高中化学《化学反应原理》专题2第二单元课时1知能优化训练 鲁科版选修4.doc

2013年苏教化学选修化学反应原理检测试题 专题2第二单元课时1知能优化训练1考察下述自然界的一些自发变化，可发现它们有一些共同的特点。下列说法不正确的是()a都有一定的方向性，按某一物理量标度由高到低自发进行b都可以用来做功，自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低c有一定的进行限度，自发过程总是单向地趋向于非平衡状态d有一定的数据差来判断自发变化能否发生解析：选c。自发过程是不借助外力，就能发生的过程。由图知，都是从高低的过程，且都对外界做功，变化过程中产生了一些数据差，可以判断过程是否自发进行，故a、b、d正确。2将等物质的量的f2和clf混合，在密闭容器中发生反应：f2(g)clf(g) clf3(g)h0。下列叙述正确的是(双选)()a恒温恒容时，当clf转化40%时，容器内的压强为初始时的0.8b若c(f2)c(clf)c(clf3)111，则反应一定达到平衡状态c达到平衡后，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡左移d平衡后再降低温度，保持恒容，达到新的平衡，则混合气体的平均摩尔质量增大解析：选ad。设f2和clf的物质的量均为1 mol， f2(g)clf(g) clf3(g)开始(mol)11 0反应(mol)0.40.4 0.4平衡(mol)0.60.6 0.40.8，a项正确；不同条件下的平衡，转化率不同，反应物与产物的比例不同，故b项错；增大体积，正、逆反应速率都减小，c项错；降温，平衡向正反应方向移动，d项对。3(2011年潍坊模拟)下列说法正确的是()a放热反应的焓变小于零，熵变大于零b放热及熵增加的反应，一定能自发进行c放热反应的焓变大于零，熵变小于零d放热及熵减小的反应，一定能自发进行解析：选b。放热反应的焓变一定小于零，但熵变不一定大于零，也不一定小于零，a、c错误；由ghts可推知，当h0时，反应一定能自发进行，b正确，d错误。4已知反应co(g)=c(s)o2(g)的h为正值，s为负值。设h与s不随温度而变，下列说法中正确的是()a低温下是自发变化b高温下是自发变化c低温下是非自发变化，高温下是自发变化d任何温度下都是非自发变化解析：选d。由知hts0且随温度升高而增加。5(1)化学反应：caco3(s)=cao(s)co2(g)，h(298 k)178.2 kj/mol ，s(298 k)169.6 j/(mol k)，常温下该反应_(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_k。(2)化学反应2no(g) 2co(g)=n2(g)2co2 (g)，在298 k、100 kpa下：h113.0 kj/mol, s145.3 j/(molk)，反应在常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。(3)求反应2hcl(g)=h2(g)cl2(g)标准熵变。已知：hcl(g)的s186.6 j/(molk)，h2(g)的s130 j/(molk)，cl2(g)的s223 j/(molk)，s_。解析：(1)298 k时，hts178.2 kj/mol 298 k169.6103kj/(molk)128 kj/mol 0，故常温下反应不能自发进行。当hts0时，t1051 k，故当t 1051 k时，hts0，反应才能自发进行。(2)298 k时，hts113.0 kj/mol298 k145.3103 kj/(mol k)69.7 kj/mol0的反应容易自发进行，所以熵变与反应的方向有关；熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，所以b错；自发反应不一定s0，故d错。2(nh4)2co3在室温下就能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碳酸铵分解是因为外界给予了能量c碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解d碳酸盐都不稳定，都能自发分解解析：选a。碳酸铵自发分解，是因为体系由于氨气的生成而使熵增大；大多数碳酸盐的性质稳定，不能自发分解。3(原创题)“熵”与“焓”是化学热力学中两个重要的参数，是判断化学反应进行程度和方向的两个重要判据，若熵增大、焓减小则反应可以在任何情况下自发进行，下列问题不能用“熵”和“焓”解释的是()a蛋白质胶体加热发生凝聚b一般情况下，升高温度，固体物质的溶解度增大，气体物质的溶解度减小c(nh4)2cr2o7在一定条件下发生反应：(nh4)2cr2o7=cr2o3n24h2oh0，该反应无逆反应d水解反应是中和反应的逆反应，加热可以促进水解解析：选a。熵与焓是描述化学反应的两个重要的热力学参数，而蛋白质加热凝聚不属于化学反应，故选a。固体物质的熵小于液体物质的熵，气体物质的熵最大，因此加热固体变成离子、溶液中的溶质变为气体，均能使熵增大，故b正确；(nh4)2cr2o7分解是焓减小、熵增大的反应，但是其逆反应则是熵减小、焓增大，这对反应均是不利的，故在任何情况下不能发生逆反应；水解反应是熵增大的过程，加热有利于熵增大。425 和1.01105 pa时，反应2n2o5(g)=4no2(g)o2(g)h56.76 kjmol1，自发进行的原因是()a是吸热反应b是放热反应c是熵减少的反应d熵增大效应大于能量效应的反应解析：选d。该反应是吸热反应，根据焓判据是不能发生的，说明该反应是熵增反应，并且熵增大效应大于能量效应。5下列说法不正确的是(双选)()a体系有序性越高，熵值就越低b自发过程将导致体系的熵增大c吸热反应不可以自发进行d同种物质气态时熵值最大解析：选bc。熵表示的是物质的混乱度，混乱度越大，相应熵值越高，所以体系有序性越高，熵值就越低，a正确；有些熵减小的过程也能自发进行，b不正确；吸热反应有的也可以自发进行，如碳酸钙在较高温度下的分解就是一个典型的吸热反应，但是由于产生了气体，所以熵值增大，可以自发进行，c错误；同种物质气态时，混乱程度最大，所以熵值也最大。