第二章第四节化学反应进行的方向（7）
1、下列过程是非自发的是( ) A.水由高处向低处流 B.天然气的燃烧 C.铁在潮湿的空气中生锈 D.室温下水结冰 2、下列说法中正确的是( ) A.熵增加且放热的反应一定是自发反应
B.自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应 C.凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应 D.非自发反应在任何条件下都不能发生
3、一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)到平衡。下列说法正确的是( )
物质的起始浓度mol·L 容器 温度/K -1CH3OH(g)达
物质的平衡浓度/mol·L -1c(H2) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 400 400 500 0.20 0.40 0 c(CO) 0.10 0.20 0 c(CH3OH) 0 0 0.10 c(CH3OH) 0.080 0.025 A.该反应的正反应放热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大 C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍 D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 4、下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( ) A.1mol H2O在不同状态时的熵值: S??H2O?s????S??H2O?g??? B.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的 C. CaCO3?s?CaO?s??CO2?g? ?H?0能否自发进行与温度有关
2CO?g?不能自发进行,则该反应的?H?0
D.常温下,反应C?s??CO2?g?5、已知①碳酸钙的分解CaCO3?s??CaO?s??CO2?g??H1 仅在高温下自发进行;
②氯酸钾的分解 2KClO3?s??2KCl?s??3O2?g? ?H2 , 在任何温度下都自发进行,下面有几组焓变数据,其中可能正确的是( )
A. ?H1??178.32kJ?mol ?H2??78.3kJ?mol B. ?H1??178.32kJ?mol ?H2??78.3kJ?mol C. ?H1??178.32kJ?mol ?H2??78.3kJ?mol D. ?H1??178.32kJ?mol ?H2??78.3kJ?mol
6、橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图。在其拉伸过程中有放热现象。25℃、101kPa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是( )
?1?1?1?1?1?1?1?1
A.CaCO3=CaO+CO2 B.NaOH的溶解 C.2H2+O2=H2O
D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O
7、已知一个可逆反应, 若正反应为自发过程,则其逆反应为非自发过程,反之,亦然。 （1）已知2CO(g)
CO2(g)+C(s),T=980K时△H-T△S=0。当体系温度低于980K时,估计
△H-T△S__________0(填“大于”“小于”或“等于”,下同);当体系温度高于980K时,估计△H-T△S__________0
（2）电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g) △H(298.15K)=-94.0kJ·mol,△S(298.15K)=-75.8J·mol·K,设△H和△S不随温度而变化, 则此反应自发进行的温度是__________
8、某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g)
cC(g)表示]化学平衡的影响,得到如图所示图像(p表示压强,:T表示温
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度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)
分析图像,回答下列问题:
（1）在图像反应I中,若p1>p2,则此反应的正反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应,也是一个气体分子数__________(填“减少”或“增多”)的反应,由此判断,此反应自发进行,必须满足的条件是__________
（2）在图像反应II中,T1__________T2(填\或“=”),该反应的正反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
（3）在图像反应III中,若T1>T2,则该反应能否自发进行?__________
答案以及解析
1答案及解析： 答案：D
解析：自然界中水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿空气中的生锈、室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。
2答案及解析： 答案：A
解析：在恒温恒压下,放热且熵增加的反应一定能自发进行;吸热的熵减反应一定不能自发进行;放热的熵减和吸热的熵增反应能否自发进行与反应的温度有关。
3答案及解析： 答案：AD
解析： 若反应Ⅲ的温度为400℃,则反应Ⅰ和反应Ⅲ达到的平衡为等效平衡,而反应Ⅲ的实际温度为500℃,500℃时CH3OH的平衡浓度比400℃时的小,说明升高温度后,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,A项正确;反应Ⅱ相当于给反应Ⅰ加压,平衡正向移动,故容器Ⅱ中反应物的转化率大,B项错误;由表中数据知,达到平衡时,可求得容器Ⅰ中c(H2)=0.4mol·L,推知容器Ⅱ中c(H2)<0.08mol·L,容器Ⅲ中c(H2)=0.15mol·L,则2c?H2?IIc?H2?III2?0.080mol?L?116??,C项错误;达到平衡时,容器Ⅲ中反应物的浓度比容器Ⅰ中
0.15mol?L?115-1
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反应物的浓度大,且容器Ⅲ中的温度高,所以容器Ⅲ中正反应速率大于容器Ⅰ中的,D项正确.
4答案及解析： 答案：B
解析：A.混合度越大,熵值越大,则1mol H2O在不同状态时的熵值:
S??H2O?s????S??H2O?g???,
故A正确;B. ?H?T?S?0反应自发进行,吸热、放热的反应均可能自发进行,如氯化铵与氢氧化钡为常温下自发进行的吸热反应,故B错误;C.
CaCO3?s?CaO?s??CO2?g? ?H?0、?S?0,由?H?T?S?0的反应可自发
进行,可知能否自发进行与温度有关,故C正确;D. ?H?T?S?0反应自发进行,该反应的
?S?0,常温不能自发进行,可知?H?T?S?0,则该反应的?H?0,故D正确;故选B.
同种物质的混合度越大,熵值越大,气态>液态>固态,结合?H?T?S?0的反应可自发进行来解答.
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握熵与混合度的关系、反应进行方向的综合判据为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意焓变、熵变的应用,题目难度不大.
5答案及解析： 答案：A
解析：反应要自发进行，需要满足?G??H?T?S?0。反应①只在高温下自发进行，
?S?0，说明?H?0，反应②在任何温度下都自发进行，?S?0,说明?H?0，选A。
考点： 化学反应进行的方向
6答案及解析： 答案：D
解析：橡皮筋拉伸过程中有放热现象,则橡皮筋从拉伸状态变为收缩状态是吸热过程,混乱度增加,属于熵增反应且其在25℃、101kPa时自发进行。CaCO3分解是吸热反应,且熵增加,但CaCO3在25℃、101kPa下不会自挺分解,A错误;NaOH溶解时放热,B错误;H2在O2中燃烧放热,C错误;该反应是吸热反应,且熵增加,在25℃、101kPa下能自发进行,D正确;
7答案及解析：
答案：1.小于; 大于; 2.小于1240K
解析：1.该反应△S<0,当T=980K时△H-T△S=0,则△H<0,故当T<980K 时,△H-T△S<0,T>980K 时,△H-T△S>0
2.由题给信息可知,要使反应能自发进行,应有△H-T△S<0,即-94.0kJ·mol-T×[-75.8×10kJ·mol·mol·K]<0,则
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化学反应进行的方向-人教版高中化学选修4同步练习
