人教版选修4 第2章第4节 化学反应进行的方向 作业 (7).doc

第四节 化学反应进行的方向1常温下，下列不属于自发进行的变化是()a红墨水加到清水使整杯水变红b冰在室温下融化成水cnahco3转化为na2co3d铁器在潮湿的空气中生锈解析：选ca项，红墨水加到清水使整杯水变红属于自发进行的变化，错误；b项，冰在室温下融化成水属于熵值增加的变化，是自发进行的，错误；c项，nahco3转化为na2co3需要加热条件，不属于自发进行的变化，正确；d项，铁器在潮湿的空气中生锈是自发进行的变化，错误。2下列关于焓变的叙述中正确的是()a化学反应的焓变与反应的方向性无关b化学反应的焓变直接决定了反应的方向c焓变为正值的反应都是吸热反应d焓变为正值的反应都能自发进行解析：选ch0，说明反应为吸热反应，c正确；焓判据只是判断反应方向的一个依据，所以a、b说法不正确。3在一定温度下，能够用于判断一个反应是不是自发过程的依据是()a只与焓变有关b只与熵变有关c由焓变和熵变共同决定 d与焓变、熵变皆无关解析：选c利用焓判据和熵判据来判断一个反应是否能够自发进行，即h0的反应一定能自发进行。4下列说法不正确的是()ah0、s0的反应在任何温度下都不能自发进行b反应nh4hco3(s)=nh3(g)h2o(g)co2(g)h185.57 kjmol1之所以能自发进行，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，因此焓变或熵变均不能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，可以改变化学反应的速率解析：选aa项，ghts0反应自发，则h0、s0的反应在高温下可自发进行，错误；b项，反应的h0，能自发进行，说明该反应有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，正确；c项，根据ghts0反应自发，因此焓变或熵变均不能单独作为反应自发性的判据，正确；d项，在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变活化分子的百分数，从而加快化学反应进行的速率，正确。5下列反应过程中，h0且s0的是()anh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)bcaco3(s)=cao(s)co2(g)c4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)dhcl(aq)naoh(aq)=nacl(aq)h2o(l)解析：选ba是熵减的放热反应；c是熵减的放热反应；d是放热反应。6下列反应均为吸热反应，其中一定不能自发进行的是()a2co(g)=2c(s)o2(g)b2n2o5(g)=4no2(g)o2(g)cmgco3(s)=mgo(s)co2(g)d(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)nh3(g)解析：选ab、c、d反应的s0，在加热条件下，可满足hts0，反应可自发进行，而a中s0，hts0，反应不能自发进行。7以下过程可以用熵判据来解释的是()a硝酸铵自发地溶于水bcao(s)co2(g)=caco3(s)chcl(g)nh3(g)=nh4cl(s)d2h2(g)o2(g)=2h2o(l)解析：选a可以用熵判据来解释，一般情况下是吸热且熵增加的过程。a项，硝酸铵自发地溶于水，是熵增的过程，可以用熵判据来解释，正确；b项，该反应的h0，s0，反应能自发进行，主要取决于h的大小，不能用熵判据进行解释，错误；c项，该反应的h0，s0，反应能自发进行，主要取决于h的大小，不能用熵判据进行解释，错误；d项，该反应的h0，s0，反应能自发进行，主要取决于h的大小，不能用熵判据进行解释，错误。8合成氨反应：n2(g)3h2(g)2nh3(g)h，若该反应在一定条件下能自发进行，则有关该反应的h、s判断正确的是()ah0s0 bh0s0ch0s0 dh0s0解析：选a一般来说，化合反应的焓变小于0，气体体积减小的反应s0。该反应是气体体积减小的化合反应，所以h0，s0。9判断下列各变化过程是熵增加还是熵减小，在横线上填选项字母。(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熵变很小解析：(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)00，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在反应前后未发生变化：(11)(11)0，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：23”“”“”或“”)。(3)该反应_自发进行(填“能”或“不能”)。(4)升高温度平衡常数k_(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向_方向移动。解析：据图像可知，该反应是放热反应，故q0。据反应特点可知，该反应是熵增大的反应；据此可知该反应能自发进行；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。答案：(1)(3)能(4)减小逆反应1已知(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)nh3(g)h74.9 kjmol1，下列说法中正确的是()a该反应中熵变、焓变皆大于0b该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行c碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行d能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应解析：选a该反应h0，反应物为固体，生成物中产生了气体，s0，该反应吸热，但熵值增大，可以自发进行，但这并不代表所有碳酸盐分解一定自发，而反应是否能自发进行不能由h或s单独来判断，而应考虑用复合判据加以判断。