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9.电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是SiO2(s)+4HF(g)═SiF4(g)+2H2O(g)
△H(298.15K)=-94.0  kJ/mol,
△S(298.15K)=-75.8J/( mol•K)
设△H和△S不随温度变化而变化,试求此反应自发进行的温度条件.

分析 如果△G=△H-T△S<0,则该反应能自发进行,据此计算温度.

解答 解:如果△G=△H-T△S<0,则该反应能自发进行,所以T<$\frac{△H}{△S}$=$\frac{-94}{75.8×1{0}^{-3}}$=1240K,
答:此反应自发进行的温度条件是T<1240K.

点评 本题考查学生反应自发性的判断知识,注意△G=△H-T△S<0,则该反应能自发进行这一判据的应用是关键,难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列物质中不能由单质直接化合生成的是(  )
①CuS    ②FeS    ③SO3    ④H2O    ⑤FeCl2    ⑥NH3
A.①③⑤B.②④⑤C.①②④⑤D.①②③④⑤⑥

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:CH3CH═CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni,△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理:HCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$ CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置如图1:
请填写下列空白:
(1)实验室现有稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备丙烯.写出化学方程式:(CH32CHOH$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CH2=CHCH3↑+H2O.
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是恒压、防倒吸;c和d中盛装的试剂分别是NaOH溶液,浓H2SO4
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②)(填序号)①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液  ③石灰水  ④无水CuSO4  ⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如图2提纯路线:

试剂1为饱和NaHSO3溶液,操作1、操作2为、操作3分别为过滤、萃取、蒸馏.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列图示与对应的叙述不相符的是(  )
A.图1表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的过饱和溶液
B.图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C.图3表示0.1000mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol•L-1盐酸溶液得到的滴定曲线
D.图4表示已达平衡的某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件可能是增大压强

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4
不考虑其他反应.请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择C(填字母编号).
A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液  C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽.通入空气引起溶液pH降低的原因是:氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol.
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁) 纳米材料.该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正极反应式是FeS2+4e-=Fe+2S2-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.用石墨电极电解500mL含足量KCl的溶液,若通过xmol电子的电量,则溶液的pH与x的关系是(假设电解前后溶液的体积不变)(  )
A.pH═14+lg2xB.pH═14-lg2xC.pH═14+lgxD.pH═-lgx

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.在Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O反应中:
(1)Cu元素被氧化,H2SO4是氧化剂.
(2)用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目.
Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)某一反应中有反应物和生成物的粒子共6种:SO${\;}_{3}^{2-}$、I2、H+、SO${\;}_{4}^{2-}$、I-、H2O,已知该反应中I2只发生如下过程:I2→I-,请回答(提示:H2O在生成物):
①该反应的还原剂是SO32-(填分子或离子符号).
②反应过程中,每有1molI2发生反应,转移的电子为2mol.
③写出该反应的离子方程式SO32-+I2+H2O═SO42-+2I-+2H+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸.某兴趣小组的同学发现:将一定量的铁钉与浓硫酸加热时,观察到铁钉完全溶解,并产生大量气体.实验室现有下列试剂:0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水.请你协助他们探究所得溶液和气体的成分.
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中肯定含有SO2气体.
【实验探究】
实验操作预期现象结 论
验证猜想Ⅰ步骤①:取少量0.01mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液中溶液紫红色褪去含有Fe2+
步骤②:另取少量所得溶液,滴加KI溶液和淀粉溶液溶液变为蓝色含有Fe3+
验证猜想Ⅱ将所得气体通入如下装置甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变,试管中收集到气体含有两种或以上气体
【问题讨论】
(1)有同学提出:若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,试问是否可行不正确(填:“正确”或“不正确”)并说明原因若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+

(2)有同学提出:试管中气体可能是H2和Q气体,为此重新设计了实验装置如图1(图中夹持仪器省略).
①认为含有Q的理由是C+2H2SO4(浓硫酸)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2 ↑+2SO2↑+2H2O(用化学方程式表示).
②为确认Q的存在,则M中盛放的试剂为澄清的石灰水,并将装置M添加于C(选填序号).
a.A之前      b.A-B间       c.B-C间       d.C-D间
③装置图2中D、E、F组合的作用是确认是否有H2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等.
已知:①亚氯酸钠(NaClO2)受热易分解.
②NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O.
③纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全.
以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:

(1)“反应l”需要鼓入空气,空气的作用是稀释ClO2以防爆炸
(2)“反应2”的化学方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2
(3)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是常压蒸发温度过高,亚氯酸钠容易分解.
结晶后需要对晶体洗涤,为了减少溶解损失,可以用冰水或酒精洗涤晶体.
(4)从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4
(5)要得到纯的亚氯酸钠晶体(NaClO2•3H2O),对粗产品必须进行的操作名称是重结晶.

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