高中化学第2章化学反应速率和化学平衡:
第4节 化学反应进行的方向
1.许多反应在特定条件下都能自发进行。下列过程中不能自发进行的是( B ) A.自由落体
B.热量由低温物体向高温物体传递 C.汽油挥发
D.气体从高密度处向低密度处扩散 2.下列对熵变的判断中不正确的是( C ) A.少量的食盐溶解于水中:ΔS>0 B.纯碳和氧气反应生成CO(g):ΔS>0 C.气态水变成液态水:ΔS>0
D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>0
解析:食盐溶于水是典型的熵增加过程;2C(s)+O2(g)===2CO(g),气体的物质的量增多,为熵增加的反应;气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程,为熵减小的过程;CaCO3(s)受热分解产生了气体,为熵增加反应。
3.下列说法正确的是( C )
A.氨气和氯化氢的反应是熵增加的反应 B.氨气和氯化氢的反应是焓增加的反应 C.碳酸氢铵的分解是熵值增加的反应
D.碳酸氢铵的分解由于是焓减小的反应,所以不能自发进行
解析:氨气和氯化氢的反应是气体体积减小的化合反应,所以是一个熵减小、焓减小的反应;碳酸氢铵的分解是一个气体体积增加的分解反应,所以是一个熵增加、焓增加的反应。
4.对于①需加热才能发生的反应,②放热反应,③熵增加的反应,可能属于自发反应的是( D )
A.只有② C.只有②③
B.只有③ D.①②③
解析:任何反应的发生都需要一定的条件,所以需加热才能发生的反应可能是自发反应,也可能是非自发反应。自发反应一定是熵增加的反应或放热反应。
5.以下自发反应可用焓判据来解释的是( D ) A.硝酸铵自发溶于水
B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ/mol
1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
解析:A项可用熵判据来解释其自发过程;B、C两项反应后气体体积增大,其自发过程可用熵判据来解释;D项是放热、熵减反应,由于反应放热有利于反应的自发进行,故可用焓判据来解释。
6.判断下列反应的熵值的变化,在每小题后面的横线上填上“增加”“减小”或“无明显变化”。
点燃
(1)2H2(g)+O2(g)=====2H2O(l)__减小__。 点燃
(2)H2(g)+Cl2(g)=====2HCl(g)__无明显变化__。 (3)(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)__增加__。 点燃
(4)Cu(s)+Cl2(g)=====CuCl2(s)__减小__。
解析:由于S(g)>S(l)>S(s),故按气体→液体→固体的顺序是熵减的变化,反之是熵增的变化。
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