課時(shí)2-13-化學(xué)反應(yīng)的方向(人教版2019)_第1頁
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文檔簡介

③碳銨的分解:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9kJ·mol-1既不吸熱也不放熱的自發(fā)過程兩種理想氣體的混合,如:兩個(gè)廣口瓶中分別盛有氯氣和氫氣,開始時(shí)中間用玻璃片隔開,當(dāng)抽掉玻璃片后,可以觀察到盛放氯氣的瓶內(nèi)氣體顏色逐漸變淺,而盛放氫氣的瓶內(nèi)顯現(xiàn)出了淺黃綠色,最后兩瓶中氣體的顏色相同結(jié)論ΔH<0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,但自發(fā)反應(yīng)不一定要△H<0。因此,焓變只是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素,但不是惟一因素。只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)方向是不全面的【對點(diǎn)訓(xùn)練2】1、下列關(guān)于焓變與反應(yīng)方向的敘述中正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)的焓變與其反應(yīng)的方向無關(guān)B.化學(xué)反應(yīng)的焓變直接決定了反應(yīng)的方向C.反應(yīng)焓變?yōu)檎禃r(shí)不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行D.焓變?yōu)樨?fù)值的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行2、以下自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來解釋的是()A.硝酸銨自發(fā)溶于水B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)ΔH=+109.8kJ·mol-1C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-13、下列過程的方向能用焓判據(jù)判斷的是()A.濕的衣服經(jīng)過晾曬變干B.硝酸銨溶于水C.水蒸氣凝結(jié)成水D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0三、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與熵變的關(guān)系1、熵、熵變的概念(1)熵的概念:自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序,體系的混亂度增大。體系的混亂度常用熵來描述,熵的概念是表示體系的混亂或無序程度的物理量,其符號為S。熵值越大,體系的混亂度越大(2)熵變:生成物與反應(yīng)物的熵值之差,用ΔS表示2、影響熵大小的因素(1)同一條件下,不同的物質(zhì)熵值不同(2)同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)及外界條件有關(guān),對同一種物質(zhì)不同狀態(tài)時(shí)熵值大小為S(g)>S(l)>S(s)(3)物質(zhì)的量越大,分子數(shù)越多,熵值越大(4)反應(yīng)過程中氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)是熵增大(5)固體的溶解過程、墨水?dāng)U散過程和氣體擴(kuò)散過程是熵增大3、熵判據(jù):在與外界隔離的體系中,自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大,即熵變(符號ΔS)大于零,這個(gè)原理叫做熵增原理。在用熵變來判斷過程的方向時(shí),就稱為熵判據(jù)(1)當(dāng)ΔS>0時(shí),反應(yīng)為熵增反應(yīng),在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行(2)當(dāng)ΔS<0時(shí),反應(yīng)為熵減反應(yīng),在一定條件下不能自發(fā)進(jìn)行4、熵變與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的關(guān)系①許多熵增的反應(yīng)是自發(fā)的(多是氣體分子數(shù)目增多的反應(yīng)),如:2KClO3eq\o(=,\s\up11(MnO2),\s\do4(△))2KCl+3O2↑②有些熵減的反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行,如:Ca(OH)2(aq)+CO2(g)=CaCO3(s)+H2O(l)自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎?2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),是自發(fā)反應(yīng),但該反應(yīng)是熵減的反應(yīng)結(jié)論△S>0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,自發(fā)反應(yīng)不一定要△S>0,。因此,熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素,但不是惟一因素【對點(diǎn)訓(xùn)練3】1、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的熵變的敘述正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向無關(guān)B.化學(xué)反應(yīng)的熵變直接決定了反應(yīng)的方向C.熵值增大的反應(yīng)都是混亂度增大的反應(yīng)D.能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)熵值都增大2、下列對熵變的判斷中不正確的是()A.少量的食鹽溶于水中:ΔS>0B.炭和氧氣反應(yīng)生成CO(g):ΔS>0C.