大，
根据△G=△H-T?△S判断，反应能自发进行，必须满足△H-T?△S＜0才可，即熵增大效应大于能量效应．
故选：D．
点评：本题考查焓变和熵变，题目难度不大，本题注意反应能否自发进行，不取决于焓变或熵变中的一种，而是二者的综合判据，当△H-T?△S＜0时，反应才能自发进行．
练习册系列答案
相关题目
二甲基亚砜有消炎止痛、镇静等作用．甲醇和硫化氢在γ-Al2O3催化剂作用下生成甲硫（CH3-S-CH3），甲硫醚再与NO2反应制取二甲基亚砜（），有关反应如下：
反应①2CH3OH（l）+H2S（g）=（CH3）2S（l）+2H2O（l）△H=-akJ?mol-1
反应②（CH3）2S（l）+NO2（g）=（CH3）2SO（l）+NO（g）△H=-bkJ??mol-1
反应③2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=-ckJ?mol-1
（1）写出用甲硫醚直接和氧气反应制取二甲基亚砜的热化学反应方程式
2（CH3）2S（l）+O2（g）=2（CH3）2SO（l）△H=-（2b+c）kJ?mol-1
2（CH3）2S（l）+O2（g）=2（CH3）2SO（l）△H=-（2b+c）kJ?mol-1
，
（2）能说明反应2CH3OH（l）+H2S（g）?（CH3）2S（l）+2H2O（l）达平衡状态的是
BC
BC
．
A．v（CH3OH）=2v（H2S）
B．恒容容器中，体系的压强不再改变
C．恒容容器中，体系中气体的密度不再改变
D．恒容容器中，气体的摩尔质量不再改变
（3）反应③在一定条件下可达到平衡，则此条件下该反应平衡常数表达式K=
c2(NO2)
C2(NO)c(O2)
c2(NO2)
C2(NO)c(O2)
．

（4）上图是反应③在一定条件下发生反应，反应物和生成物能量与活化能的关系．在图中曲线
b
b
（填“a”或“b”）表示加入催化剂的能量变化曲线，催化剂能加快反应速率的原理是
催化剂能降低该反应的活化能，提高活化分子的百分数，化学反应速率加快
催化剂能降低该反应的活化能，提高活化分子的百分数，化学反应速率加快
；
（5）N2O5是一种新型绿色硝化剂，其制备方法有以下两种．
方法一：4NO2（g）+O2（g）=2N2O5（g）；△H=-56.76KJ?mol-1
常温下，该反应能逆向自发进行，则逆向反应的△S
＞
＞
0（填“＞、＜”或“=”）
方法二：用硼氢化钠燃料电池作电源，采用电解法制备得到N2O5．工作原理如图：

硼氢化钠燃料电池的正极反应式
H2O2+2e-=2OH-
H2O2+2e-=2OH-
．
（1）在2L的密闭容器中放入4molN2O5，发生如下反应：2N2O5（g） 4NO2（g）+O2（g）．反应5min后，测得N2O5转化了20%，则：υ（NO2）为
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
、5min时，N2O5占混合气体体积分数是
61.5%
61.5%
．阅读资料，回答（2）、（3）小题锌铜原电池用画图的方式（如图）表示很不方便，常常采用电池图式表达式，如Zn|ZnSO4（1mol/L）||CuSO4（1mol/L）|Cu   上式中，发生氧化反应的负极写在左边，发生还原反应的正极写在右边．用实垂线“|”表示电极与溶液之间的界面，用双实垂线“||”表示盐桥．
（2）上述资料列举的电池中，锌片上发生的电极反应式是
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
，
（3）现有一电池，其图式表达式为Cu|CuSO4（1mol/L）||Fe2（SO4）3（0.5mol/L）|C．该电池中，正极的电极反应式是
2Fe3++2e-=2Fe2+
2Fe3++2e-=2Fe2+
，负极的电极反应式是
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+
．
（4）写出支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式
．
（2009?徐州三模）控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面．