6(2011年大庆高二检测)对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是()a若h0，s0，s0低温时可自发进行c若h0，s0任何温度下都不能自发进行d若h0任何温度下都能自发进行解析：选b。根据ghts知，g0反应不能自发进行，当h0，s0时，hts中h0，若g0，则hts即t为低温，故a正确。当h0时，hts0，s0，不能自发进行，c正确。当h0，s0时，hts0，由hts知该过程的逆过程不能自发进行，所以d错。8已知：h2(g)i2(g) 2hi(g)h0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入h2和i2各0.1 mol，乙中加入0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中hi的平衡浓度大于乙中hi的平衡浓度，应采取的措施是()a甲、乙提高相同温度b甲中加入0.1 mol he，乙不变c甲降低温度，乙不变d甲增加0.1 mol h2，乙增加0.1 mol i2解析：选c。在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提高相同温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲中加入一定量的he，平衡不移动；若向甲中加入0.1 mol h2和向乙中加入0.1 mol i2，则使平衡移动的效果无法判断；而降低甲的温度会使平衡向正方向移动，c(h2)提高。9已知在等温条件下，化学反应方向的判据为：hts0，反应能逆向自发进行。(其中h为焓变，s为熵变，t为热力学温度，单位为k)设反应a(s)=d(g)e(g)hts(450011t)j/mol，要防止反应发生，温度必须()a高于409 kb低于136 kc高于136 k而且低于409 kd低于409 k解析：选a。要防止反应的发生，只要使hts0即可，所以t409 k，a正确。10某化学反应，在高温时能自发进行，在低温时逆反应能自发进行，则对其正反应的判断正确的是()a放热反应，熵增加b放热反应，熵减小c吸热反应，熵增加 d吸热反应，熵减小解析：选c。对同一反应，h、s相同，高温(t1)时，反应能自发进行，即ht1s0。所以，即温度越高，ts越大。因为低温时，s0，ht2s0所以h0。故选c。11下列说法是否正确，试加以解释。(1)吸热反应一定是非自发进行的反应。(2)氨气和氯化氢气体之所以能化合成nh4cl晶体是由于体系的熵值增大。解析：(1)反应是否能自发进行，要用焓和熵的复合判据判断，单用焓判据和熵判据均不合理。(2)根据复合判据，放热的熵减反应，在较低温度下可以自发进行，nh3和hcl生成nh4cl是熵减的放热反应，不是熵增反应。答案：(1)不正确。吸热反应也有能自发进行。例如：(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)nh3(g)h74.9 kjmol1，由于nh3的生成使体系的熵值增大，且熵增效应大于能量效应，故能自发进行。(2)不正确。nh3和hcl化合生成nh4cl的过程是熵减过程，但该过程是放热过程，能量降低，故能自发进行。12化学反应2so2(g)o2(g) 2so3(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050 molso2(g)和0.030 mol o2(g)注入体积为1.0 l的密闭反应器并置于温度为850 k的恒温环境中，达化学平衡后测得反应器中有0.044 mol so3(g)，求850 k时该反应的平衡常数及so2、o2的平衡转化率。解析：2so2(g)o2 (g) 2so3(g)初始浓度/mol/l 0.0500.030 0转化浓度/mol/l 0.0440.0220.044平衡浓度/mol/l 0.0060.008 0.044k 6.27103l/mol(so2)100%88%(o2)100%73.3%答案：so2转化率为88%，o2转化率为73.3%。13在298 k时，下列反应的h依次为：c2h5oh(l) 3o2(g)=2co2(g) 3h2o(l)h1 1366.8 kj mol1c(石墨，s) o2(g)= co2(g)h2 393.5 kjmol1h2(g) 1/2o2(g) =h2o(l)h3 285.8 kjmol1乙醇(c2h5oh)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：161.0、130.6、5.74、205.3 (jmol1k1)，则298 k时，由单质生成1 mol乙醇的h、s及hts分别为多少？解析：h2h23h3h12(393.5 kjmol1)3(285.8 kjmol1)(1366.8 kjmol1) 277.6 kjmol1， s161.0 jmol1k13130.6 jmol1k125.74 jmol1k11/2205.3 jmol1k1344.93 jmol1k1，ghts277.6 kjmol1298 k(344.93103kjmol1k1)174.8 kjmol1。答案：277.6 kjmol1 344.93 jmol1k1174.8 kjmol114金刚石和石墨本是一对孪生兄弟，但现在却是一个光彩夺目、坚硬无比，一个漆黑一团、柔软细腻，只因为碳元素的排列不同，它们的价值便有了天壤之别。由于地球上天然金刚石很稀少，从20世纪50年代开始，很多国家都在进行把石墨转化为金刚石的尝试，在1800 和7万个大气压的条件下，人们终于将石墨转变成了人造金刚石。已知在298 k时，由石墨生成金刚石的反应的h1.895 kjmol1，hts2.866 kjmol1，又已知石墨的熵s石5.694 j(molk)1，求金刚石的熵s金，并回答这两种碳的同素异形体哪种更有序？(