2018-2019學年高中化學 第02章 化學反應速率與化學平衡 專題2.4 化學反應進行的方向課時同步試題 新人教版選修4.doc

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專題2.4 化學反應進行的方向 一、選擇題 1．下列過程是非自發(fā)的是 A．水由高處向低處流 B．煤炭的燃燒 C．鐵在潮濕空氣中生銹 D．室溫下水結(jié)成冰 【答案】D 【解析】自然界中水由高處向低處流、煤炭的燃燒、鐵在潮濕空氣中生銹、室溫下冰的融化，都是自發(fā)過程，其逆向都是非自發(fā)的。 2．下列關(guān)于焓變與反應方向的敘述中正確的是 A．化學反應的焓變與其反應的方向無關(guān) B．化學反應的焓變直接決定了反應的方向 C．反應焓變?yōu)檎禃r不利于反應自發(fā)進行 D．焓變?yōu)樨撝档姆磻寄茏园l(fā)進行 【答案】C 3．對于化學反應能否自發(fā)進行，下列說法中錯誤的是 A．若ΔH < 0，ΔS > 0，任何溫度下都能自發(fā)進行 B．若ΔH > 0，ΔS < 0，任何溫度下都不能自發(fā)進行 C．若ΔH > 0，ΔS > 0，低溫時可自發(fā)進行 D．若ΔH < 0，ΔS < 0，低溫時可自發(fā)進行 【答案】C 【解析】 選項 內(nèi)容分析 結(jié)論 A ΔH0，ΔS0→ΔG＜0，任何溫度下都能自發(fā)進行 B ΔH0，ΔS0→ΔG0，任何溫度下都不能自發(fā)進行 C ΔH0，ΔS0，高溫時能保證ΔG＜0 D ΔH0，ΔS0，低溫時能保證ΔG＜0 4．已知吸熱反應2CO(g)2C(s)＋O2(g)，設ΔH和ΔS不隨溫度而變，下列說法中正確的是 A．低溫下能自發(fā)進行 B．高溫下能自發(fā)進行 C．任何溫度下都能自發(fā)進行 D．任何溫度下都不能自發(fā)進行 【答案】D 【解析】已知反應2CO(g)2C(s)＋O2(g)的ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔH－TΔS＞0，在任何溫度下反應都是不能自發(fā)進行的，A、B、C錯誤，D正確。 5．下列說法完全正確的是 A．自發(fā)進行的反應均是放熱反應 B．ΔS為正值的反應均能自發(fā)進行 C．物質(zhì)的量增加的反應，ΔS為正值 D．CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g)：ΔS>0 【答案】D 6．金屬錫的冶煉常用焦炭作還原劑：SnO2+2CSn+2CO↑，反應過程中能量的變化如圖所示。下列有關(guān)該反應的ΔH、ΔS的說法中正確的是 A．ΔH<0 ΔS<0 B．ΔH>0 ΔS<0 C．ΔH<0 ΔS>0 D．ΔH>0 ΔS>0 【答案】D 【解析】根據(jù)圖像可知，該反應是吸熱反應，ΔH>0；根據(jù)反應方程式可知，該反應是熵增反應，ΔS>0，故應選D。 7．在圖Ⅰ中A、B兩容器里，分別收集著兩種互不作用的理想氣體。若將中間活塞打開，如圖Ⅱ，兩種氣體分子立即都占有了兩個容器。這是一個不伴隨能量變化的自發(fā)過程。關(guān)于此過程的下列說法不正確的是 理想氣體的自發(fā)混合 A．此過程是從混亂程度小的狀態(tài)向混亂程度大的狀態(tài)變化的過程，即熵增大的過程 B．此過程為自發(fā)過程，而且沒有熱量的吸收或放出 C．此過程是自發(fā)可逆的 D．此過程從有序到無序，混亂度增大 【答案】C 【解析】氣體擴散過程是熵增加的過程，A、D正確；該過程不伴隨能量變化，B正確；兩種氣體混合后，不會再自發(fā)地分開，所以逆過程不能自發(fā)進行，C錯誤。 8．下列說法正確的是 A．在常溫下，放熱反應一般能自發(fā)進行，吸熱反應都不能自發(fā)進行 B．NH4HCO3(s)NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ/mol，能自發(fā)進行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的傾向 C．因為焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變和熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù) D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學反應進行的方向 【答案】B 9．下列關(guān)于判斷過程方向的說法正確的是 A．所有自發(fā)進行的化學反應都是放熱反應 B．高溫、高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學反應 C．