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13.下列说法正确的是(  )
A.△H>0,△S>0 的反应任何条件都是非自发反应
B.放热反应均能自发进行,且反应放出的热量越多,反应越完全
C.某反应的△H>0、△S<0,则该反应一定不能正向进行
D.水从固态→液态→气态的变化过程中△S>0

分析 A、根据自发进行的条件是△H-T△S<0分析判断;
B、反应自发与否决定于焓变和熵变两个因素;
C、根据自发进行的条件是△H-T△S<0分析判断;
D、固态→液态→气态,混乱度增大.

解答 解:A、自发进行的条件是△H-T△S<0分析判断,△H>0,△S>0,高温下反应可以自发进行,故A错误;
B、放热的熵减小的反应高温下不能自发进行,故B错误;
C、△H>0、△S<0的反应,△H-T•△S>0,该反应一定不能自发进行,但在一定条件下可以正向进行,如:电解饱和食盐水,在通电的条件下可以正向进行,但是不能自发进行,故C错误;
D、水由固态→液态→气态,混乱度增大,△S>0,故D正确;
故选D.

点评 本题考查反应热与焓变,难度不大,注意反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据,不能把其中一个因素当做判断反应能自发进行的依据,学习中注意该部分知识的积累.

练习册系列答案
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5.2015年5月5日,北京开启“烧烤”模式,气温高达 35℃,臭氧代替 PM2.5 坐上大气 污染物的“头把交椅”.汽车和工业废气中的氮氧化物因经光化学反应可形成臭氧而被列入北京的污染物排放源清单.氮氧化物处理通常有下列途径:
(1)在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质
①反应 2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)能够自发进行,则该反应的△H<0(填“>”或“<”).
②根据传感器记录某温度下 NO、CO 的反应进程,测量所得数据绘制出图 1.前1S内平均反应速率v(N2)=2.7×10-4mol/(L.s);第 2S时的X值范围25.2<X<30.6.
③在一定温度下,向体积为VL的密闭容器中充入一定量的NO和CO.在t1时刻达到平衡
状态,此时 n(CO)=amol,n(NO)=2amol,n(N2)=bmol.若保持体积不变,再向容器中充 入 n(CO2)=bmol,n(NO)=amol,则此时 v 正=v逆(填“>”、“=”或“<”);
④在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的$\frac{1}{2}$,在其它条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态.请在图2中补充画出t2-t3-t4时段N2物质的量的变化曲线.
(2)烟气中含有的氮氧化物(NOx)可与甲烷在一定条件下反应转化为无害成分,从而消除污染.
已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)K1△H=a kJ•mol-1;N2(g)+O2(g)═2NO(g)K2△H=b kJ•mol-1
CH4脱硝的热化学方程式为 CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)△H=(a-2b)kJ•mol-1; 平衡常数K=$\frac{{K}_{1}}{{{K}_{2}}^{2}}$(K用 K1、K2表示)
(3)C2H4也可用于烟气脱硝.为研究温度、催化剂中 Cu2+负载量对其NO去除率的影响,控制其他条件一定实验结果如图3所示.为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2+负载量分别是350℃、负载率3%.
(4)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理.NO2被足量纯碱溶液完全吸收后得到两种钠盐,同时产生CO2.请写出NO2与纯碱反应的化学方程式:Na2CO3+2NO2═NaNO3+NaNO2+CO2
2.某校化学小组学生利用如图所示装置进行“乙二酸(俗名草酸)晶体受热分解”的实验,并验证分解产物中有CO2和CO.(图中夹持装置及尾气处理装置均已略去)

(1)装置C中盛放NaOH溶液的作用是吸收乙二酸晶体受热分解生成的二氧化碳
(2)①证明分解产物中有CO2的现象是装置B中澄清石灰水变浑浊
②证明分解产物中有CO的现象是装置D中澄清石灰水不变浑浊,装置F中黑色氧化铜变为红色固体,装置G中澄清石灰水变浑浊
(3)实验结束后,装置F中黑色氧化铜变为红色固体.简述检验红色固体中是否含有Cu2O的实验方法(已知Cu2O溶于稀硫酸生成铜单质和硫酸铜):取少量固体与试管中,加稀硫酸,若溶液变蓝色,说明有Cu2O,若溶液不变色,则不含有Cu2O
(4)①草酸和草酸钠(Na2C2O4)可以在酸性条件下被KMnO4、MnO2氧化.KMnO4和草酸钠在稀硫酸中反应的离子方程式是2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
②实验室常用草酸钠标定KMnO4溶液.操作如下:准确称取0.2000g草酸钠,放入锥形瓶中,加100mL稀硫酸溶解,用配置好的KMnO4溶液滴定.当加入1滴KMnO4溶液后,锥形瓶中溶液立即由无色变为紫红色,且30s不褪色,即达到滴定终点.重复上述滴定操作三次,实验数据如下表所示.
滴定前第一次终点第二次终点第三次终点
滴定管
液面刻度
0.00mL16.02mL16.00mL16.01mL
KMnO4溶液的物质的量浓度的计算式是c(KMnO4)=$\frac{0.2000g×2mol}{5mol×134g/mol×0.01601L}$.

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