Question

5．（1）硝酸铵溶于水的过程是吸热过程，但能自发进行．请回答下列问题．
①硝酸铵溶于水的过程中体系的混乱度（填“增大”或“减小”“不变”，下同）熵值增大，△S＞（填“＞”或“＜”“=”）0．
②该过程中体系的能量降低（填“升高”或“降低”“不变”）；若用单一的方向判据来解释，你认为应用熵变判据；这一过程能自发进行，说明熵变效应大于焓变效应．
（2）已知反应N₂O₄（g）=2NO₂（g）△H=+57.4kJ•mol^-1△S=+176J•mol^-1•K^-1，则在298.15K时该反应自发向左（填“左”或“右”，下同）进行，在500K时反应自发向右进行．

Answer 1

分析 （1）①硝酸铵溶于水的过程是溶解后电离出自由移动离子的过程，熵变大于0；
②硝酸铵溶于水的过程是吸热过程，体系的能量降低，若用单一的方向判据来解释应用熵变判据，这一过程能自发进行，说明熵变效应大于焓变效应；
（2）依据△H-T△S＜0，反应自发进行分析判断，计算△H-T△S判断反应自发进行的方向．

解答 解：（1）①依据题干信息可知，硝酸铵溶于水的过程是溶解后电离出自由移动离子的过程，体系的混乱度增大，熵变△S大于0，
故答案为：增大；＞；
②熵变增大的放热反应能自发进行，硝酸铵溶于水的过程是吸热过程，体系的能量降低，若用单一的方向判据来解释应用熵变判据，这一过程能自发进行，说明熵变效应大于焓变效应，
故答案为：降低；熵变；熵变；焓变；
（2）依据△H-T△S＜0，反应自发进行分析判断，计算△H-T△S判断反应自发进行的方向，已知反应N₂O₄（g）=2NO₂（g）△H=+57.4kJ•mol^-1△S=+176J•mol^-1•K^-1，
则在298.15K时，△H-T△S=57.4kJ•mol^-1-0.176KJ/（mol•K）×298.15K=4.93KJ/mol＞0，说明反应N₂O₄（g）=2NO₂（g）非自发进行，则 2NO₂（g）=N₂O₄（g）是自发进行的反应，则在298.15K时该反应自发向左进行，在500K时，△H-T△S=57.4kJ•mol^-1-0.176KJ/（mol•K）×500K=-30.6KJ/mol＜0，说明反应自发进行，该反应自发向右进行，
故答案为：左；右．

点评 本题考查了物质变化过程中熵变分析，反应自发进行的分析判断，掌握基础是解题关键，注意知识的积累，题目难度中等．