Question

【題目】回答下列問題：

(1)用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2，發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，該反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0，ΔS________(填“>”“<”或“＝”)0，在低溫下，該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。

(2)超音速飛機(jī)在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層�？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式為2NO＋2CO2CO2＋N2。反應(yīng)在常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。

(3)已知在100 kPa、298 K時石灰石分解反應(yīng)CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0，ΔS>0，則：

①該反應(yīng)常溫下________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。

②據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度________(填“能”或“不能”)成為反應(yīng)方向的決定因素。

(4)已知CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g),ΔH＝＋218 kJ·mol－1，該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是________。

(5)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔS________(填“>”或“<”)0。

Answer 1

【答案】> > 不能 < 不能 能 高溫 >

【解析】

根據(jù)復(fù)合判據(jù)ΔG=ΔH-ΔST，ΔG<0時自發(fā)進(jìn)行，進(jìn)行判斷。

(1)由于CO燃燒生成CO2為放熱反應(yīng)，則二氧化碳分解生成CO和氧氣為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，根據(jù)反應(yīng)式可知，化學(xué)反應(yīng)后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和增加，ΔS>0，故低溫下ΔG=ΔH-ΔST>0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；

(2)根據(jù)ΔG=ΔH-ΔST，ΔG<0時自發(fā)進(jìn)行，通過反應(yīng)式可知ΔS<0，常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，則ΔH<0；

(3) ①根據(jù)ΔG=ΔH-ΔST，ΔG<0時自發(fā)進(jìn)行，已知ΔH>0，ΔS>0，則常溫下不能自發(fā)進(jìn)行；

②T=ΔH/ΔS，則升高溫度可自發(fā)進(jìn)行，溫度能成為反應(yīng)方向的因素；

(4) 根據(jù)ΔG=ΔH-ΔST，已知該反應(yīng)ΔS>0，ΔH>0，則高溫時自發(fā)進(jìn)行；

(5)已知某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，即ΔG<0，ΔH>0，則ΔS>0。