氣態(tài)水變成液態(tài)水:ΔS>0D.CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g):ΔS>03、在25℃、1.01×105Pa下,反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7kJ·mol-1能自發(fā)進(jìn)行的合理解釋是()A.該反應(yīng)是分解反應(yīng)B.該反應(yīng)的熵增效應(yīng)大于焓變效應(yīng)C.該反應(yīng)是熵減反應(yīng)D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)四、自由能與化學(xué)反應(yīng)的方向1、自由能變化:符號為ΔG,單位為kJ·mol-1。2、自由能變化與焓變、熵變的關(guān)系:ΔG=ΔH-TΔS。ΔG不僅與焓變有關(guān),還與溫度有關(guān)3、反應(yīng)方向與自由能的關(guān)系:化學(xué)反應(yīng)總是向著自由能減小的方向進(jìn)行,直到體系達(dá)到平衡。(1)當(dāng)ΔG<0時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行(2)當(dāng)ΔG=0時(shí),反應(yīng)處于平衡狀態(tài)(3)當(dāng)ΔG>0時(shí),反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)熱熵值反應(yīng)的自發(fā)性ΔH<0ΔS>0所有溫度都自發(fā)進(jìn)行ΔH<0ΔS<0低溫下溫度能自發(fā)進(jìn)行ΔH>0ΔS>0高溫下時(shí)能自發(fā)進(jìn)行ΔH>0ΔS<0所有溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行【微點(diǎn)撥】①焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),又都不能獨(dú)立地作為自發(fā)性的判據(jù),要判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,必須綜合考慮體系的焓變和熵變②根據(jù)ΔH-TΔS<0判斷的只是反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的可能性,具體的反應(yīng)能否實(shí)際發(fā)生,還涉及化學(xué)反應(yīng)速率的問題【對點(diǎn)訓(xùn)練4】1、某反應(yīng)2AB(g)C(g)+3D(g)在高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,其逆反應(yīng)在低溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的正反應(yīng)的ΔH、ΔS應(yīng)為()A.ΔH<0、ΔS>0B.ΔH<0、ΔS<0C.ΔH>0、ΔS>0D.ΔH>0、ΔS<02、反應(yīng):CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某溫度下自發(fā)向右進(jìn)行,若反應(yīng)的|ΔH|=17kJ·mol-1,|ΔH-TΔS|=17kJ·mol-1,則下列正確的是()A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0D.ΔH<0,ΔH-TΔS<03、下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()A.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)ΔH=+163kJ·mol-1B.Ag(s)+eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH=-127kJ·mol-1C.HgO(s)=Hg(l)+eq\f(1,2)O2(g)ΔH=+91kJ·mol-1D.H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)+H2O(l)ΔH=-98kJ·mol-1【課后作業(yè)】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2、下列說法完全正確的是()A.自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)均是放熱反應(yīng)B.ΔS為正值的反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行C.物質(zhì)的量增加的反應(yīng),ΔS為正值D.CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g):ΔS>03、下列反應(yīng)屬于非自發(fā)反應(yīng)的是()A.鈉與水反應(yīng)B.氫氣在氧氣中燃燒生成水C.水分解變成氫氣和氧氣D.氨氣和氯化氫相遇變成氯化銨4、下列說法正確的是()A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)都是非自發(fā)的B.自發(fā)反應(yīng)的現(xiàn)象一定非常明顯,非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小C.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0D.反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>05、下列說法正確的是()A.在常溫下,放熱反應(yīng)一般能自發(fā)進(jìn)行,吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行B.NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.7kJ·mol-1,能自發(fā)進(jìn)行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向C.因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)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(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向6、下列關(guān)于焓判據(jù)和熵判據(jù)的說法中,不正確的是()A.