高中化学反应自发性判断试卷

高中化学反应自发性判断试卷考试时间：120分钟 总分：100分 年级/班级：高一化学

高中化学反应自发性判断试卷

一、选择题

1.下列哪个反应在标准状态下能自发进行？A.2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)B.2CO₂(g)→2CO(g)+O₂(g)C.CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)D.N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)

2.对于一个熵增加的体系，以下哪个条件有利于反应自发进行？A.温度升高B.温度降低C.压力增大D.压力减小

3.下列哪个反应的ΔG<0？A.Ba(OH)₂·8H₂O(s)→Ba(OH)₂(s)+8H₂O(l)B.2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)C.2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)D.2C(s)+O₂(g)→2CO(g)

4.下列哪个反应在高温下更可能自发进行？A.2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)B.N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)C.CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)D.2CO(g)+O₂(g)→2CO₂(g)

5.下列哪个反应的ΔS>0？A.2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)B.2SO₃(g)→2SO₂(g)+O₂(g)C.CaO(s)+CO₂(g)→CaCO₃(s)D.2NH₃(g)→N₂(g)+3H₂(g)

6.对于一个放热反应，以下哪个条件有利于反应自发进行？A.温度升高B.温度降低C.压力增大D.压力减小

7.下列哪个反应的ΔH<0？A.2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)B.2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)C.2C(s)+O₂(g)→2CO(g)D.2CO(g)+O₂(g)→2CO₂(g)

8.下列哪个反应在低温下更可能自发进行？A.2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)B.2SO₃(g)→2SO₂(g)+O₂(g)C.CaO(s)+CO₂(g)→CaCO₃(s)D.2NH₃(g)→N₂(g)+3H₂(g)

9.下列哪个反应的ΔG>0？A.2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)B.2CO₂(g)→2CO(g)+O₂(g)C.CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)D.2C(s)+O₂(g)→2CO(g)

10.下列哪个反应的ΔS<0？A.2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)B.2SO₃(g)→2SO₂(g)+O₂(g)C.CaO(s)+CO₂(g)→CaCO₃(s)D.2NH₃(g)→N₂(g)+3H₂(g)

二、填空题

1.反应自发进行的判断依据是______。

2.对于一个熵增加的体系，______有利于反应自发进行。

3.下列反应的ΔG<0：______。

4.下列反应的ΔS>0：______。

5.下列反应的ΔH<0：______。

6.下列反应在高温下更可能自发进行：______。

7.下列反应在低温下更可能自发进行：______。

8.反应自发进行的条件是______。

9.下列反应的ΔG>0：______。

10.下列反应的ΔS<0：______。

三、多选题

1.下列哪些反应在标准状态下能自发进行？A.2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)B.2CO₂(g)→2CO(g)+O₂(g)C.CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)D.N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)

2.下列哪些条件有利于反应自发进行？A.温度升高B.温度降低C.压力增大D.压力减小

3.下列哪些反应的ΔG<0？A.2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)B.2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)C.CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)D.2C(s)+O₂(g)→2CO(g)

4.下列哪些反应的ΔS>0？A.2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)B.2SO₃(g)→2SO₂(g)+O₂(g)C.CaO(s)+CO₂(g)→CaCO₃(s)D.2NH₃(g)→N₂(g)+3H₂(g)

5.下列哪些反应的ΔH<0？A.2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)B.2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)C.2C(s)+O₂(g)→2CO(g)D.2CO(g)+O₂(g)→2CO₂(g)

四、判断题

1.熵增加的反应一定自发进行。

2.放热反应在任何温度下都自发进行。

3.焓变越小的反应越容易自发进行。

4.焓变和熵变都是判断反应自发的因素。

5.低温下，熵增加的反应一定自发进行。

6.高温下，焓变越大的反应越容易自发进行。

7.反应自发进行的条件是ΔG<0。

8.熵减小的反应在任何温度下都不自发进行。

9.压力增大会使熵减小的反应更难自发进行。

10.气体体积减小的反应在压力增大时更可能自发进行。

五、问答题

1.简述判断反应自发的依据。

2.解释为什么有些反应在低温下自发，有些在高温下自发。

3.列举三个熵增加的反应，并说明为什么它们熵增加。

试卷答案

一、选择题

1.A。解析：反应2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)的ΔG<0，根据吉布斯自由能判据，该反应在标准状态下能自发进行。

