2020高中化学 第2章第1节 化学反应的方向课时作业同步导学 鲁科版选修4

第2章 第1节(45分钟100分)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1下列说法不正确的是()A铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程B冰融化的过程中，熵值增加C无热效应的自发过程是不存在的D同一物质固态时熵值最小解析：自发过程是在一定条件下不需要外力就能进行的过程。铁生锈和氢燃烧均为混乱度减小、有序性增加、稳定性增强、放出热量的自发反应，A项正确；冰融化即有序性减小，混乱度增加，即熵值增加，B项正确；物质由有序转化为无序时，不一定发生热效应，如分子的扩散现象，C项错误；同一物质在固态时有序性最高，混乱度最小，熵值最小，D项正确。答案：C2能用能量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解析：A项，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。B项，吸热反应也可以自发进行，例如，在25 和1.01105 Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1。不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C项，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。D项，扑克牌的无序排列也属于熵判据。答案：A3下列说法中正确的是()A能自发进行的反应一定能迅速发生反应B非自发进行的反应一定不可能发生反应C能自发进行的反应实际可能没有发生反应D常温下，2H2O2H2O2，即常温下水的分解反应是自发反应解析：HTS这个判据指的是在温度、压强一定的条件下，化学反应自动发生的趋势，即反应发生的可能性，它并不能说明在该条件下一个可能自发进行的化学反应能否实际发生，因为化学反应能否实际发生还涉及到反应速率问题，所以A不正确；非自发不含有“不可能”之意。例如：水的分解在常温常压下是非自发的，但在通直流电条件下，电解生成氢气和氧气，只不过消耗了其他能量，所以选项B错误；水在常温常压下电解才发生分解，即环境对它做电功才能使它发生，所以是非自发反应，所以D不正确。答案：C4已知下列过程都能自发进行，其中不能用“焓判据”解释的是()A2Na(s)Cl2(g)=2NaCl(s)H0BC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H0D2Mg(s)O2(g)=2MgOH0解析：放热反应过程中，体系能量降低，具有自发进行的倾向，也就是说，H0，按焓判据反应不能发生，而题给条件是能自发进行，所以，不能用“焓判据”解释。答案：C5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碳和氧气反应生成CO(g)：S0CH2O(g)变成液态水：S0DCaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)：S0解析：一般来说，同一物质熵的大小关系：气态液态固态。气体越多，熵越大，H2O(g)变成液态水，S0。答案：C6下列说法中正确的是()A凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C熵增加且放热的反应一定是自发反应D化学反应能否自发进行，与反应焓变和熵变有关。当HTS0、H0时，HTS0、S0时，HTS的值的正、负不能确定，此时将由温度T决定。当处于低温时，TS的值较小，HTS0，反应非自发进行；当温度升高，TS的值增大，只要温度升高到使得TSH，即HTS0，HTS0 BH0CH0，HTS0 DH0，HTS0，又因能自发进行，HTS0”或“0(2)0(3)0(4)012(12分)有A、B、C、D四个反应：反应ABCDH/kJmol110.51.8012611.7S/Jmol1K130.0113.084.0105.0则在任何温度下都能自发进行的反应是_；任何温度下都不能自发进行的反应是_；另两个反应中，在温度高于_时可自发进行的反应是_；在温度低于_时可自发进行的反应是_。解析：放热的熵增反应在任何温度下都能自发进行，吸热的熵减反应在任何温度下都不能自发进行。放热的熵减反应在低温下能自发进行，吸热的熵增反应在高温下可以自发进行，具体温度可以根据HTS0计算出来。答案：CB77A161.6D13(16分)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 kJmol1，S(298 K)80.674 Jmol1K1的H(298 K)376.426 kJmol1，S(298 K)220.211 Jmol1K1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_。A905.2 K B927 KC1 273 K D2 000 K解析：(2)HTS74.848 kJmol180.674103kJmol1K1298 K50.807 kJmol10，所以该反应常温下不自发进行。(3)裂解为炭黑和H2时，HTS74.848 kJmol180.674103 kJmol1K1T927.8 K，即裂解为炭黑的最低温度为927.8 K。裂解为乙炔时，HTS376.426 kJmol1220.211103kJmol1K1T1 709.4 K，即温度高于1 790.4 K自发裂解为乙炔和氢气。所以要制取炭黑，温度须控制在927.81 790.4 K。答案：(1)高温(2)不能自发进行。(3)927.81 790.4 K(4)C14(10分)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g)2H2O(g)H(298.15 K)94.0 kJ/molS(298.15 K)75.