人教版选修4 第2章第4节 化学反应进行的方向 作业2.doc

第4节 化学反应进行的方向夯基达标1.能用焓判据判断下列过程的方向的是()a.水总是自发地由高处往低处流b.放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行c.有序排列的火柴散落时成为无序排列d.多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大2.下列过程属于熵增加的是()a.冰融化b.电解水生成h2和o2c.水蒸气变为液态水d.co(g)2h2o(g)ch3oh(g)3.下列反应中，一定不能自发进行的是()a.2kclo3(s)2kcl(s)3o2(g)h78.03kjmol1s1110jmol1k1b. h110.5kjmol1s89.36jmol1k1c.4fe(oh)2(s)2h2o(l)o2(g)4fe(oh)3(s)h444.3kjmol1s280.1jmol1k1d.nh4hco3(s)ch3cooh(aq)co2(g)ch3coonh4(aq)h2o(l)h37.30kjmol1s184.0jmol1k14.对下列过程的熵变的判断不正确的是()a.溶解少量食盐于水中，s0b.纯碳和氧气反应生成co(g)，s0c.h2o(g)变成液态水，s0d.caco3(s)加热分解为cao(s)和co2(g)，s05.在298k时，nacl在水中的溶解度为26g。如将1molnacl溶解在1l水中，此溶解过程中体系的hts和熵如何变化()a.hts0，s0b.hts0，s0c.hts0，s0d.hts0，s06.下列说法正确的是()a.在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行b.nh4hco3(s)nh3(g)h2o(g)co2(g)h185.57kjmol1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向c.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据d.在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向7.向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体ba(oh)28h2o和氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水，如右图所示。一会儿，就会发现瓶内固态物质变稀，有液体生成，瓶壁变冷，小木板因少量水结冰冻结，而被烧瓶黏住，这时打开瓶塞，散发出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应：ba(oh)28h2o(s)2nh4cl(s)bacl2(s)2nh3(g)10h2o(l)。实验中的下列结论正确的是()吸热反应自发的实验a.自发反应一定是放热反应b.自发反应一定是吸热反应c.有的吸热反应也能自发进行d.吸热反应不能自发进行8.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()自然界自发变化特点的示意图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9.下列反应中，熵显著增加的是()a.co(g)2h2(g) ch3oh(l)b.caco3(s)2hcl(aq) cacl2(aq)co2(g)h2o(l)c.(nh4)2co3(s) nh4hco3(s)nh3(g)d.cao(s)co2(g) caco3(s)能力提升10.估计下列各变化过程是熵增加还是熵减小。(1)nh4no3爆炸：2nh4no3(s) 2n2(g)4h2o(g)o2(g)()(2)水煤气转化：co(g)h2o(g) co2(g)h2(g)()(3)臭氧的生成：3o2(g) 2o3(g)()a.熵增大b.熵减小c.不变d.熵变很小11.判断下列说法是否正确，正确的在括号内划“”，错误的在括号内划“”。(1)凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的。()(2)自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变。()(3)自发反应在恰当的条件下才能实现。()(4)自发反应在任何条件下都能实现。()12.某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料信息如下：酸性：h2so4h2seo4h2teo4氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如右图所示请完成下列问题：(1)h2与硫化合的反应_热量(填“放出”或“吸收”)。(2)已知h2te分解反应的s0，请解释为什么te和h2不能直接化合_。(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是_ (填序号)。13.已知反应：2no(g)2co(g)n2(g)2co2(g)在298k、100kpa的条件下，其h113.0kjmol1，s145.3j(molk)1。(1)请讨论该反应是否可能用于消除汽车尾气中的no？请说明理由。(2)已知汽车发动机内的温度高于2000k。能否认为设计一个装置使该反应在发动机中进行？请分析说明。若假定该反应的h随温度的变化忽略不计，请计算使该反应能够自发进行的最高温度。拓展探究14.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，t980k时，hts0。当体系温度低于980k时，估计hts_0(填“大于”“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980k时，估计hts_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)94.0kjmol1，s(298.15k)75.8jmol1k1，设h和s不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是_。参考答案及解析1解析：水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向。有些吸热反应也可以自发进行，例如，在25和1.01105pa时，2n2o5(g) 4no2(g)o2(g)h56.7kjmol1，(nh4)2co3(s) nh4hco3(s)nh3(g)h74.9kjmol1，不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增加的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据。扑克牌的无序排列也属于熵判据。答案：a2解析：冰融化是h2o从固态变液态，电解水生成气态产物都是混乱度增加的过程，即熵增加的过程。答案：ab3解析：将题中各反应的h、s代入hts，不需计算就可看出a、c、d在任意温度或某一温度时hts0，因此a、c、d反应可以在任意或某一温度时自发进行；而b中hts在任意温度时都大于零，所以b反应一定不能自发进行。答案：b4解析：h2o(g)变为液态水，s0。答案：c5解析：nacl(s)溶解于水中是自发进行的过程，故hts0；nacl(s)nacl(aq)，体系的混乱度增大，s0。答案：b6解析：a项错误，有些能使熵值增大的吸热反应可以自发进行；c项错误的原因是要将二者综合起来即利用复合判据进行判断；d项中使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向。答案：b7解析：自发反应有的吸热，有的放热。答案：c8解析：有一定的进行限度是对的，最终趋向于平衡状态。答案：c9解析：对于同一物质而言，气态时的熵值最大，固态时熵值最小。显然，a为两种气体生成液体的反应，属于熵减小反应；d为气体和固体反应生成固体的反应，属于熵减小反应；而b、c中均由固体物质生成气体物质，属于熵增加的反应。答案：bc10解析：对于有气体参与的化学反应(有气体参与反应时，气体既可以是反应物也可以是产物)，气体的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，即是熵增大的反应；反之，气体的物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，即是熵减小的反应。若反应物中气体的物质的量与产物中气体的物质的量相等，其熵变通常都是很小的值，正负由具体的化学反应体系来决定。(1)nh4no3的爆炸反应是气态物质的物质的量增大的化学反应：(241)(0)0，因此该过程是熵增加的过程。(2)水煤气转化反应，气态物质的物质的量反应前后未发生变化：(11)(11)0，估计该过程的熵变很小。(3)生成臭氧后，气态物质的物质的量减小：230，因此该过程是熵减小的过程。答案：(1)a(2)d(3)b11解析：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能变化不大。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体条件。答案：(1)(2)(3)(4)12答案：(1)放出(2)因为化合时h0，s0，hts0，故反应不能自发进行(3)13答案：(1)能。因为该反应的hts69.7kjmol10，说明该反应在理论上是可行的，所以有可能用于消除汽车尾气中的no。(2)不能认为。因为从hts这个关系式和h113.0kjmol1，s145.3j(molk)1来看，随着t值增大，会使hts0，即反应