放熱的自發(fā)過程可能是熵減小的過程,吸熱的自發(fā)過程一定為熵增加的過程B.=-1在常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行C.在室溫下碳酸鈣的分解反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,但同樣是這個(gè)吸熱反應(yīng)在較高溫度(1200K)下則能自發(fā)進(jìn)行D.放熱過程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的過程一定是自發(fā)的7、碳酸銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣,下列說法正確的是()A.碳酸銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體,使體系的熵增加B.碳酸銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量C.碳酸銨分解是吸熱反應(yīng),根據(jù)焓判據(jù)不能自發(fā)分解D.碳酸鹽都不穩(wěn)定,都能自發(fā)分解8、下列說法不正確的是()A.焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的因素,放熱反應(yīng)具有自發(fā)進(jìn)行的傾向B.在同一條件下物質(zhì)有不同的熵值,其體系的混亂程度越大,熵值越大C.自發(fā)反應(yīng)是指不需要條件就能發(fā)生的反應(yīng)D.一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與焓變和熵變的共同影響有關(guān)9、某化學(xué)反應(yīng)的ΔH=-122kJ·mol-1,ΔS=-431J·mol-1·K-1,則以下關(guān)于此反應(yīng)的自發(fā)性描述中正確的是()A.在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B.僅在低溫下能自發(fā)進(jìn)行C.僅在高溫下能自發(fā)進(jìn)行D.在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行10、“熵”表示體系的混亂度,它的符號是“S”。下列變化中,ΔS<0的是()A.3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)B.2NO2(g)=N2O4(l)C.2IBr(l)=I2(s)+Br2(g)D.(NH4)2CO3(s)=2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)11、下列關(guān)于自發(fā)過程的敘述中,正確的是()A.只有不需要任何條件就能夠自動進(jìn)行的過程才是自發(fā)過程B.需要加熱才能夠進(jìn)行的過程肯定不是自發(fā)過程C.同一可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)在不同條件下都有自發(fā)的可能D.非自發(fā)過程在任何條件下都不可能變?yōu)樽园l(fā)過程12、有一化學(xué)平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如圖表示的是A的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是()A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH<0,ΔS>0C.ΔH>0,ΔS<0D.ΔH<0,ΔS<013、一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ/mol)的變化,關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是()A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH>0,ΔS<0C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>014、合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH,若該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行,則有關(guān)該反應(yīng)的ΔH、ΔS判斷正確的是()A.ΔH<0ΔS<0B.ΔH<0ΔS>0C.ΔH>0ΔS<0 D.ΔH>0ΔS>015、現(xiàn)有反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0,下列有關(guān)說法正確的是()A.ΔH>0的化學(xué)反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行B.該反應(yīng)熵增大(即ΔS>0)C.該反應(yīng)在任何條件下一定能自發(fā)進(jìn)行D.自發(fā)過程一定使體系的熵增大16、某溫度下,反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=57.0,現(xiàn)向此溫度下的真空容器中充入0.2mol·L-1H2(g)、0.5mol·L-1I2(g)及0.3mol·L-1HI(g),則下列說法中正確的是()A.反應(yīng)正好達(dá)到平衡B.反應(yīng)向左進(jìn)行C.反應(yīng)向某方向進(jìn)行一段時(shí)間后K<57.0D.反應(yīng)向某方向進(jìn)行一段時(shí)間后c(H2)<0.2mol·L-117、對于化學(xué)反應(yīng)方向的判斷,下列說法中正確的是()A.溫度、壓強(qiáng)一定時(shí),放熱的熵減小的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行B.溫度、壓強(qiáng)一定時(shí),焓因素和熵因素共同決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向C.反應(yīng)焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素D.