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对碳酸钙的分解反应CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) ΔH=178.3 kJ·mol-1  ΔS=169. 3 J·mol-1·K-1,分析此反应在室温下能不能自发进行,假定反应焓变与熵变不随温度变化,求此反应的分解温度。

当T>1053K反应可自发进行。


解析:

⑴由该反应的ΔH=178.3 kJ·mol-1  ΔS=169. 3 J·mol-1·K-1,则:

△H-T△S=178.3 kJ·mol-1-298K×169. 3×10-3 J·mol-1·K-1

=127.8 kJ·mol-1>0

  故,反应在室温下能不能自发进行。

⑵要使反应自发进行,则△H-T△S<0,即:

  T>=1053K

所以,当T>1053K反应可自发进行。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铜及其化合物在生产和生活实际中应用广泛.
Ⅰ.某学习小组对粗铜提纯(电解精炼)后的阳极泥(主要成分为银、金)进行如下实验.

(1)操作③所需的仪器有:烧杯、
漏斗、玻璃棒
漏斗、玻璃棒

(2)为了回收金,他们查阅了有关资料如表:
编号 常温下反应 化学平衡常数
反应1 Au+6HNO3 Au(NO33+3NO2↑+3H2O <10-5
反应2 Au3++Cl- [AuCl4]- >105
从资料中可知,常温下金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸体积比为1:3的混合物).请你运用化学平衡移动原理,简要说明金能溶于王水的原因:
浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应②平衡向右移动,则金溶于王水中
浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应②平衡向右移动,则金溶于王水中

Ⅱ.学习小组对无水硫酸铜分解的产物进行实验探究.
[提出问题]碳酸钙受热分解生成CaO和CO2,那么无水硫酸铜受热分解也只生成CuO和SO3吗?
[设计实验]按如图装置进行试验.

[实验过程]
a.准确称取无水硫酸铜2.40g于装置A试管中加热,直至固体全部变为黑色,经验证该黑色粉末为CuO
b.实验中,观察到装置E中的水部分被排入量筒中;实验结束后,测得量筒中水的体积为112mL(已折算成标准状态下气体的体积),并测得干燥管D的质量增加了1.32g.
(3)装置C的作用
用来干燥气体
用来干燥气体

(4)根据装置E、F中现象,推测还有气体
O2
O2
(填分子式)生成;实验生成的SO3
0.005
0.005
 mol.
(5)装置A中反应的化学方程式为
3CuSO4
  △  
.
 
3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2
3CuSO4
  △  
.
 
3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2

[实验结论]无水硫酸铜受热分解不仅仅生成Cu和SO3
[反思与评价]
(6)任何实验都存在误差,请指出本实验中可能造成误差的因素
装置内部有气体滞留,气体吸收不完全;称量造成的误差
装置内部有气体滞留,气体吸收不完全;称量造成的误差
(任写2点)

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科目:高中化学 来源: 题型:

硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程,但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物.
(1)将SO2通入Fe(NO33溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀.溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为
 
,后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为
 

(2)以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCI为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质.合成路线如图:
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写出反应反应Ⅳ的化学方程式
 

反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
 

反应V在25'C、40%乙二醇溶液中进行,该复分解反应能顺利进行的原因是
 

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸锌(ZnFe2Ox),常温下能使SO2分解,减小工业废气对环境的影响,它由铁酸锌(ZnFe2O4)经高温还原制得,转化流程如图所示:
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若2molZnFe2Ox与SO2反应可生成 0.75molS,x=
 
,写出铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式
 

(4)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4.2H2O),写出该反应的化学方程式
 
.某电厂用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏
 
t.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:

(1)氯气能使湿润的红色布条褪色。使其褪色的微粒的化学式是______         

(2)将氯水在光照上一段时间,溶液颜色逐渐变浅,其有关反应的化学方程式为:

                                                           

(3)平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度,对于同一个类型的反应,平衡常数越大,表明反应进行的程度越大。

H2CO3   + H            Ka1(H2CO3)=4.45×10—7

    +H              Ka2(HCO3)=5.61×10-11

HclO  H                 Ka(HClO)=2.95×10-8

请依据以上电离平衡常数,请写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式:                                                                

(4)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。

实验一、定性研究:

在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应,

 有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;

② 过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;

③ 为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:

第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;

第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;

将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。   

经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2

请回答:

① 反应后所得的溶液漂白性增强的原因是______  ___________              ____                           

②依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有______ _                                

实验二、定量研究:                              

在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状  碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。

请回答:

③ 写出仪器(1)与仪器(3)的名称

(1)            (3)               

④ 为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是                                

⑤ 如何准确读出量筒中气体的体积

a________      _     

b 上下移动量筒至量筒内液面与水槽液面相平

c                                       

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科目:高中化学 来源:2011届江西省九江市高三2月七校联考(理综)化学部分 题型:实验题

新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:
(1)氯气能使湿润的红色布条褪色。使其褪色的微粒的化学式是______         
(2)将氯水在光照上一段时间,溶液颜色逐渐变浅,其有关反应的化学方程式为:
                                                    
(3)平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度,对于同一个类型的反应,平衡常数越大,表明反应进行的程度越大。
H2CO3  + H            Ka1(H2CO3)=4.45×10—7
   +H              Ka2(HCO3)=5.61×10-11
HclO  H                 Ka(HClO)=2.95×10-8
请依据以上电离平衡常数,请写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式:                                                                
(4)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。

实验一、定性研究:
①  在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应,
有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
② 过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③ 为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。   
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2
请回答:
① 反应后所得的溶液漂白性增强的原因是______ ___________             ____                           
②依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有_______                                
实验二、定量研究:                              
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状 碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。

请回答:
③写出仪器(1)与仪器(3)的名称
(1)           (3)               
④为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是                                
⑤如何准确读出量筒中气体的体积
a________     _    
b 上下移动量筒至量筒内液面与水槽液面相平
c                                       

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年四川省高三第七次月考化学卷 题型:实验题

(15分)新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:

(1)氯气能使湿润的红色布条褪色。使其褪色的微粒的化学式是______         

(2)将氯水在光照上一段时间,溶液颜色逐渐变浅,其有关反应的化学方程式为:

                                                    

(3)平衡常数(K)表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度,对于同一个类型的反应,平衡常数越大,表明反应进行的程度越大。

H2CO3 HCO3-+ H   Ka1(H2CO3)=4.45×10-7

HCO3- CO32-+H     Ka2(HCO3-)=5.61×10-11

HClOH+ClO-        Ka(HClO)=2.95×10-8

请依据以上电离平衡常数,请写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式:                                

(4)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。

 

实验一、定性研究:

①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应, 有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;

②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;

③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:

第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;

第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;

将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。   

经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2

请回答:

①反应后所得的溶液漂白性增强的原因是______  ___________              ____ 

②依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有______ _                                 

 

实验二、定量研究:

在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状  碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。

请回答:

③写出仪器(1)与仪器(3)的名称:(1)            (3)               

④为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是                                  

⑤如何准确读出量筒中气体的体积

a.________      _   ________      _   ________      _   ________ 

b.上下移动量筒至量筒内液面与水槽液面相平

c.                                      ________      _   ________

 

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