第二章第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向

學(xué)校:姓名：班級(jí):考號(hào)：

一、單選題

1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的燃變的敘述正確的是

A.化學(xué)反應(yīng)的牖變與反應(yīng)的方向無關(guān)

B.化學(xué)反應(yīng)的燧變直接決定了反應(yīng)的方向

C.端值增大的反應(yīng)都是混亂度增大的反應(yīng)

D.嫡值增大的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行

2.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，下列說法中錯(cuò)誤的是

A.非自發(fā)過程在一定條件下可能變成自發(fā)過程

B.若△H>0,ZkSVO,任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行

C.若△H<0,AS>0,任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

D.需要加熱才能夠進(jìn)行的過程肯定不是自發(fā)過程

3.反應(yīng)進(jìn)行的方向是化學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要組成部分之一、下列說法中正確的是

A.AH>0,AS>0的反應(yīng)一定可以自發(fā)進(jìn)行

B.根據(jù)反應(yīng)的自發(fā)性可以預(yù)測該反應(yīng)發(fā)生的快慢

C.可逆反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)，正反應(yīng)具有自發(fā)性，AH一定小于零

D.常溫下，反應(yīng)C⑸+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的AH〉。

4.工業(yè)上制備金屬鉀的反應(yīng)為KCI+NaUNaCl+K,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度通

常為850。以相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，下列說法錯(cuò)誤的是

物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃

Na97.8883

K63.7774

NaCl801.01413

KC17701500

A.Na比K活潑B.該反應(yīng)的△H>0

C.該反應(yīng)的AS〉。D.該條件下△H-Tas<o

5.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說法中正確的是

試卷第1頁，共4頁

A.hnolSC>3在不同狀態(tài)時(shí)的燃值:S[SO3(S)]>S[SO3(l)]>S[SO3(g)]

B.常溫下，反應(yīng)C(s)+C0z(g)=2C0(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的AH>0

C.凡是需要加熱的反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行

D.反應(yīng)2KClO.(s)=2KCl(s)+3CO2(g)AH>0能否自發(fā)進(jìn)行與溫度無關(guān)

6.下列說法正確的是

A.相同溫度和壓強(qiáng)下，燃值：lmolC(s,金剛石)>lmolC(s,石墨)

B.Ca(g)——>Ca?+(g)+2eAH<0

C.NH,NOj溶于水，AH<0

D.分子間氫鍵數(shù)量：lmolH2O(g)<lmolH2O(l)<lmolH2O(s)

7.我國科學(xué)家通過雙功能催化劑催化水煤氣變換反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

AH<O,此時(shí)該反應(yīng)總端變記作as。低溫即可獲得高轉(zhuǎn)化率和高反應(yīng)速率，反應(yīng)過程示

意圖如圖：

出,AH3^

ASiASoAS3AS4

狀態(tài)i狀態(tài)n狀態(tài)HI狀態(tài)iv狀態(tài)v

匚)^^?催化劑OHOceo

下列說法不正確的是

A.△H=AHI+AH2+AH3+AH4

B.△S=AS|+AS2-*~AS3+AS4

c.狀態(tài)in—狀態(tài)iv過程的△S3V0,AH3<O

D.催化劑的使用使反應(yīng)放出熱量增多，溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快

8.已知體系自由能變化AG=AH-TAS,AG〈O時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行.兩個(gè)氫化反應(yīng)的AG與

溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是

試卷第2頁，共4頁

A.反應(yīng)①的AS<0

B.反應(yīng)②在600久時(shí)的反應(yīng)速率很快

C.溫度大于1000。（2時(shí)，反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行

D.反應(yīng)②的M>0

二、填空題

9.正確判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向?qū)τ谏a(chǎn)實(shí)踐具有重要的意義?；卮鹣铝袉栴}：

（1）用釘?shù)呐浜衔镒鞔呋瘎欢l件下可直接光催化分解CO?,發(fā)生反應(yīng)：

2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）,該反應(yīng)的AH.（填“>”、"V”或下同）0,AS_

0,在低溫下，該反應(yīng)________（填“能”或“不能”）自發(fā)進(jìn)行。

（2）超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化

技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,反應(yīng)的方程式為

2NO+2CO^=±2CO2+N2O反應(yīng)在常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的兇（填

y或“=”）0。

（3）某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的AS（填“>”或“<"）0。

10.已知在100kPa、298.15K時(shí)石灰石分解反應(yīng)CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）A”=+

178.3kJmor1AS=160.4Jmor'K-',則：

（1）該反應(yīng)______（填"能”或"不能”）自發(fā)進(jìn)行；

（2）據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度（填“能”或“否”）成為反應(yīng)方向的決定因素；