固體的溶解過程與熵變無關(guān)18、1)()A.會變成灰錫B.不會變成灰錫C.不能確定 D.升高溫度才會變成灰錫19、下列內(nèi)容與結(jié)論相對應(yīng)的是()選項(xiàng)內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2O(l)ΔS>0B硝酸銨溶于水可自發(fā)進(jìn)行因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔS>0C一個(gè)反應(yīng)的ΔH>0,ΔS>0反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行DH2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=-271kJ·mol-1ΔS=+8J·mol-1·K-1反應(yīng)在任意溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行20、在1000K時(shí),已知反應(yīng)Ni(s)+H2O(g)NiO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)K=0.059,當(dāng)水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時(shí),此反應(yīng)()A.已達(dá)到平衡狀態(tài)B.未達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)正向進(jìn)行C.未達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)逆向進(jìn)行D.無法確定21、某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對某類反應(yīng)[aA(g)+bB(g)cC(g)]的化學(xué)平衡的影響,得到如下圖像(圖中p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量,α表示轉(zhuǎn)化率)。分析圖像,回答下列問題:(1)在反應(yīng)Ⅰ中,若p1>p2,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),且為氣體分子數(shù)________(填“減小”或“增大”)的反應(yīng);若此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則必須滿足的條件是__________________(2)在反應(yīng)Ⅱ中,T1________(填“>”“<”或“=”)T2,該反應(yīng)的正反應(yīng)為____________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)22、已知一個(gè)可逆反應(yīng),若正反應(yīng)為自發(fā)過程,則其逆反應(yīng)為非自發(fā)過程,反之,亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)+C(s),T=980K時(shí),ΔH-TΔS=0。當(dāng)體系溫度低于980K時(shí),估計(jì)ΔH-TΔS________0(填“大于”“小于”或“等于”,下同);當(dāng)體系溫度高于980K時(shí),估計(jì)ΔH-TΔS________0(2)電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)為SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)ΔH(298.15K)=-94.0kJ·mol-1、ΔS(298.15K)=-75.8J·mol-1·K-1,設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變化,則此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度范圍是_______23、已知在100kPa、298.15K時(shí)石灰石發(fā)生分解反應(yīng):CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH=+178.3kJ·mol-1ΔS=+160.4J·mol-1·K-1,則(1)該反應(yīng)________(填“能”、“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”、“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________24、回答下列問題:(1)汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g)。已知該反應(yīng)的ΔH>0,簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù):________________________________(2)下列反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是________a.CO(g)=C(s)+eq\f(1,2)O2(g)b.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)c.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)d.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)【化學(xué)反應(yīng)的方向】答案【對點(diǎn)訓(xùn)練1】1、C。解析:紅墨水滴入清水中能使整杯水變紅、冰在室溫下融化為水、鐵器在潮濕空氣中生銹等過程都是自發(fā)進(jìn)行的,A、B、D屬于自發(fā)進(jìn)行的變化,而水電解生成氫氣和氧氣的反應(yīng)必須通電電解才可以進(jìn)行,不屬于自發(fā)過程,C項(xiàng)不屬于自發(fā)進(jìn)行的變化。2、A。解析:判斷某反應(yīng)是否自發(fā),只是判斷反應(yīng)的方向,與是否會發(fā)生、反應(yīng)的快慢、反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān)。