高中化学 2.1《化学反应的方向》课堂巩固训练2 鲁科版选修4

1 高中鲁科版化学高中鲁科版化学 2 1 2 1 化学反应的方向化学反应的方向 课堂巩固训练课堂巩固训练 2 2 选修选修 4 4 1 对反应的方向起作用的因素的判断不正确的是 A 有时焓变对反应的方向起决定性作用 B 有时熵变对反应的方向起决定性作用 C 焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素 D 任何情况下 温度都不可能对反应的方向起决定性作用 解析 选 D 如果反应的焓变和熵变的作用相反且相差不大时 温度有可能对反应的方向起 决定性作用 2 以下自发过程可用焓判据来解释的是 A 硝酸铵固体自发地溶于水 B 2N2O5 g 4NO2 g O2 g H 56 7 kJ mol 1 C NH4 2CO3 s NH4HCO3 s NH3 g H 74 9 kJ mol 1 D 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 解析 选 D A B C 均为吸热的熵增反应 只有 D 是放热的熵减反应 因此 D 可用焓判据 来解释 3 2012 深圳高二调研 已知反应 CO g C s O2 g 的 H为正值 S为负值 设 1 2 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Error 知 H T S 0 且随温度升高而增加 4 某反应 2AB g C g 3D g 在高温时能自发进行 其逆反应在低温时能自发进行 则该反应的 H S应为 A H0 B H 0 S0 S 0 D H 0 S0 若要在高温时能自发进行 且其逆反应在低温下自发进行 需 正方向反应 H 0 5 下列反应中 在高温下不能自发进行的是 A CO g C s O2 g H 0 1 2 B 2N2O5 g 4NO2 g O2 g H 0 C NH4 2CO3 s NH4HCO3 s NH3 g H 0 D MgCO3 s MgO s CO2 g H 0 解析 选 A 四个反应均为分解反应 且都是吸热反应 要想在高温下自发进行需 S 0 而 A 不符合 6 2012 石嘴山高二检测 某化学反应其 H 122 kJ mol S 231 J mol K 则此 反应在下列哪种情况下可自发进行 A 在任何温度下都能自发进行 B 在任何温度下都不能自发进行 C 仅在高温下自发进行 D 仅在低温下自发进行 解析 选 C 当 H T S 0 时反应可以自发进行 由于该反应的 H S均为正值 则 只有在高温时 H T S才可能为负值 反应才可自发进行 故选 C 7 2012 周口高二调研 灰锡结构松散 不能制造器皿 而白锡结构坚固可以制造器皿 现把白锡制成的器皿放在 0 100 kPa 的室内存放 它会不会变成灰锡而不能再继续使用 2 已知在 0 100 kPa 条件下白锡 灰锡反应的焓变和熵变分别为 H 2180 9 J mol 1 S 6 61 J mol 1 K 1 A 会变 B 不会变 C 不能确定 D 升高温度才会变 解析 选 A H T S 2180 9 J mol 1 273 K 6 61 J mol 1 K 1 376 37 J mol 10 由 H T S知该过程的逆过程不能自发进行 所 以 D 错 9 已知反应 FeO s C s CO g Fe s 的 H为正 S为正 假定 H S不随温度 而变化 下列叙述中正确的是 A 低温下为自发过程 高温下为非自发过程 B 高温下为自发过程 低温下为非自发过程 C 任何温度下均为非自发过程 D 任何温度下均为自发过程 解析 选 B 由反应能否自发进行的判据 H T S知 H 0 S 0 时 H T S的 值的正 负不能确定 此时将由温度T决定 当处于低温时 T S的值较小 H T S 0 反应非自发进行 当温度升高 T S的值增大 只要温度升高到使得 T S H 即 H T S 0 时 反应自发进行 所以这种反应应该为 高温下反应自发进行 低温下反应非自发进行 10 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 mol 1 C 石墨 O2 g CO2 g H2 393 5 kJ mol 1 H2 g 1 2O2 g H2O l H3 285 8 kJ mol 1 乙醇 C2H5OH 氢气 石墨和氧气的熵值分别为 161 0 J mol 1 K 1 130 6 J mol 1 K 1 5 74 J mol 1 K 1 205 3 J mol 1 K 1 则 298 K 时 由单质生成 1 mol 乙醇的 H S及 H T S分别为多少 解析 H 2 H2 3 H3 H1 2 393 5 kJ mol 1 3 285 8 kJ mol 1 1366 8 kJ mol 1 277 6 kJ mol 1 S 161 0 J mol 1 K 1 3 130 6 J mol 1 K 1 2 5 74 J mol 1 K 1 1 2 205 3 J mol 1 K 1 344 93 J mol 1 K 1 3 H T S 277 6 kJ mol 1 298 K 344 93 10 3 kJ mol 1 K 1 174 8 kJ mol 1 答案 H 277 6 kJ mol 1 S 344 93 J mol 1 K 1 H T S 174 8 kJ mol 1 11 2012 阜阳一中高二期中考试 1 某蛋白质在 323 2 K 时变性并达到平衡状态 即天 然蛋白质变性蛋白质 已知该变性过程的 H 323 2 K 29 288 kJ mol 1 则该 反应的熵变 S 323 2 K 2 通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在 323 K 时与 CO 反应 生成的 Ni CO 4经提纯后在 约 473 K 时分解得到高纯镍 Ni s 4CO g Ni CO 4 l 已知反应的 H 161 323 K 473 K kJ mol 1 S 420 J mol 1 K 1 用该方法提纯镍 填 合理 或 不合 理 解析 1 达平衡时 H T S 0 则有 S H T 29 288 kJ mol 1 323 2 K 0 09062 kJ mol 1 K 1 90 62 J mol 1 K 1 2 根据 H T S 0 时 反应达到平衡 则反应的转折温度为 T H S 383 K 161 kJ mol 1 420 10 3 kJ mol 1 K 1 当T 383 K 时 H T S383 K 时 H T S 0 反应逆向自发进行 粗镍在 323 K 时与 CO 反应能生成 Ni CO 4 Ni CO 4为液态 很容易与反应物分离 Ni CO 4 在 473 K 时分解可得到高纯镍 因此 上述制高纯镍的方法是合理的 答案 1 90 62 J mol 1 K 1 2 合理 12 已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个裂解反应 CH4 g C s 2H2 g 2CH4 g C2H2 g 3H2 g 某同学为了得到用天然气制取 炭黑的允许温度范围和最佳温度 在图书馆查到了如下热力学数据 的 H 298 K 74 848 kJ mol 1 S 298 K 80 674 J mol 1 K 1 的 H 298 K 376 426 kJ mol 1 S 298 K 220 211 J mol 1 K 1 已知焓变和熵变随温度变化很小 请帮助这位同学考虑如下问题 1 判断该反应高温自发还是低温自发 填 高温 或 低温 2 通过计算判断此反应在常温下能否自发进行 3 求算制取炭黑的允许温度范围 4 为了提高甲烷的碳化程度 你认为下面四个温度中最合适的是 A 905 2 K B 927 K C 1273 K D 2000 K 解析 2 H T S 74 848 kJ mol 1 80 674 10 3kJ mol 1 K 1 298 K 50 807 kJ mol 1 0 所以该反应常温下不能自发进行 3 裂解为炭黑和 H2时 H T S 74 848 kJ mol 1 80 674 10 3kJ mol 1 K 1 T927 8 K 即裂解为