第1节 化学反应的方向
1．碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就自发地分解产生氨气，对其说法正确的是( ) A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B．碳酸铵分解与能量无关
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据判断不能自发分解 D．碳酸盐都不稳定，能自发分解 解析：选A。(NH4)2CO3常温下能自发分解，是因为反应体系中有NH3(g)生成而使熵增大，A正确；(NH4)2CO3分解为吸热反应，B错误；根据能量判据，大多数放热反应为自发的，但有些吸热反应也能自发进行，如已知中(NH4)2CO3在常温下可自发分解，C错误；有些碳酸盐很稳定，如Na2CO3等不能自发分解，D错误。
2．下列说法中正确的是( )
A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 C．熵增加且放热的反应一定是自发反应 D．非自发反应在任何条件下都不能实现
解析：选C。有的吸热反应是自发的，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，A项错误；有的自发反应是熵减的，如Ba(OH)2与H2SO4反应，B项错误；熵增的放热反应，ΔH－TΔS一定小于0，故为自发反应，C项正确；非自发反应在一定温度下也能发生，D项错误。
3．下列反应中在任何温度下都能自发进行的是( ) A．2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＜0 B．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0 C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＞0 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＜0
解析：选A。A中反应为熵增大的放热反应，在任何温度下都能自发进行。 4．下列推论正确的是( )
A．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝a，S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝b；则a＞b
－1
B．C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝1.9 kJ·mol，则可判定金刚石比石墨稳定 C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
－1
ΔH＝－57.4 kJ·mol，则含20 g NaOH的溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7 kJ
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＞0，则该反应任何温度下都能自发进行
解析：选C。气态硫比固态硫燃烧时放出的热量多；石墨转化为金刚石是吸热反应，故石墨比金刚石稳定；CaCO3分解是ΔH＞0、ΔS＞0，高温下ΔH－TΔS可能小于零，才能自发进行。
5．(1)某蛋白质在323.2 K时变性并达到平衡状态，即天然蛋白质变性蛋白质。
－1
已知该变性过程的ΔH(323.2 K)＝29.288 kJ·mol，则该反应的熵变ΔS(323.2 K)＝________________。
(2)通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323 K时与CO反应，生成的Ni(CO)4经提纯
323 K
后在约473 K时分解得到高纯镍：Ni(s)＋4CO(g)473 KNi(CO)4(l)，已知反应的ΔH＝－161
－1－1－1
kJ·mol，ΔS＝－420 J·mol·K，用该方法提纯镍__________(填“合理”或“不合理”)。
解析：(1)达平衡时，ΔH－TΔS＝0，则有：
－1
ΔH29.288 kJ·mol－1－1－1－1
ΔS＝＝＝0.090 62 kJ·mol·K＝90.62 J·mol·K。
T323.2 K
ΔH(2)根据ΔH－TΔS＝0时，反应达到平衡，则反应的转折温度为T＝＝
ΔS
1
－161 kJ·mol
－3－1－1＝383 K，
－420×10 kJ·mol·K
当T<383 K时，ΔH－TΔS<0，反应正向自发进行； 当T>383 K时，ΔH－TΔS>0，反应逆向自发进行； 粗镍在323 K时与CO反应能生成Ni(CO)4，Ni(CO)4为液态，很容易与反应物分离，Ni(CO)4
在473 K时分解可得到高纯镍，因此，上述制高纯镍的方法是合理的。
－1－1
答案：(1)90.62 J·mol·K (2)合理
－1
2
2020高中化学 第2章第1节 化学反应的方向作业1 鲁科版选修4
