Question

19．已知熱力學(xué)數(shù)據(jù)：
Na（s）→Na⁺（g）+Cl^-（g）△H₁=553.79kJ•mol^-1
Na⁺（g）+e^-→Na（g）△H₂=-487.55kJ•mol^-1
Cl^-（g）-e^-→Cl（g）+e^-△H₃=-348.29kJ•mol^-1
試根據(jù)熱化學(xué)計(jì)算，說明NaCl（s）在高溫下氣化是生成Na（g），Cl（g）原子還是生成Na⁺（g），Cl^-（g）離子？你的論斷有何實(shí)驗(yàn)根據(jù)？

Answer 1

分析 NaCl（s）→Na⁺（g）+Cl^-（g）△H₁=553.79kJ•mol^-1①，
Na⁺（g）+e^-→Na（g）△H₂=-487.55kJ•mol^-1②，
Cl^-（g）-e^-→Cl（g）+e^-△H₃=-348.29kJ•mol^-1③，
根據(jù)蓋斯定律：①+②+③得到NaCl（s）→Na（g）+Cl（g）△H₁，結(jié)合△H-T•△S＜0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行來分析判斷．

解答 解：NaCl（s）→Na⁺（g）+Cl^-（g）△H₁=553.79kJ•mol^-1①，
Na⁺（g）+e^-→Na（g）△H₂=-487.55kJ•mol^-1②，
Cl^-（g）-e^-→Cl（g）+e^-△H₃=-348.29kJ•mol^-1③，
根據(jù)蓋斯定律：①+②+③得到NaCl（s）→Na（g）+Cl（g）△H₁=553.79kJ•mol^-1+（-487.55kJ•mol^-1）+（-348.29kJ•mol^-1）=-282.05kJ•mol^-1，
已知當(dāng)△H-T•△S＜0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，
該反應(yīng)正方向?yàn)闅怏w物質(zhì)的量增大的分析，即△S＞0，所以△H-T•△S=-282.05kJ•mol^-1-T•△S＜0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此NaCl（s）在高溫下氣化是生成Na（g），Cl（g）原子；
答：NaCl（s）在高溫下氣化生成Na（g），Cl（g）原子．該反應(yīng)△H-T•△S＜0，在高溫下能自發(fā)進(jìn)行．

點(diǎn)評 本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)自發(fā)性的判斷，題目難度中等，注意根據(jù)反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量變化來判斷熵變．