2下列说法不正确的是()a焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，放热反应具有自发进行的倾向b在同一条件下物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大c自发反应是指不需要条件就能发生的反应d一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关解析：选chts0反应能自发进行，一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关，焓变是一个与反应能否自发进行有关的一个因素，放热反应具有自发进行的倾向，但不一定自发，a、d正确；根据熵增原理，体系的混乱程度越大，熵值越大，b正确；自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生，c错误。3下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是()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(1 200 k)下则能自发进行d放热过程(h0)或熵增加(s0)的过程一定是自发的解析：选d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反应自发进行。4分析下列反应，在任何温度下均能自发进行的是()a2n2(g)o2(g)=2n2o(g)h163 kjmol1bag(s)cl2(g)=agcl(s)h127 kjmol1chgo(s)=hg(l)o2(g)h91 kjmol1dh2o2(l)=o2(g)h2o(l)h98 kjmol1解析：选da项，h0，s0，任何温度下都不能自发进行，错误；b项，h0，s0，高温下不能自发进行，错误；c项，h0，s0，低温下不能自发进行，错误；d项，h0，s0，任何温度下都能自发进行，正确。5灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在0 、100 kpa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用(已知在0 、100 kpa条件下白锡转化为灰锡的反应，焓变和熵变分别为h2 180.9 jmol1，s6.61 jmol1k1，当hts0时能自发反应)()a会变 b不会变c不能确定 d升高温度才会变解析：选a在等温、等压条件下，自发反应总是向着hts0的方向进行，直至达到平衡态。因此 ，在0 、100 kpa条件下，白锡会不会变为灰锡就转化为求算反应：白锡灰锡的hts的问题。hts2 180.9 jmol1273 k(6.61 jmol1k1)376.37 jmol10，因此在该条件下白锡会变为灰锡。6对于温度与反应方向的关系，下列判断正确的是()ah0，s0，所有温度下反应都自发进行bh0，s0，所有温度下反应都自发进行ch0，s0，高温下反应自发进行dh0，s0，所有温度下反应都自发进行解析：选a根据ghts的符号判断反应是否自发。a项，根据反应自发进行的判断依据，可知熵增焓减反应一定自发进行，正确；b项，焓增熵增，则反应高温下可自发进行，错误；c项，焓减熵减的反应在低温下可自发进行，错误；d项，焓增熵减在任何温度下都不自发进行，错误。7下列有关说法不正确的是()a反应nh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的h0bcaco3(s)=cao(s)co2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的h0c一定温度下，反应mgcl2(l)=mg(l)cl2(g)的h0，s0d常温下，反应c(s)co2(g)=2co(g)不能自发进行，则该反应的h0解析：选ba项，当ghts0时，反应能自发进行，已知反应nh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)在室温下可自发进行，该反应的g0，所以反应的h0，正确；b项，当ghts0时，能自发进行，该反应s0，室温下不能自发进行，说明该反应的h0，错误；c项，分解反应一般为吸热反应，所以h0；生成气体是一个熵增加的反应，所以s0，正确；d项，该反应熵值增加，反应不能自发进行，说明反应一定是吸热反应，正确。8在一定条件下，对于反应ma(g)nb(g)cc(g)dd(g)，c物质的浓度(c%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是()ah0s0bh0s0ch0s0dh0s0解析：选a根据图像可知，在压强不变时，升高温度，c的含量降低，说明平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，正反应是放热反应，h0；在温度不变时，增大压强，c的含量降低，说明增大压强，平衡逆向移动，逆反应方向是气体体积减小的方向，则正反应是气体体积增大的反应，s0。9(1)25 和1.01105 pa时，反应2n2o5(g)=4no2(g)o2(g)h56.76 kjmol1能自发进行的原因是_。(2)在298 k下，若将1 mol蔗糖溶解在1 l水中，此溶解过程中体系的s_0(填“”“”或“”)。(3)化学反应自发的复合判据是自由能变化g，已知ghts0(h为焓变，s为熵变，t为反应进行时所需的温度)，反应能自发。工业上用赤铁矿生产铁，可以选择的还原剂有c和h2：fe2o3(s)c(s)=2fe(s)co2(g)h233.8 kjmol1s279 jmol1k1fe2o3(s)3h2(g)=2fe(s)3h2o(g)h98 kjmol1s144.2 jmol1k1问：哪一种还原剂可使反应自发进行的温度低？(要求计算过程)(取整数即可)答案：(1)该反应是熵增反应，且常温下熵变s对反应的方向性起决定作用(2)(3)ghts0为自发过程。hts0为平衡状态。用c作还原剂时，ht1s0，t1838 k即c为还原剂时，t1838 k能自发进行。用h2作还原剂时，t2680 k即h2作还原剂时t2680 k能自发进行。所以用氢气作还原剂，反应自发进行的温度较低。10已知在100 kpa、298.15 k时石灰石分解反应：caco3(s)=cao(s)co2(g)h178.3 kjmol1s160.4 jmol1k1