（1）光化学烟雾白天生成，傍晚消失，其主要成分为RH（烃）、NO、NO2、O3、PAN（CH3COOONO2），某地早上至中午这些物质的相对浓度变化如图1所示，则下列叙述合理的是
a．b
a．b
．（填字母）
a．早上8时交通繁忙期，光化学烟雾的主要成分为RH、NO
b．14时，光化学烟雾的主要成分为O3、PAN
c．PAN、O3由RH和NO直接反应生成
d．PAN直接由O3转化生成
（2）火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染，则CH4与NO2反应的化学方程式为
CH4+2NO2=N2+CO2+2H2O
CH4+2NO2=N2+CO2+2H2O
．
（3）在一密闭容器中发生反应2NO2 ?2NO+O2，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如图2所示．请回答：
①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为
0.0117mol/（L?min）
0.0117mol/（L?min）
．
②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件是
温度
温度
（填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”）．
③曲线A、B分剐对应的反应平衡常数的大小关系是KA
＜
＜
KB．（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）一定温度下，在一密闭容器中N2O5可发生下列反应：
2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）I
2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）II
则反应I的平衡常数表达式为
C4(NO2)C(O2)
C2(N2O5)
C4(NO2)C(O2)
C2(N2O5)
．若达平衡时，c（NO2）=0.4mol?L-1，c（O2）=1.3mol?L-1，则反应II中NO2的转化率为
80%
80%
，N2O5（g）的起始浓度应不低于
1
1
mol?L-1．
（2011?枣庄模拟）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）常温下，某氨水的pH=12，则水电离的c（OH-）=
1×10-12mol/L
1×10-12mol/L
．若向该氨水中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸，此时溶液中水电离的程度
大于
大于
（填“大于”、“等于”或“小于”）氨水中水的电离程度．
（2）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡
向左
向左
移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
（3）一定温度下，在密闭容器中可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）．下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
T/s 0 500 1000
c（N2O5）/mol?L-1 5.00 3.50 2.42
则500s内N2O5的分解速度v（N2O5）=
3×10-3mol?L-1?s-1
3×10-3mol?L-1?s-1
；降温至T2，反应进行1000s时测得c（NO2）=4.98mol?L-1，则反应
N2O5（g）?NO2（g）+O2（g）的△H
＜
＜
0．（填“＞”、“=”、“＜”）．
（4）最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3．其电池反应式为：4NH3+3O2═2N2+6H2O．你认为电解质溶液应显
碱性
碱性
（填“酸性”、“中性”或“碱性”），写出正极的电极反应方程式
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．
精英家教网二甲基亚砜精英家教网有消炎止痛、镇静等作用．甲醇和硫化氢在γ-Al2O3催化剂作用下生成甲硫醚（CH3-S-CH3），甲硫醚再与NO2反应制取二甲基亚砜（精英家教网），有关反应如下：
反应①2CH3OH（l）+H2S（g）═（CH3）2S（l）+2H2O（l）△H=-akJ?mol-1
反应②（CH3）2S（l）+NO2（g）═（CH3）2SO（l）+NO（g）△H=-bkJ?mol-1
反应③2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=-ckJ?mol-1
（1）写出用甲硫醚直接和氧气反应制取二甲基亚砜的热化学反应方程式
 
，
（2）能说明反应2CH3OH（l）+H2S（g）?（CH3）2S（l）+2H2O（l）达平衡状态的是
 
．
A．v（CH3OH）=2v（H2S）
B．恒容容器中，体系的压强不再改变
C．恒容容器中，体系中气体的密度不再改变
D．恒容容器中，气体的摩尔质量不再改变
（3）反应③在一定条件下可达到平衡，则此条件下该反应平衡常数表达式K=
 
．
（4）N2O5是一种新型绿色硝化剂，其制备方法有以下两种．
方法一：4NO2（g）+O2（g）=2N2O5（g）；△H=-56.76KJ?mol-1常温下，该反应能逆向自发进行，则逆向反应的△S
 
0（填“＞、＜”或“=”）
方法二：用硼氢化钠燃料电池作电源，采用电解法制备得到N2O5．工作原理如图，硼氢化钠燃料电池的正极反应式
 
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