3、C。解析:在一定條件下,不用借助外力即可自發(fā)進(jìn)行的過程為自發(fā)過程,所以自發(fā)過程也是需要特定的條件,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)在不同的條件下,可以向不同方向自發(fā)進(jìn)行,C項(xiàng)正確;改變條件,可以使非自發(fā)過程轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)過程,D項(xiàng)錯(cuò)誤?!緦c(diǎn)訓(xùn)練2】1、C。解析:可逆反應(yīng)的兩個(gè)反應(yīng)其焓變的數(shù)值相等,但是符號(變化趨勢)相反,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;焓變對反應(yīng)方向有直接影響,但不能決定反應(yīng)進(jìn)行的方向,B項(xiàng)錯(cuò)誤;焓變?yōu)樨?fù)值的反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行,但有的也不是自發(fā)反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;焓變?yōu)檎?,吸收熱量,體系能量升高,不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,C項(xiàng)正確。2、D。解析:焓判據(jù)能夠說明放熱反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng),而A、B、C三項(xiàng)中的自發(fā)過程均為吸熱過程,顯然不能單用焓判據(jù)來解釋,只有D項(xiàng)可以用焓判據(jù)來解釋。3、C。解析:濕衣服晾曬變干是衣服中的水吸收能量變?yōu)樗魵獾倪^程,不能用焓判據(jù)判斷;硝酸銨溶于水為熵增加的過程,不能用焓判據(jù)判斷;水蒸氣凝結(jié)為水放出熱量,可用焓判據(jù)判斷;CaCO3分解為吸熱反應(yīng),不能用焓判據(jù)判斷?!緦c(diǎn)訓(xùn)練3】1、C。解析:A項(xiàng),化學(xué)反應(yīng)有利于向熵增方向自發(fā)進(jìn)行,故A錯(cuò);B項(xiàng),熵變不是判斷化學(xué)反應(yīng)方向的唯一判據(jù),故B錯(cuò);D項(xiàng),能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)也有熵減的反應(yīng),如NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s),故D錯(cuò)。2、C。解析:食鹽溶于水是典型的熵增加過程;2C(s)+O2(g)=2CO(g),氣體的物質(zhì)的量增大,為熵增加的反應(yīng);氣態(tài)水變成液態(tài)水是體系混亂度減小的過程,為熵減小的過程;CaCO3(s)的分解產(chǎn)生了氣體,為熵增加的反應(yīng)。3、B。解析:該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),不能只用焓判據(jù)來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,該反應(yīng)過程中熵增大,是熵增反應(yīng)。該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)的熵增效應(yīng)大于焓變效應(yīng)?!緦c(diǎn)訓(xùn)練4】1、C。解析:由ΔG=ΔH-TΔS<0能自發(fā)知,高溫自發(fā),低溫不自發(fā)的為ΔH>0、ΔS>0。2、A。解析:該反應(yīng)在一定溫度下能夠自發(fā)的向右進(jìn)行,這說明ΔH-TΔS一定小于0,根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的ΔS>0,所以如果ΔH<0,則該反應(yīng)在任何溫度下都是自發(fā)進(jìn)行的,而該反應(yīng)在一定溫度下能夠自發(fā)的向右進(jìn)行,因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH>0,故選A。3、D。解析:反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的前提條件是反應(yīng)的ΔH-TΔS<0,溫度的變化可能使ΔH-TΔS的符號發(fā)生變化。對于A項(xiàng),ΔH>0,ΔS<0,在任何溫度下,ΔH-TΔS>0,即任何溫度下,反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行;對于B項(xiàng),ΔH<0,ΔS<0,在較低溫度下,ΔH-TΔS<0,即反應(yīng)溫度不能過高;對于C項(xiàng),ΔH>0,ΔS>0,若使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,即ΔH-TΔS<0,必須提高溫度,即反應(yīng)只有在較高溫度時(shí)能自發(fā)進(jìn)行;對于D項(xiàng),ΔH<0,ΔS>0,在任何溫度下,ΔH-TΔS<0,即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行?!菊n后作業(yè)】1、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、D。解析:有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行,如(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g),故A錯(cuò);熵變與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),但不能獨(dú)立地作為反應(yīng)是否自發(fā)的判據(jù),故B錯(cuò);物質(zhì)的量增加的反應(yīng),其混亂度不一定增加,即ΔS不一定為正值,如2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s),故C錯(cuò);CaCO3(s)的分解產(chǎn)生了氣體,為熵增加反應(yīng),故D正確。3、C4、C。