（3）若溫度能決定反應(yīng)方向，則該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為。

三、原理綜合題

11.工業(yè)上，利用乙醇催化氧化制備乙醛，其化學(xué)原理如下：

反應(yīng)I：2cH3CHqH（g）+C）2（g）3^2CH3CHO（g）+2HQ（g）（主反應(yīng)）AHvO。

反應(yīng)H：CH3cH20H（g）+O2（g）m^+CH3coOH（g）+Hq（g）（次反應(yīng)）AH<0。

⑴反應(yīng)I的AS（填或"="）0；下列對(duì)反應(yīng)I判斷正確的是（填字

母）。

A.較高溫度下自發(fā)反應(yīng)B.較低溫度下自發(fā)反應(yīng)

C.任何溫度下都自發(fā)反應(yīng)D.任何溫度下都不自發(fā)反應(yīng)

⑵采用此法制備乙醛時(shí)，理論上，乙醇蒸氣與空氣的最佳體積比為1：。（己知

試卷第3頁，共4頁

空氣中體積分?jǐn)?shù)為20%）

（3）反應(yīng)I達(dá)到平衡后，為了提高乙醇的轉(zhuǎn)化率和乙醛產(chǎn)率，可以采用的措施是

（填字母）。

A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.增大。2濃度D.分離產(chǎn)物E.選擇高效催化

劑

（4）在1L恒容密閉容器中充入xmolCH￡H2OH（g）、ymol（X）2（g）、JTnolOO2（g）,在一

定條件下發(fā)生反應(yīng)I,乙醇轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖所示。

①a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中乙醛的體積分?jǐn)?shù)為.（用代數(shù)式表示）。

②T°K之前，隨著溫度升高，乙醇的轉(zhuǎn)化率增大，其主要原因是.

③T,之后，隨著溫度升高，乙醇的轉(zhuǎn)化率降低，可能的原因是..（填代號(hào)）。

A.反應(yīng)活化能增大B.平衡常數(shù)減小C.△，減小D.催化劑的選擇性降

低

試卷第4頁，共4頁

參考答案：

1.C

【詳解】A.AS>0的反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行，所以牖變與反應(yīng)的方向有關(guān)，A錯(cuò)誤；

B.烯變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素，但不是唯一因素，B錯(cuò)誤；

C.烯是描述混亂度的物理量，端值增大，混亂度增大，C正確；

D.嫡變和焰變共同影響反應(yīng)的自發(fā)性，端增的反應(yīng)不一定能自發(fā)，D錯(cuò)誤；

答案選C。

2.D

【詳解】A.非自發(fā)過程在一定條件下可能變成自發(fā)過程，如銅和稀硫酸在電解條件下可發(fā)生,

故A正確；

B.若△!!>(),AS<0,則△H-TaS>0任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行，故B正確；

C.若△?!<(),AS>0,則△H-T^SvO任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行，故C正確；

D.需要加熱才能夠進(jìn)行的過程可能是自發(fā)過程，如碳酸鈣高溫分解，故D錯(cuò)誤；

故答案為：D

3.D

【詳解】A.AG<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，由AG=A〃-TAS可知，若A/7>0,AS>0,則在低

溫下AG可能大于0,反應(yīng)非自發(fā)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)的自發(fā)性只能判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)的快慢，B項(xiàng)錯(cuò)誤：

C.可逆反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)，由△G=A〃-TAS可知，若A//>0,AS>0且高溫條件下正反應(yīng)

具有自發(fā)性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.△”-TAS>0,反應(yīng)非自發(fā)進(jìn)行，反應(yīng)AS〉。，滿足A//-TAS>0,則A”〉。，D項(xiàng)正

確；

故選D。

4.A

【詳解】A.金屬性K>Na,故K比Na活潑，A錯(cuò)誤；

B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此，該反應(yīng)的△!!>(),B正確；

C.反應(yīng)溫度為850。(3時(shí)，根據(jù)表格數(shù)據(jù)，Na、NaCkKC1均為液態(tài)，而K為氣態(tài)，隨著反

應(yīng)的進(jìn)行，氣體增多，燧增大，因此該反應(yīng)的△$>(),C正確；

D.該反應(yīng)在高溫下可以自發(fā)進(jìn)行，因此△H-TZ\S<0,D正確；

答案選A。

答案第1頁，共5頁

5.B

【詳解】A.物質(zhì)聚集狀態(tài)不同，燧值不同，S(g)>S(l)>S(s),ImolSOS?在不同狀態(tài)時(shí)的

裾值:S[SO3(s)]<S[SO3(l)]<S[SO,(g)],A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.反應(yīng)的自發(fā)性由焰變和畸變共同決定，該反應(yīng)AS>0,常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明高溫

TAG=AH-TAS<0,所以該反應(yīng)的AH>0,B項(xiàng)正確；

C.反應(yīng)的自發(fā)性由焰變和燧變共同決定，當(dāng)AG=AH-TAS<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，與是否

需要加熱沒有必然聯(lián)系，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.AH>0sAS>0,由AG=AH-TAS<0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，可知題述反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行

與溫度有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選Bo

6.D

【詳解】A.由于金剛石中C的排列比石墨中的C的排列更有序，所以

lmolC(s,金剛石)的嫡值<ImolC卜,石墨),A錯(cuò)誤;

