题目内容
20.下列说法正确的是( )| A. | 在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行 | |
| B. | NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57kJ/mol,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 | |
| C. | 氯化钴溶液中存在平衡: [Co(H2O)6]2+(粉红色)+4Cl-?[CoCl4]2-(蓝色)+6H2O;△H=akJ•mol-1,将氯化钴溶液置于冰水浴中,溶液变成粉红色,则可知:a<0 | |
| D. | 用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小 |
分析 A.某些吸热反应也可以自发进行,依据△H-T△S<0分析判断;
B.反应焓变大于0,熵变大于0,反应向熵变增大的方向进行;
C.降低温度,化学平衡向着放热方向进行;
D.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线,相当于加水量偏少.
解答 解:A.某些吸热反应也可以自发进行,依据△H-T△S<0分析,△H>0,△S>0,常温下可以△H-T△S<0,如氢氧化钡晶体和氯化铵反应,是吸热反应,常温下可以自发进行,故A错误;
B.反应焓变大于0,熵变大于0,反应向熵变增大的方向进行,NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ/mol,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,故B正确;
C.氯化钴溶液中存在下列平衡:[[Co(H2O)6]2+(粉红色)+4Cl-?[CoCl4]2-(蓝色)+6H2O△H=akJ•mol-1,Co(H2O)6]2+溶液中显粉红色,将氯化钴溶液置于冰水浴中,降低温度,平衡逆向移动,所以反应是吸热的,所以焓变大于零,故a>0,故C错误;
D.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线,相当于加水量偏少,所配溶液浓度偏大,故D错误;
故选B.
点评 本题综合考查了反应自发性的判断、平衡移动原理、溶液的配置等,属于综合知识的考查,难度中等,注意把握反应自发性的判断方法:△H-T△S<0自发进行.
练习册系列答案
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10.
钨酸钙是非常重要的化学原料,主要用于生产钨铁、钨丝及钨合金等钨制品.在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙.发生反应:
Ⅰ.WO42ˉ(aq)+Ca(OH)2(s)?CaWO4(s)+2OHˉ(aq) K1
已知:反应Ⅰ的平衡常数K1理论值如下表
请回答下列问题:
(1)判断反应Ⅰ的△S>0、△H>0(填“>”、“=”或“<”),在较高(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
(2)氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,溶解度均随温度升高而减小.它们在水中存在如下沉淀溶解平衡:
Ⅱ.CaWO4(s)?Ca2+(aq)+WO42ˉ(aq) K2
Ⅲ.Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OHˉ(aq) K3
①根据反应Ⅰ~Ⅲ,可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K1=K1=$\frac{{K}_{3}}{{K}_{2}}$(用K2、K3表示).
②根据反应Ⅱ,图为不同温度下CaWO4的沉淀溶解平衡曲线.则T1<T2(填“>”“=”或“<”).T1时,向0.5mol•Lˉ1钨酸钠的碱性溶液中,加入适量Ca(OH)2,反应达到平衡后WO42ˉ的转化率为60%,此时溶液中c(Ca2+)=5×10ˉ10mol•Lˉ1.(假设反应前后体积不变)
(3)制取钨酸钙时,适时向反应混合液中添加适量的某种酸性物质,有利于提高WO42ˉ的转化率.反应后过滤,再向滤液中通CO2,进一步处理得到Na2CO3.
①在反应混合液中不直接通入CO2,其理由是碱性条件下CO2与Ca2+生成难溶物CaCO3,降低WO42ˉ的转化率;
②用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由加入酸性物质与OHˉ反应,使溶液中OHˉ浓度减小,平衡向生成CaWO4的方向移动.
Ⅰ.WO42ˉ(aq)+Ca(OH)2(s)?CaWO4(s)+2OHˉ(aq) K1
已知:反应Ⅰ的平衡常数K1理论值如下表
| 温度/℃ | 25 | 50 | 90 | 100 |
| K1 | 79.96 | 208.06 | 222.88 | 258.05 |
(1)判断反应Ⅰ的△S>0、△H>0(填“>”、“=”或“<”),在较高(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
(2)氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,溶解度均随温度升高而减小.它们在水中存在如下沉淀溶解平衡:
Ⅱ.CaWO4(s)?Ca2+(aq)+WO42ˉ(aq) K2
Ⅲ.Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OHˉ(aq) K3
①根据反应Ⅰ~Ⅲ,可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K1=K1=$\frac{{K}_{3}}{{K}_{2}}$(用K2、K3表示).
②根据反应Ⅱ,图为不同温度下CaWO4的沉淀溶解平衡曲线.则T1<T2(填“>”“=”或“<”).T1时,向0.5mol•Lˉ1钨酸钠的碱性溶液中,加入适量Ca(OH)2,反应达到平衡后WO42ˉ的转化率为60%,此时溶液中c(Ca2+)=5×10ˉ10mol•Lˉ1.(假设反应前后体积不变)
(3)制取钨酸钙时,适时向反应混合液中添加适量的某种酸性物质,有利于提高WO42ˉ的转化率.反应后过滤,再向滤液中通CO2,进一步处理得到Na2CO3.
①在反应混合液中不直接通入CO2,其理由是碱性条件下CO2与Ca2+生成难溶物CaCO3,降低WO42ˉ的转化率;
②用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由加入酸性物质与OHˉ反应,使溶液中OHˉ浓度减小,平衡向生成CaWO4的方向移动.
8.同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H1<△H2是( )
| A. | C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g);△H1 C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2 | |
| B. | $\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)=HCl(g);△H1H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H2 | |
| C. | 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H2 | |
| D. | S(g)+O2(g)=SO2(g);△H1 S(s)+O2(g)=SO2(g);△H2 |
9.下列物质的分类合理的是( )
| A. | 氧化物:CO2、NO、SO2、H2O | B. | 碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Na2CO3 | ||
| C. | 铵盐:NH4Cl、NH4NO3、NH3•H2O | D. | 碱性氧化物:Na2O、CaO、CO2、Al2O3 |