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(1)科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于________和由________变为________的自然现象,提出了互相关联的________判据和________判据,为最终解决上述问题提供了必要的依据。

(2)在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的________增大,这个原理也叫做________原理。在用来判断过程的方向时,就称为________判据。不难理解,即使是同一种物质,应该存在着________时的熵值最大,________时次之,________时最小的这样一种普遍规律。

(3)由________判据(以焓变为基础)和________判据组合而成的________判据,将更适合于所有的过程。

(1)最低  有序  无序  能量  熵 

(2)熵  熵增  熵  气态  液态  固态 

(3)能量  熵  复合


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

甲醇是一种很好的燃料,被称为21世纪的新型燃料.
工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116kJ?molˉ1
(1)已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?molˉ1
           H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O (g)△H3=-242kJ?molˉ1
1mol甲醇燃烧生成CO2和水蒸气放出
651
651
kJ的热量.
(2)在压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下在VL容器中制备甲醇.
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD

A.升高温度                    B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大   D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验编号 T(℃) n(CO)/n(H2 P(MPa)
1 150 1/3 0.1
2 a 1/3 5
3 350 b 5
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=
150
150
、b=
1/3
1/3

B.根据反应特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强P1=
0.1
0.1
MPa.
③100℃时,CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)反应的平衡常数为
4a2
V2
4a2
V2

(用含a、V的代数式表示).
(3)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,而甲醇燃料电池具备甲醇燃料容易携带、容易存储等优点,目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源.右图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型.写出其电极反应式
正极:
3O2+12e-+12H+→6H2O
3O2+12e-+12H+→6H2O

负极:
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?石家庄模拟)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究.
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,该反应的能量变化如图所示.
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②将0.3mol N2和0.5mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体压强变为原来的
7
8
,此时H2的转化率为
30%
30%
;欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是
AD
AD
(填选项字母).
A.向容器中按原比例再充入原料气  B.向容器中再充入一定量H2
C.改变反应的催化剂              D.液化生成物分离出氨
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(1)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ/mol
又知:H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
则2N2(g)+6H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=
+1266
+1266
kJ/mol,该反应的化学平衡常数表达式为K=
C4(NH3)C3(O2)
C2(N2)C6(H2O)
C4(NH3)C3(O2)
C2(N2)C6(H2O)
,控制其他条件不变,增大压强,K值
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?门头沟区模拟)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究.
(1)目前合成氨的技术原理为:(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ/molN2
该反应的能量变化如图1所示.
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:
减小
减小
.(填“增大”、“减小”或“不变”).
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1mol,H2为0.3mol,NH3为0.1mol.该条件下H2的转化率为
33.3%
33.3%

③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是
AD
AD

A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨.其实验装置如图2所示.阴极的电极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常 压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g);△H=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
①此合成反应的a
大于
大于
0.(填“大于”、“小于”或“等于”)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol
②已知
O2(g)+2H2(g)2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol则2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g);△H=
kJ/mol
(4)NH4Cl溶液呈酸性,这是由于N
H
+
4
水解的缘故.则NH4Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式是
NH4++D2O?NH3?HDO+D+
NH4++D2O?NH3?HDO+D+

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

“氢能”将是未来最理想的新能源.
(1)实验测得,1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为
 
.(填序号)
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-142.9kJ?mol-1
B.H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ?mol-1
C.2H2+O2=2H2O(l);△H=-571.6kJ?mol-1
D.H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g);△H=-285.8kJ?mol-1
(2)某化学家根据“原子经济”的思想,设计了如下制备H2的反应步骤
①CaBr2+H2O
 750℃ 
.
 
CaO+2HBr     
②2HBr+Hg
 100℃ 
.
 
HgBr2+H2
③HgBr2+
 
 250℃ 
.
 
 
       
④2HgO
 500℃ 
.
 
2Hg+O2
⑤2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式:
 
.并根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点:
 

(3)利用核能把水分解制氢气,是目前正在研究的课题.如图1是其中的一种流程,其中用了过量的碘.
完成下列反应的化学方程式:反应①
 
;反应②
 
.此法制取氢气的最大优点是
 

(4)目前有科学家在一定条件下利用水煤气(CO+H2)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CuO/ZnO
CH3OH(g).甲醇的物质的量与反应温度的关系如图2所示:
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①合成甲醇反应,其反应热△H
 
0.(填“>”、“<”或“=”)
②其它条件不变,对处于E点的体系体积压缩到原来的
1
2
,正反应速率加快,逆反应速率
 
.(填“加快”、“减慢”、“不变”)重新平衡时
c(CH3OH)
c(CO)
 
.(填“增大”、“减小”或“不变”)
③据研究,合成甲醇反应体系中通入少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是(用化学方程式表示)
 

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