高中化学化学反应速率和化学平衡 第4节 化学反应进行的方向课后素养演练版

化学反应进行的方向化学反应进行的方向 基基 础础 巩巩 固固 1下列关于判断过程方向的说法正确的是( C ) 导学号 68732339 A所有自发进行的化学反应都是放热反应 B高温、高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 C由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 解析：有些吸热反应也可以自发进行，如 2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是吸热反应，又 是熵增的反应，所以 A 不正确。高温、高压使石墨转化为金刚石，要向体系中输入能量， 本质仍然是非自发的，所以 B 不正确。同一物质：气态时的熵值最大，液态时次之，固态 时熵值最小，所以 D 不正确。 2下列自发反应可用焓判据来解释的是( C ) 导学号 68732340 A2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g) H56.7 kJ/mol BNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l) H37.3 kJ/mol C3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g) H138 kJ/mol DCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H178.2 kJ/mol 解析：从焓变的角度分析，放热反应有由高能量状态向低能量状态转化，使体系能量 降低的趋势，因此较易进行，但并不是说所有放热反应都是自发的。 325 和 1.01105 Pa 时，反应 2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g) H56.7 kJ/mol 自发进行的原因是( D ) 导学号 68732341 A是吸热反应 B是放热反应 C是熵减小的反应D熵增大效应大于能量效应 解析：该反应是吸热反应，根据焓判据是不能自发进行的，该反应之所以能够自发进 行是由于熵增效应，并且熵增大效应大于能量效应。 4如图中 A、B 两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开， 两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过 程的下列说法不正确的是( D ) 导学号 68732342 A此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向进行的变化过程，即熵增大的过程 B此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出 C此过程从有序到无序，混乱度增大 D此过程是自发可逆的 解析：此过程只有熵变，其逆过程不自发。 5下列关于 HTS的说法正确的是( C ) 导学号 68732343 AHTS可用于判断有条件下的反应能否自发进行 BHTS只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行 CHTS只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行 DHTS0，则反应不能自发进行。 6下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是( D ) 导学号 68732344 A放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B由焓判据和熵判据组合成的复合判据，将更适合于所有的过程 C在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行，但同样是这个吸热反应在较高温度 (1200 K)下则能自发进行 D放热过程(H0)的过程一定是自发的 解析：焓判据和熵判据都不全面，应采用复合判据 GHTS，对于 CaCO3分解 的反应是一个 H0 而 S0 的反应，所以只有在较高温度下，GHTS0 它是非自发反应 B W(s)xG(g)=2Q(g)H0 解析：根据复合判据：GHTS，M(s)=X(g)Y(s)，固体分解生成气体， 为熵增反应，H0 时，在高温下，能自发进行，A 错误；W(s)xG(g)=2Q(g)H0 时，在高温下可能自发进行，C 错误；4M(s)N(g)2W(l) =4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D 错误。 8二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。导学号 68732346 (1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解 CO2，发生反应：2CO2(g) =2CO(g)O2(g)，该反应的 H_0，S_0(选填“” “0，S0 时 不能判断 GHTS正负，与T有关。 当 H0，S0，非自发反应。 当 H0 时 GHTS0，S0，S0BH0 S0 S0DH0；温度越高，C%越低，说明升温，平衡左移，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反 应，H0，反应不能自发进行。 设反应 A(s)=D(g)E(g) HTS(4 50011T)Jmol1，要防止反应发生， 温度必须( A ) 导学号 68732352 A高于 409KB低于 136K C高于 136K 而低于 409KD低于 409K 解析：要防止反应发生，需满足 HTS0 的条件，解不等式得T409 K。 7反应 CH3OH(l)NH3(g)CH3NH2(g)H2O(g)在某温度时能自发向正反应方向进行， 若该反应的 H17 kJmol1，|HTS|17 kJmol1，则下列关系中正确的是 ( A ) 导学号 68732353 AH0，HTS0 CH0，HTS0 DH0，又因为该反应在某温度时能自发向正反应方向进行，说明 HTS0、S0_。 导学号 68732354 解析：要判断反应 N2(g)4H2O(g)=N2H4(l)2H2O2(l)能否发生，就要判断该反应的 HTS值是否小于零。由于题中反应放出大量的热，其逆反应需要吸收大量的热，即 逆反应的 H是很大的正值，且由 N2和水蒸气生成肼和过氧化氢是熵减小的反应，因此反 应 N2(g)4H2O(g)=N2H4(l)2H2O2(l)的 HTS总是大于零，说明该反应不能自发进 行，故不能用氮气和水蒸气来制取肼。 9(1)化学反应：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H(298 K)178.2 kJmol1，S(298 K)169.6 Jmol1K1，常温下该反应_不能_(填“能”或 “不能”)自发进行，CaCO3分解反应要自发进行，温度T应高于_1050.7_K。 (2)化学反应 2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，在 298 K、100 kPa 下： H113.0 kJmol1，S145.3 Jmol1K1，反应在常温下_能_(填“能” 或“不能”)自发进行。 (3)求反应 2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的熵变。已知：HCl(g)的S186.6 JK1mol1，H2(g)的S130 JK1mol1，Cl2(g)的S223 JK1mol1，S_20.2_J/(molK)_。导学号 68732355 解析：(1)298 K 时，HTS178.2 kJ/mol298 K169.6103 kJ/(molK) 127.7 kJ/mol0，故常温下该反应不能自发进行。当 HTS0 时，T H S 1050.7 K，故当T1050.7 K 时，HTS0，反应才 178.2 kJ/mol 169.6 103