由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復合判據(jù)，將更適合于所有的過程 D．同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同 【答案】C 10．反應CH3OH(g) + NH3(g)CH3NH2(g) + H2O(g)在高溫下才能自發(fā)向右進行，則該反應的ΔH、ΔS應為 A．ΔH＞0、ΔS＜0 B．ΔH＜0、ΔS＞0 C．ΔH＞0、ΔS＞0 D．ΔH＜0、ΔS＜0 【答案】C 【解析】該反應在高溫下能夠自發(fā)的向右進行，這說明ΔH?TΔS<0，ΔH”或“<”，下同）。 （2）乙烯聚合成聚乙烯，ΔS________0。 （3）CaCO3（s）加熱分解成CaO（s）和CO2（g），ΔS________0。 （4）水蒸氣凝結(jié)成水，ΔS_____0。 （5）25 ℃和1.01105 Pa時，反應2N2O5（g）4NO2（g）＋O2（g） ΔH＝＋56.76 kJ/mol能自發(fā)進行的原因是______________________________________________________________。 【答案】（1）> （2）< （3）> （4）< （5）該反應是熵增反應，且常溫下熵變ΔS對反應的方向性起決定作用 【解析】（1）蔗糖溶于水，混亂度增大，屬于熵增過程，ΔS>0。（2）乙烯聚合成聚乙烯由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，混亂度減小，ΔS<0。（3）CaCO3（s）加熱分解成CaO（s）和CO2（g），物質(zhì)的量增多且有氣體產(chǎn)生，混亂度增大，屬于熵增過程，ΔS>0。（4）水蒸氣凝結(jié)成水，由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，混亂度減小，ΔS<0。（5）因ΔH>0，ΔS>0，ΔG＝ΔH－TΔS<0時自發(fā)反應，因此ΔS>0對自發(fā)反應起決定作用。 12．向平底燒瓶中放入氫氧化鋇晶體[Ba(OH)28H2O]和氯化銨晶體，塞緊瓶塞。在瓶底和木板間滴少量水(如圖所示)。一段時間后，發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)固態(tài)物質(zhì)變稀，有液體生成，瓶壁變冷，小木板黏結(jié)在燒瓶底部。這時打開瓶塞，燒瓶中散發(fā)出刺鼻的氣味。 （1）下列有關(guān)該實驗的結(jié)論正確的是 (填字母)。 A．自發(fā)反應一定是放熱反應 B．自發(fā)反應一定是吸熱反應 C．有的吸熱反應也能自發(fā)進行 D．吸熱反應不能自發(fā)進行 （2）發(fā)生反應的化學方程式為 。 （3）從化學反應進行方向的角度解釋上述現(xiàn)象： 。 【答案】（1）C （2）Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O （3）該反應是吸熱反應，也是熵增加反應，由于熵變對該反應的方向起決定性作用，即ΔH-TΔS<0，該反應常溫下自發(fā)進行，從而產(chǎn)生了上述現(xiàn)象 13．已知，一個可逆反應，若正反應為自發(fā)過程，則其逆反應為非自發(fā)過程，反之，亦然。 （1）已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T=980 K時ΔH－TΔS=0。當體系溫度低于980 K時，估計ΔH－TΔS____0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；當體系溫度高于980 K時，估計ΔH－TΔS____0。 （2）電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應為SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15 K)=－94.0 kJmol－1 ΔS(298.15 K)＝－75.8 Jmol－1K－1，設ΔH和ΔS不隨溫度而變化，則此反應自發(fā)進行的溫度是_______________________________________________。 【答案】（1）小于 大于 （2）小于1 240 K 【解析】（1）C(s)＋CO2(g)2CO(g)的反應為吸熱反應，ΔH＞0，則2CO(g)CO2(g)＋C(s)為放熱反應，ΔH＜0，且該反應ΔS＜0，則當T＜980 K時，ΔH－TΔS<0，T＞980 K時，ΔH－TΔS＞0。（2）由題給信息，要使反應能自發(fā)進行，須有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJmol－1－T[－75.8 J/(molK)]10－3 kJ/J<0則T<＝1.24103 K。