Question

已知反应：C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-393.13kJ?mol^-1 2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566KJ?mol^-1
（1）写出石墨与二氧化碳反应的热化学方程式：

 

．
（2）若反应（1）（对应的二氧化碳为1mol）的△S=+175.3J?mol^-1?K^-1
①说明此反应的△S为正值的理由：

 

．
②经计算298K时，此反应的△G=

 

（填“＞”、“=”、“＜”）0
③此反应在

 

℃（填计算式，不必计算出结果）以上，自发方向发生逆转．

Answer 1

考点：热化学方程式,反应热和焓变

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）根据盖斯定律结合已知热化学反应的方程式解答；
（2）①△S与物质的聚集状态有关，对同一物质，其固态的熵值小于液态的熵小于气态的熵；
②根据△G=△H-T?△S分析解答；
③根据△G=△H-T?△S＜0时，反应可自发进行分析解答．

解答： 解：（1）①C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-393.13kJ?mol^-1 ②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566KJ?mol^-1，石墨与二氧化碳反应的热化学方程式可以通过①-②得到CO₂（g）+C（石墨）?2CO（g）△H=+172.87kJ?mol^-1，
故答案为：CO₂（g）+C（石墨）?2CO（g）△H=+172.87kJ?mol^-1；
（2）①△S表示物质的混乱度，与物质的聚集状态有关，该反应正反应方向为气体分子数增多的反应，△S＞0，
故答案为：反应气体分子数增多；    
②CO₂（g）+C（石墨）?2CO（g）；△H=+172.87kJ?mol^-1，△H＞0，该反应正反应方向为气体分子数增多的反应，△S＞0，△G=△H-T?△S=172.87kJ?mol^-1-
298K×（+0.1753KJ?mol^-1?K^-1）=+120.6306KJ?mol^-1＞0，
故答案为：＞；
③反应的自发性判断是根据熵和焓的复合判据，即△G=△H-T△S＜0时，反应能自发进行，△G=△H-T?△S=172.87kJ?mol^-1-T×（+0.1753KJ?mol^-1?K^-1）=0，解得：T=

172.87

0.1753

K；所以当此反应在（

172.87

0.1753

-273.15）℃时自发方向发生逆转，
故答案为：

172.87

0.1753

-273.15．

点评：本题考查学生盖斯定律的应用、反应自发进行的判断等知识，属于重要的考点，题目难度中等，注意△G=△H-T△S公式的灵活应用，其单位的换算代入为该题的易错点．