题目
[题目]下列过程属于熵增加的是 ()-|||-A.一定条件下,水由气态变成液态-|||-B.高温高压条件下使石墨转变成金刚石-|||-C. (O)_(2)(g)+(O)_(2)(g)=2(N)_(2)(O)_(5)(g)-|||-D.固态碘升华

题目解答
答案

解析
熵是衡量物质混乱程度的物理量,混乱度越大,熵值越大。本题需判断哪个过程导致系统混乱度增加。
- 关键点:
- 物态变化:气体→液体→固体,混乱度逐渐降低;反之,固态→液态→气态,混乱度逐渐升高。
- 化学反应:气体分子数减少或生成更有序结构(如晶体),混乱度降低。
- 同素异形体:结构更松散的同素异形体通常熵值更高。
选项分析
A. 水由气态变液态
气体分子运动自由,混乱度高;液态分子活动受限,混乱度降低。熵减小,排除。
B. 石墨变金刚石
石墨层状结构较松散,金刚石三维网状结构更紧密。石墨熵值更高,转化后熵减小,排除。
C. $4\text{NO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{N}_2\text{O}_5(g)$
反应前气体分子数为 $4+1=5$,反应后为 $2$。气体分子数减少,混乱度降低,熵减小,排除。
D. 固态碘升华
固态碘分子排列有序,升华为气体后分子完全自由。混乱度显著增加,熵增大,正确。