Question

2．已知在 100kPa、298.15K 时石灰石分解反应：CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）△H=+178.3kJ•mol^-1△S=160.4J•mol^-1•K^-1，则：
（1）该反应不能（填“能”或“不能”）自发进行；
（2）据本题反应数据分析，温度能（填“能”或“否”）成为反应方向的决定因素； 
（3）若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为1112K．
（4）反应 CH₃OH（l）+NH₃（g）=CH₃NH₂（g）+H₂O（g）在高温下自发向右进行，若反应|△H|=17KJ•mol^-1，|△H-T△S|=17KJ•mol^-1，则下列判断正确的是 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）该反应的△G=△H-T•△S=178.3KJ•mol^-1-298.15K×0.1604KJ•mol^-1=130.5KJ•mol^-1．△G＞0；
（3）化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H-T•△S＜0时，依据题干给出焓变及熵变计算△H-T•△S数值，据此判断反应能自发进行；
（4）反应能自发进行，应满则△G=△H-T•△S＜0，以此解答该题．

解答 解：（1）该反应的△G=△H-T•△S=178.3KJ•mol^-1-298.15K×0.1604KJ•mol^-1=130.5KJ•mol^-1．△G＞0，所以不能自发，故答案为：不能；
（2）该反应的△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 时，石灰石分解反应为非自发反应，但在高温的条件下能自发行进，故答案为：能；
（3）要想反应能自发进行则需△G=△H-T•△S＜0，178.3KJ•mol^-1-T×160.4KJ•mol^-1=0，解得：T=1112K，故答案为：1112K；
（4）该反应在一定温度下能够自发的向右进行，这说明△H-T△S一定是小于0，根据方程式可知该反应的△S＞0，所以如果△H＜0，则该反应在任何温度下都是自发进行的，而该反应在一定温度下能够自发的向右进行，因此该反应的反应热△H＞0，故选A．

点评 该题是基础性试题的考查，难度不大．该题的关键是掌握△G=△H-T•△S，并能灵活运用即可，有利于培养学生的逻辑思维能力．