B.原子失電子變成離子需要吸收熱量，則Ca(g)—>Ca2t(g)+2e-0<jAH>O,B錯(cuò)誤；

C.NH,NO,溶于水為吸熱過程，故AH>0,C錯(cuò)誤；

D.冰t液態(tài)水t水蒸氣，破壞分子間氫鍵和范德華力，分子間氫鍵數(shù)量：

lmolH2O(s)>lmolH2O(l)>lmolH2O(g),D正確；

故選D。

7.D

【詳解】A.根據(jù)蓋斯定律，狀態(tài)I至V之和等于總反應(yīng)，則△H=4H|+Z\H2+aH3+aH4,A

正確；

B.由A分析可知，△s=aSi+z\S2+z\S3+^S4，B正確；

C.狀態(tài)HI—狀態(tài)IV反應(yīng)后微粒數(shù)減少，△S3VO；總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，狀態(tài)I-狀態(tài)II、狀

態(tài)II一狀態(tài)in、狀態(tài)IV-狀態(tài)v分別涉及斷鍵、斷鍵、脫離過程均為吸熱過程，則.狀態(tài)HIT

狀態(tài)IV為放熱過程，△H3O,C正確；

D.催化劑的使用不會(huì)改變反應(yīng)的焰變，D錯(cuò)誤；

故選D?

8.C

答案第2頁，共5頁

【分析】由圖象分析可知：反應(yīng)①隨溫度的升高，AG逐漸減小；反應(yīng)②隨溫度的升高AG

逐漸增大，結(jié)合△G=A/7-TAS分析解答。

【詳解】A.反應(yīng)①隨溫度的升高，AG逐漸減小，則AS>0,故A錯(cuò)誤；

B.該題我們可以推測自發(fā)反應(yīng)時(shí)的溫度，但無法推測什么溫度的反應(yīng)快慢，故B錯(cuò)誤；

C.因AG<0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，反應(yīng)①在溫度大于1000。(2時(shí)AG<0,故此時(shí)反應(yīng)①能

自發(fā)進(jìn)行，故C正確；

D.根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，△，為該圖象的截距，而反應(yīng)而的截距小于0,故故D錯(cuò)

誤；

答案選C。

9.(1)>>不能

(2)<

(3)>

【詳解】(1)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和增加，所以AH>(),AS>0,

故低溫下AG=AH-TAS>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；

(2)因?yàn)锳S<0,jaAG=AH-TAS<0,故AHvO；

(3)吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，即AH>0QH-TAS<0,又知T>0,故AS〉。；

10.不能能1111.6K

【分析】化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，取決于焰變和嫡變的綜合判據(jù)，當(dāng)△H-T?aS<0時(shí)，依據(jù)

題干給出焰變及燧變計(jì)算△H-T?as數(shù)值，據(jù)此判斷反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。

［詳解］⑴該反應(yīng)的178.3kJ?mol-'-298.15Kx(M604kJ?mol」5=130.55mo「

I,即△H-T?as>o,所以不能自發(fā),

故答案為不能；

(2)該反應(yīng)的△"-7?△S=178.3kJ?molT-298.15KxO1604kJ?molTK-'=130.5k>mol-1,即

AH-T?AS>0,所以在100kPa、298.15K時(shí)，石灰石分解反應(yīng)為非自發(fā)反應(yīng)，但在高溫的

條件下能自發(fā)行進(jìn)，

故答案為能；

(3)要想反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行則需△"-「△SVO,178.3kJ?molT-Tx0.1604kJ?moliKT<0,解得

T>1111.6K,

故答案為1111.6K?

答案第3頁，共5頁

11.(1)>c

(2)2.5

(3)D

AY

(4)丁「7xlOO%平衡之前，升高溫度，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)一直向正方向進(jìn)行

5y+/x

B

【詳解】(1)反應(yīng)I氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，為AHVOCS〉。的反應(yīng)，根據(jù)AH-TASvO反應(yīng)能

自發(fā)進(jìn)行，則在任何溫度下，反應(yīng)I都能自發(fā)進(jìn)行，故選C；

(2)分析反應(yīng)I和反應(yīng)U可知，如果投入0?過多，會(huì)生成副產(chǎn)物乙酸。按反應(yīng)I的化學(xué)計(jì)量

數(shù)投入乙醇、。2體積比為最佳理論比。乙醇蒸氣、空氣的體積之比為

(3)A.反應(yīng)I的正反應(yīng)是放熱、氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)。升高溫度，平衡向左移動(dòng)，A項(xiàng)

不符合題意；

B.增大壓強(qiáng)，平衡向左移動(dòng)，B項(xiàng)不符合題意；

C.增大。2濃度，會(huì)加快副產(chǎn)物生成，乙醛的產(chǎn)率會(huì)降低，C項(xiàng)不符合題意；

D.分離產(chǎn)物，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)，D