2.D。解析：熵增加的体系，压力减小有利于反应自发进行，根据熵增原理和热力学第二定律。

3.B。解析：反应2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)的ΔG<0，该反应是放热且熵增加的自发反应。

4.C。解析：反应CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)的ΔH>0，但ΔS>0，高温下ΔG=ΔH-TΔS更可能小于0，故高温下更自发。

5.A。解析：反应2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)的ΔS>0，该反应是熵增加的反应。

6.B。解析：放热反应（ΔH<0），低温下ΔG=ΔH-TΔS更可能小于0，故低温下更自发。

7.A。解析：反应2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)的ΔH<0，该反应是放热反应。

8.C。解析：反应CaO(s)+CO₂(g)→CaCO₃(s)的ΔH<0，ΔS<0，低温下ΔG=ΔH-TΔS更可能小于0，故低温下更自发。

9.B。解析：反应2CO₂(g)→2CO(g)+O₂(g)的ΔG>0，该反应是非自发的吸热熵增反应。

10.C。解析：反应CaO(s)+CO₂(g)→CaCO₃(s)的ΔS<0，该反应是熵减小的反应。

二、填空题

1.吉布斯自由能变（ΔG）。

2.温度降低。

3.2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)。

4.2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)。

5.2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)。

6.CaCO₃(s)→CaO(s)+CO₂(g)。

7.CaO(s)+CO₂(g)→CaCO₃(s)。

8.ΔG<0。

9.2CO₂(g)→2CO(g)+O₂(g)。

10.CaO(s)+CO₂(g)→CaCO₃(s)。

三、多选题

1.A,D。解析：A.2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)的ΔG<0；D.N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)的ΔG<0。

2.B,D。解析：温度降低有利于放热反应自发（ΔH<0），压力减小有利于熵增反应自发（ΔS>0）。

3.A,B,D。解析：A.2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)的ΔG<0；B.2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)的ΔG<0；D.2C(s)+O₂(g)→2CO(g)的ΔG<0。

4.A,D。解析：A.2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)的ΔS>0；D.2NH₃(g)→N₂(g)+3H₂(g)的ΔS>0。

5.A,C,D。解析：A.2H₂O₂(l)→2H₂O(l)+O₂(g)的ΔH<0；C.2C(s)+O₂(g)→2CO(g)的ΔH<0；D.2CO(g)+O₂(g)→2CO₂(g)的ΔH<0。

四、判断题

1.×。解析：熵增加（ΔS>0）有利于反应自发，但需结合焓变（ΔH）和温度（T）判断ΔG=ΔH-TΔS是否小于0。

2.×。解析：放热反应（ΔH<0）自发性还取决于熵变（ΔS）和温度（T），ΔG=ΔH-TΔS<0才自发。

3.×。解析：ΔH小有利于自发，但需结合ΔS和T，ΔG=ΔH-TΔS<0才自发。

4.√。解析：判断反应自发的依据是ΔG=ΔH-TΔS，涉及焓变和熵变。

5.√。解析：熵增加（ΔS>0）且放热（ΔH<0）的反应，低温下ΔG=ΔH-TΔS更可能小于0。

6.×。解析：高温下焓变（ΔH）大的吸热反应（ΔH>0）可能ΔG增大而不自发。

7.√。解析：ΔG<0是反应自发的判据。

8.×。解析：熵减小（ΔS<0）的反应，低温下ΔG=ΔH-TΔS可能小于0而自发。

9.√。解析：压力增大会使熵减小的反应（ΔS<0）的ΔG增大，更难自发。

10.√。解析：气体体积减小（熵减小）的反应，压力增大时ΔG减小，更可能自发。

五、问答题

1.简述判断反应自发的依据。

解析：判断反应自发的依据是吉布斯自由能变（ΔG）。ΔG<0时反应自发，ΔG>0时非自发，ΔG=0时处于平衡状态。ΔG=ΔH-TΔS，需综合考虑焓变（ΔH）、熵变（ΔS）和温度（T）。

2.解释为什么有些反应在低温下自发，有些在高温下自发。

解析：反应自发性取决于ΔG=ΔH-TΔS。对于放热反应（ΔH<0）且熵增（ΔS>0）的反应，低温下ΔG更可能小于0而自发；对于吸热反应（ΔH>0）且