2018-2019学年鲁科版选修4 第二单元第一节 化学反应的方向 作业
2018-2019学年鲁科版选修4 第二单元第一节 化学反应的方向 作业第5页

K-1)=-376.37 J·mol-1<0,因此在该条件下白锡会变为灰锡。

  15.(2018·青岛高二检测)节能减排是指节约物质资源和能量资源,减少废弃物和对环境有害物的排放。

  (1)实现"节能减排"和"低碳经济"的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),如图所示为该反应过程中的能量(kJ·mol-1)变化。

  下列关于该反应的说法正确的是________(填序号)。

  A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0

  C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0

  (2)将煤加工成水煤气可降低污染并提高燃料的利用率。将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气,反应方程式为C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g),该反应的ΔH=131.3 kJ·mol-1,ΔS=

133.7 J·mol-1·K-1。该反应在常温下________(填"能"或"不能")自发进行。

  解析:(1)由图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,则ΔH<0;该反应为反应前后气体分子数减小的反应,则ΔS<0。

  (2)由于ΔH-TΔS=131.3 kJ·mol-1-298 K×0.133 7 kJ·mol-1·K-1=91.46 kJ·mol-1>0,所以该反应在常温下不能自发进行。

  答案:(1)C (2)不能

  16.(2018·唐山高二检测)高炉炼铁是目前世界上最主要的炼铁方法,常用焦炭还原Fe2O3,而目前最主要的炼铝方法是电解Al2O3和冰晶石的熔融物。已知298 K时:Fe2O3(s)+C(s)===2Fe(s)+CO2(g) ΔH=233.8 kJ·mol-1,ΔS=0.279 kJ·mol-1·K-1;2Al2O3(s)+3C(s)===4Al(s)+3CO2(g) ΔH=2 171 kJ·mol-1,ΔS=635.5 J·mol-1·K-1。

  试从热力学角度分析:

  (1)若使焦炭还原Fe2O3的反应自发进行,需要的最低温度是____________________。

  (2)工业上不用焦炭还原Al2O3的方法炼铝的原因是____________________________

  ________________________________________________________________________。

解析:(1)根据反应能否自发进行的综合判据ΔH-TΔS<0分析可知T >时该反应能自发进行。用C作还原剂还原Fe2O3时,若使反应自发进行,则需要的温度T1>