题目
某化学反应的Delta H 0,则该反应在( )(单选,2分)A. 任何温度下都非自发B. 高温自发C. 低温自发D. 任何温度下都自发
某化学反应的$\Delta H < 0$,$\Delta S > 0$,则该反应在( )(单选,2分)
A. 任何温度下都非自发
B. 高温自发
C. 低温自发
D. 任何温度下都自发
题目解答
答案
D. 任何温度下都自发
解析
本题考查化学反应自发性的判断,解题思路是根据吉布斯自由能变公式$\Delta G=\Delta H - T\Delta S$来判断反应在不同温度下的自发性。
- 首先明确吉布斯自由能变$\Delta G$与反应自发性的关系:
- 当$\Delta G<0$时,反应能自发进行;
- 当$\Delta G = 0$时,反应达到平衡状态;
- 当$\Delta G>0$时,反应不能自发进行。
- 已知该化学反应的$\Delta H < 0$(放热反应),$\Delta S > 0$(熵增反应)。
- 然后将$\Delta H < 0$,$\Delta S > 0$代入吉布斯自由能变公式$\Delta G=\Delta H - T\Delta S$中:
- 因为$\Delta H$为负值,$T$(温度,单位为$K$,$T>0$)为正值,$\Delta S$为正值,所以$-T\Delta S$为负值。
- 两个负数相加,结果必然为负数,即$\Delta G=\Delta H - T\Delta S<0$。
- 这表明无论温度$T$取何值,$\Delta G$始终小于$0$,所以该反应在任何温度下都能自发进行。