解析:不能僅僅根據(jù)焓變判斷反應(yīng)的自發(fā)性,放熱反應(yīng)不一定都是自發(fā)進(jìn)行的,吸熱反應(yīng)也可能是自發(fā)進(jìn)行的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),其現(xiàn)象不一定非常明顯,非自發(fā)反應(yīng)的熵不一定減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行可知,該反應(yīng)的ΔH-TΔS>0,又知該反應(yīng)ΔS>0,則該反應(yīng)的ΔH>0,C項(xiàng)正確;反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS<0,因ΔS<0,則ΔH<0,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、B。解析:有些熵增大的吸熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,如NH4HCO3的分解,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;分析一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性要將焓變和熵變綜合起來,即利用復(fù)合判據(jù)進(jìn)行判斷,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中使用催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,不能改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。6、D。解析:放熱的自發(fā)過程可能熵減小,吸熱的自發(fā)過程是熵增加的過程,A項(xiàng)正確;根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS=-444.3kJ·mol-1-298K×(-280.1×10-3kJ·mol-1·K-1)≈-360.83kJ·mol-1<0,此時(shí)焓變對反應(yīng)的方向起決定性作用,常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;碳酸鈣分解反應(yīng)的ΔH>0且ΔS>0,同樣根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0可知在高溫下可自發(fā)進(jìn)行,C項(xiàng)正確;焓減小或熵增的過程不一定都是自發(fā)進(jìn)行的,有的反應(yīng)需在外力作用下才能進(jìn)行,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、A。解析:碳酸銨分解是吸熱反應(yīng),因此不能用焓判據(jù)來解釋反應(yīng)的自發(fā)性,其反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,是因?yàn)轶w系中氨氣的生成使熵增大。]8、C。解析:ΔH-TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與焓變和熵變的共同影響有關(guān),焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素,放熱反應(yīng)具有自發(fā)進(jìn)行的傾向,但不一定自發(fā),A、D正確;根據(jù)熵增原理,體系的混亂程度越大,熵值越大,B正確;自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生,C錯(cuò)誤。9、B。解析:ΔH<0,ΔS<0時(shí)低溫有利于自發(fā)進(jìn)行。10、B。解析:氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)ΔS<0。11、C。解析:A項(xiàng),自發(fā)過程可能需要在一定條件下自發(fā)進(jìn)行,如木炭的燃燒,故A錯(cuò);B項(xiàng),木炭的燃燒是需要加熱的自發(fā)過程,故B錯(cuò);D項(xiàng),CaCO3eq\o(=,\s\up8(高溫))CaO+CO2↑屬于在高溫下進(jìn)行的非自發(fā)過程,故D錯(cuò)。]12、C。解析:由圖像知壓強(qiáng)越大,A的轉(zhuǎn)化率越高,故m+n>p+q,故為ΔS<0;溫度越高,A的轉(zhuǎn)化率越大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故ΔH>0。13、C14、A。解析:一般來說,化合反應(yīng)的焓變小于0,氣體體積減小的反應(yīng)ΔS<0。該反應(yīng)是氣體體積減小的化合反應(yīng),所以ΔH<0,ΔS<0。]15、B。解析:ΔH>0的化學(xué)反應(yīng)也有能自發(fā)進(jìn)行的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)正確;該反應(yīng)只有在高溫條件下才能自發(fā)進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤;自發(fā)過程也有使體系的熵減小的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。16、D。解析:Q=eq\f(0.3mol·L-12,0.2mol·L-1×0.5mol·L-1)=0.9,故Q<K,反應(yīng)向右進(jìn)行。17、B。解析:化學(xué)反應(yīng)的方向由焓變和熵變共同決定,不能僅用焓變或熵變判斷反應(yīng)的方向。18、A。解析:在等溫、等壓條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向著ΔH-TΔS<0的方向進(jìn)行,直至達(dá)到平衡狀態(tài)。因此,在0℃、100kPa條件下,白錫會不會變?yōu)榛义a的問題就轉(zhuǎn)化為求算反應(yīng):白錫→灰錫的ΔH-TΔS值的問題。ΔH-TΔS=-2180.9J·mol-1-273K×(-6.61J·mol-1·K-1)=-376.37J·mol-1<0,因此在該條件下白錫會變?yōu)榛义a。19、B。解析:

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