题目内容

根据ΔH－T·ΔS对反应自发性的判断，总结：

(1)一定能自发进行的反应是________；

(2)一定不能自发进行的反应是________；

(3)温度对反应的方向起决定性作用的是________________．

答案：
练习册系列答案
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（2013?金华模拟）对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析．下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题．
I．关于反应物之间的定量关系的研究：
（1）已知反应：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，向100mL，0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2，该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-
．
（2）298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12，将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，能否产生氢氧化镁沉淀？
否
否
（填“能”或“否”）．
Ⅱ，关于反应速率、限度的研究：
近段时间，全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康．环境问题越来越受到人们的重视．汽车尾气中含有较多的NO和CO，两种气体均会使人体中毒．以CO为例，其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力，反应如下：CO+HbO2?O2+HbCO（HbO2表示氧合血红蛋白）．

如图表示HbO2浓度随时间的变化：曲线a表示向血样中通入氧气后的变化；曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化．
（3）前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/（L?s）
2×10-5mol/（L?s）
；第9s时，HbCO的浓度为
8×10-5
8×10-5
mol?L-1．
（4）37℃时，CO+HbO2?O2+HbCO，该反应的平衡常数K=220，资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍，就会导致人体智力受损．据此，通过计算可知，当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
1
10000
1
10000
时，人的智力将会受到伤害．
（5）一氧化碳、氢气既是重要的能源，也可以催化还原NO等消除污染，还可以在一定条件下制取CH3OH．已知
N2（g）+O2（g）=2NO（（g）△H=+180.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=-571.6kJ?mol-1
H2O（g）=H2O（1）△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
．
（6）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2，在催化剂存在时反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如右图所示，当达到平衡状态A时，容器的体积为10L．如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=
2
2
L．
Ⅰ工业上铜的冶炼常采取火法熔炼工艺．以辉铜矿（主要成分 Cu2S）为原料，该过程中有如下反应：
2Cu2S（s）+3O2（g）=2Cu2O（s）十2SO2（g）△H=-768.2KJ?mol-1
2Cu2O（s）+Cu2S（s）=6Cu（s）+SO2（g）△H=+116.0KJ?mol-1
反应Cu2S（s）+O2（g）=2Cu（s）+SO2（g）的△H=
-217.4KJ/mol
-217.4KJ/mol
．
在上述工业生产过程中产生的SO2气体直接排放会污染大气．工业上常用氨水吸收SO2，反应的化学方程式为
SO2+2NH3?H2O=（NH4）2SO3+H2O或 SO2+NH3?H2O=NH4HSO3
SO2+2NH3?H2O=（NH4）2SO3+H2O或 SO2+NH3?H2O=NH4HSO3
．
Ⅱ大气污染的另一个重要问题是臭氧层的破坏．为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏．化学家研究在催化条件下，通过下列反应，使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）．CCl4（g）+H2（g） 
催化剂
△
 CHCl3（g）+HCl（g）．此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等．已知CCl4的沸点为 77℃，CHCl3的沸点为 61.2℃．
如果不考虑反应过程中的副反应，在一个密闭容器中发生上述反应，该反应达到平衡后，测得下表中的数据．

实验序号 温度℃ 初始CCl4浓度（mol?L-1） 初始H2浓度（mol?L-1） CCl4的转化率
1 110 0.8 1.2 a
2 110 1 1 50%
3 120 1 2 x
4 120 1 4
请回答下列问题：
（1）实验1中，CCl4的转化率a
大于
大于
50%（填“大于”“小于”“等于”）；
（2）在实验2的平衡体系中，再加入0.5mol?L-1CCl4和1mol?L-1HCl，平衡将向
逆
逆
反应方向移动（填“正”、“逆”或“不移动”）．
（3）120℃，在相同条件的密闭容器中，分别进行实验3、4，测得CCl4的转化率（x）和生成物中CHCl3的体积分数（y）随时间（t）的变化关系如图（图中实线是CCl4转化率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的体积分数变化曲线）．

图中的四条线中，表示H2起始浓度为2mol?L-1实验中CCl4的转化率（x）变化曲线是
③
③
（选填序号）．根据上图曲线，氢气的起始浓度为
4mol/L
4mol/L
有利于提高CCl4的平衡转化率．
（2012?延边州模拟）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．

（1）根据如图1所示能量变化示意图，请写出NO和CO2反应的热化学方程式
CO2（g）+NO（g）=NO2（g）+CO（g）△H=+234kJ?mol-1
CO2（g）+NO（g）=NO2（g）+CO（g）△H=+234kJ?mol-1
．
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）△H＞0，
其平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/K 298 398 498
平衡常数K 2.44ⅹ10-6 K1 K2
①试判断K1
＜
＜
K2（填写“＞”，“＜”或“=”）；
②该反应的熵变△S
＞
＞
0 （填“＞”，“＜”或“=”）；
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
c
c
（填字母）；
a．容器内N2、H2、NH3的物质的量之比为1：3：2
b．2v（NH3）正=3v（H2）逆
c．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
d．混合气体的密度保持不变
④一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应．若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的
9
10
，则N2的转化率α（N2）=
20%
20%
．
（3）①有相同温度下相同浓度的三种盐溶液：A．NH4HCO3；B．NH4 HSO4；C．NH4Cl，按pH由大到小的顺序排列
ACB
ACB
（填字母）；
②在常温常压下pH均等于5的NH4Cl和HCl溶液，两种溶液中由水电离出来的c（H+）之比为
104：1
104：1
．
（4）对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示，下列说法正确的是
cd
cd
．
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N2O4的转化率：A＞C
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法．
X、Y、Z、Q、T五种元素位于前四周期，且原子序数依次增大．X、Y的单质在常温常压下呈气态，X形成的单质分子中无孤电子对，Y的基态原子中能级上有两个未成对电子．Z原子的半径在同周期主族元素中最大．Q的氧化物是形成酸雨的一种主要物质．T2+所含有的电子数等于Z原子与Q原子的电子数之和．
（1）Q元素位于元素周期表第
 
周期
 
族，T2+的电子排布式为
 
．
（2）Y元素和Q元素分别形成的组成相似的氢化物中，沸点最高的是
 
．（写出化学式）原因是
 
．用惰性电极电解X、Y、Z三种元素形成的化合物水溶液，其阳极的电极反应式为
 
．
（3）Z与Q形成的化合物的水溶液呈
 
（填“酸性”、“中性”、“碱性”）原因是
 
（用离子方程式表示）
（4）已知在25℃、101325Pa时：
2T（s）+Q（s）=T2Q（s）△H=-79.5KJ/mol
Q（s）+Y2（g）=QY2（g）△H=-296.6KJ/mol
根据上述反应，请写出T2Q与Y2反应生成T与QY2的热化学方程式
 
．

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