高中化学 2_4 化学反应进行的方向课时作业 新人教版选修4

化学反应进行的方向时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1下列有关化学反应的说法中正确的是()A自发反应都是放热反应B自发反应都是熵增加的反应C自发反应一定能实现D非自发反应在一定条件下能够实现1解析：有些自发反应是放热反应，有些自发反应是吸热反应，A项错误；自发反应有些是熵增加的反应，有些是熵不变或熵减小的反应，B项错误；自发反应在一定条件下才能发生，C项错误；对于非自发反应，输入能量或施加作用力可使其发生反应，D项正确。答案：D2下列反应在常温下均为非自发反应，则在高温下仍为非自发反应的是()A2Ag2O(s)=4Ag(s)O2(g)B2Fe2O3(s)3C(s)=4Fe(s)3CO2(g)CN2O4(g)=2NO2(g)D6C(s)6H2O(l)=C6H12O6(s)2解析：熵判据是指体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，因此将导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向进行。题述四个反应在常温下不能自发进行，其中A、B、C为熵增加的反应，在高温下可能为自发反应；但D为熵减小的反应，在高温下仍为非自发反应。答案：D3下列自发反应可用焓判据来解释的是()A氢氧化钡和氯化铵的反应B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/molC(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/mol3解析：焓判据可以解释放热过程可以自发进行，A项、B项和C项中的反应均为吸热反应。答案：D4下列关于判断过程方向的说法正确的是()A所有自发进行的化学反应都是放热反应B高温高压条件下，石墨转化为金刚石是自发的化学反应C由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同4解析：有些吸热反应也可自发进行，如反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是吸热反应，又是熵增反应，A项不正确；高温高压条件下，石墨转化为金刚石，要向体系中输入能量，本质仍然是非自发的，B项不正确；同一物质，气态时熵值最大，液态时熵值次之，固态时熵值最小，D项不正确。答案：C5下列内容与结论相对应的是()选项内容结论AH2O(g)变成H2O(l)S0B硝酸铵溶于水可自发进行因为该反应的S0C一个反应的H0，S0反应一定不能自发进行DH2(g)F2(g)=2HF(g)的H271 kJmol1，S8 Jmol1K1反应在任意温度下都不能自发进行解析：物质由气态变为液态，混乱度减小，即S0，反应可自发进行，B项正确；H0，S0时，根据复合判据可知，高温时HTS0，即高温条件下，反应能自发进行，C项错误；由H0知，HTS0，S0 BHTS0CHTS0，S0 DHTS0，S06解析：由焓判据和熵判据组成的复合判据适合于所有过程，该条件下，蔗糖溶于水能够自发进行，故HTS0；蔗糖分子由规则的晶体状态变为能自由移动的“无序”状态，为熵增加的过程。答案：B7下列说法或解释错误的是()A“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅是因为发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H0C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D对于反应N2H4(l)=N2(g)2H2(g)H50.6 kJmol1，它在任何温度下都是自发的7解析：A项，由该反应为反应前后气体体积减小的反应可知S0，又反应在低温下自发进行，推知H0，由反应不能自发进行可知HTS0，即HTS0，故正确；C项，催化剂不能改变化学反应的方向，只能改变化学反应速率，故错误；D项，H0，故正确。答案：C8下列有关说法正确的是()ASO2(g)H2O(g)=H2SO3(l)，该过程熵值增大BSO2(g)=S(s)O2(g)H0，S0，该反应能自发进行CSO2(g)2H2S(g)=3S(s)2H2O(l)H0，S0，反应不能自发进行，B项不正确；C项中是一个H0，S0的反应，由HTS可知，反应在低温下能自发进行，C项正确；D项中K，不正确。答案：C9灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以用于制造器皿。已知在0 、100 kPa条件下，白锡转化为灰锡的H2 180.9 J/mol，S6.61 J/(molK)。现把由白锡制成的器皿在0 、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用()A会 B不会C不能确定 D升高温度才会9解析：在等温、等压条件下，自发反应总是向着HTS0的方向进行，直至达到平衡状态。在0 、100 kPa条件下，白锡转化为灰锡的HTS2 180.9 J/mol273 K6.61 J/(molK)376.37 J/mol0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。答案：A10已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为：HTS0反应不能自发进行设反应A(s)=D(g)E(g)HTS(4 50011T) Jmol1，要防止反应发生，温度必须()A高于409 KB低于136 KC高于136 K而低于409 KD低于409 K10解析：要防止反应发生，需满足HTS0的条件，解不等式得T409 K。答案：A11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炭和氧气反应生成CO(g)，S0CH2O(g)变成液态水，S0DCaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)，S011答案：C1225 和1.01105 Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/mol，自发进行的原因是()A是吸热反应B是放热反应C是熵减少的反应D熵增大效应大于能量效应12答案：D二、非选择题(52分)13(12分)有A、B、C、D四个反应：反应ABCDH/kJ/mol10.51.8012611.7S/J/(molK)30.0113.084.0105.0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_。13解析：本题考查了化学反应的复合判据。由焓判据和熵判据组合的复合判据HTS适合于所有过程和反应。当HTS0，反应不能自发进行。在任何温度下都能自发进行的反应，HTS恒小于0，即H0，满足此条件的为反应C；任何温度下都不能自发进行的反应，HTS恒大于0，即H0，S350 K，即t77 时，HTS0，反应能自发进行；反应D的复合判据HTS11 700 J/molT105.0 J/(molK)，当T111.4 K，即t161.6 时，HTSH2SeO4H2TeO4；氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合；由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图请回答下列问题：(1)H2与硫化合的反应_热量(填“放出”或“吸收”)；(2)已知H2Te分解反应的S0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：_；(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是_(填序号)。14解析：(1)由图示可知H2与硫化合的反应H0，H2Te分解时S0，则化合生成H2Te的S0, 故反应不能自发进行。答案：(1)放出(2)因为化合时H0，S0，故反应不能自发进行(3)15(14分)(1)化学反应：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H(298 K)178.2 kJ/mol，S(298 K)169.6 J/(molK)，常温下该反应_ (填“能”或“不能”)自发进行，CaCO3分解反应要自发进行，温度T应高于_K。(2)化学反应2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，H113.0 kJ/mol，S145.3 J/(molK)，反应在常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。(3)求反应2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)标准熵变。已知：HCl(g)的S186.6 J/(molK)，H2(g)的S130 J/(molK)，Cl2(g)的S223 J/(molK)，S_。15答案：(1)不能1 051(2)能(3)20.2 Jmol1K116(16分)已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)C(s)，T980 K时，HTS0。当体系温度低于980 K时，估计HTS_0(填“大于”“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K时，估计HTS_0。(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g)2H2O(g)H(298.15 K)94.0 kJ/mol，S(298.15 K)75.8 J/(molK)，设H和S不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是_。16解析：(1)C(s)CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应，H0，则2CO(g)CO2(g)C(s)为放热反应，H0，且该反应S0，则当T980 K时，HTS980 K时，HTS0。(2)由题给信息，要使反应能自发进行，需有HTS0，即94.0 kJ/molT75.8 J/(molK)103 kJ/J0，则T1.24103 K。答案：(1)小于大于(2)小于1 240 K