Question

5．（1）硝酸銨溶于水的過程是吸熱過程，但能自發(fā)進行．請回答下列問題．
①硝酸銨溶于水的過程中體系的混亂度（填“增大”或“減小”“不變”，下同）熵值增大，△S＞（填“＞”或“＜”“=”）0．
②該過程中體系的能量降低（填“升高”或“降低”“不變”）；若用單一的方向判據(jù)來解釋，你認(rèn)為應(yīng)用熵變判據(jù)；這一過程能自發(fā)進行，說明熵變效應(yīng)大于焓變效應(yīng)．
（2）已知反應(yīng)N₂O₄（g）=2NO₂（g）△H=+57.4kJ•mol^-1△S=+176J•mol^-1•K^-1，則在298.15K時該反應(yīng)自發(fā)向左（填“左”或“右”，下同）進行，在500K時反應(yīng)自發(fā)向右進行．

Answer 1

分析 （1）①硝酸銨溶于水的過程是溶解后電離出自由移動離子的過程，熵變大于0；
②硝酸銨溶于水的過程是吸熱過程，體系的能量降低，若用單一的方向判據(jù)來解釋應(yīng)用熵變判據(jù)，這一過程能自發(fā)進行，說明熵變效應(yīng)大于焓變效應(yīng)；
（2）依據(jù)△H-T△S＜0，反應(yīng)自發(fā)進行分析判斷，計算△H-T△S判斷反應(yīng)自發(fā)進行的方向．

解答 解：（1）①依據(jù)題干信息可知，硝酸銨溶于水的過程是溶解后電離出自由移動離子的過程，體系的混亂度增大，熵變△S大于0，
故答案為：增大；＞；
②熵變增大的放熱反應(yīng)能自發(fā)進行，硝酸銨溶于水的過程是吸熱過程，體系的能量降低，若用單一的方向判據(jù)來解釋應(yīng)用熵變判據(jù)，這一過程能自發(fā)進行，說明熵變效應(yīng)大于焓變效應(yīng)，
故答案為：降低；熵變；熵變；焓變；
（2）依據(jù)△H-T△S＜0，反應(yīng)自發(fā)進行分析判斷，計算△H-T△S判斷反應(yīng)自發(fā)進行的方向，已知反應(yīng)N₂O₄（g）=2NO₂（g）△H=+57.4kJ•mol^-1△S=+176J•mol^-1•K^-1，
則在298.15K時，△H-T△S=57.4kJ•mol^-1-0.176KJ/（mol•K）×298.15K=4.93KJ/mol＞0，說明反應(yīng)N₂O₄（g）=2NO₂（g）非自發(fā)進行，則 2NO₂（g）=N₂O₄（g）是自發(fā)進行的反應(yīng)，則在298.15K時該反應(yīng)自發(fā)向左進行，在500K時，△H-T△S=57.4kJ•mol^-1-0.176KJ/（mol•K）×500K=-30.6KJ/mol＜0，說明反應(yīng)自發(fā)進行，該反應(yīng)自發(fā)向右進行，
故答案為：左；右．

點評 本題考查了物質(zhì)變化過程中熵變分析，反應(yīng)自發(fā)進行的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，注意知識的積累，題目難度中等．