1、第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進行的方向課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列說法不正確的是()A.鐵生銹和氫氣燃燒均為自發(fā)放熱過程B.冰融化的過程中,熵值增大C.無熱效應(yīng)的自發(fā)過程是不存在的D.同一物質(zhì)固態(tài)時熵值最小解析 鐵生銹和氫氣燃燒均為放出熱量的自發(fā)過程,A項正確;冰融化時有序性減弱,混亂度增加,即熵值增大,B項正確;物質(zhì)由有序轉(zhuǎn)化為無序時,不一定發(fā)生熱效應(yīng),如分子的擴散現(xiàn)象,C項錯誤;同一物質(zhì)在固態(tài)時有序性最高,熵值最小,D項正確。答案 C2.在圖1中A、B兩容器里,分別收集著一種理想氣體(二者不反應(yīng))。若將中間活塞打開,兩種氣體分子立即都分布在兩個容器中(如圖2所示)。這是一個不伴隨能量變化的自發(fā)過程。關(guān)

2、于此過程的下列說法不正確的是()A.此過程是自發(fā)可逆的B.此過程從有序到無序,混亂度增大C.此過程為自發(fā)過程,而且沒有熱量的吸收或放出D.此過程是向混亂程度增大的方向變化的過程,即熵增加的過程解析 氣體擴散過程中,混亂度增大,即S0,B項、D項正確;該變化過程自發(fā)進行,且沒有能量變化,即H=0,C項正確;氣體的擴散為自發(fā)過程,其逆過程不能自發(fā)進行,A項錯誤。答案 A3.下列變化中,S0的是()A.-10 液態(tài)水結(jié)冰B.金屬鈉與水反應(yīng)C.干冰(CO2)的升華D.CaCO3(s)分解為CaO(s)和CO2(g)解析 氣體液化、液體凝固是體系混亂度減小的過程,故A項S0;B項中有H2生成,D項中Ca

3、CO3固體分解有CO2氣體生成,均為熵增過程,S0。答案 A4.能用能量判據(jù)判斷下列過程方向的是()A.水總是自發(fā)地由高處往低處流B.放熱反應(yīng)容易自發(fā)進行,吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進行C.有序排列的火柴散落時成為無序排列D.多次洗牌以后,撲克牌毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大解析 水總是自發(fā)地由高處往低處流,有趨向于最低能量狀態(tài)的傾向;吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進行,例如,在25 、1.01105 Pa時,(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)H=+74.9 kJmol-1,不難看出,上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng),又是熵增的反應(yīng),顯然只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)進行的方向是不全面的;有序排列的火柴散落時成為無序排

4、列,有趨向于最大混亂度的傾向,屬于熵判據(jù);撲克牌的無序排列也屬于熵判據(jù)。答案 A5.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性敘述中正確的是()A.焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的B.焓變和熵變都小于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的C.焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的D.熵變小于0而焓變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的解析 H0的反應(yīng)一定能自發(fā)進行;H0,S0,S0的反應(yīng),高溫下能自發(fā)進行,低溫下不能自發(fā)進行;H0,S0,則該反應(yīng)一定有H0B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57 kJmol-1,能自發(fā)進行,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.因為焓變和熵變都與反

5、應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨作為反應(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)進行的方向解析 自發(fā)反應(yīng)必有H-TS0時,H0都可能,A項錯誤;吸熱的自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大的,B項正確;應(yīng)將焓變和熵變綜合起來即利用復(fù)合判據(jù)進行判斷,C項錯誤;使用催化劑只能降低反應(yīng)的活化能,增大化學(xué)反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的方向,D項錯誤。答案 B7.二氧化碳的捕捉與封存是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一,也是未來實現(xiàn)低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要環(huán)節(jié)。一些科學(xué)家利用太陽能加熱反應(yīng)器來“捕捉”空氣中的CO2(如圖所示)。下列說法中正確的是()生石灰捕捉和封存二氧化碳的示意圖A.步驟一中將

6、反應(yīng)器加熱到400 ,可提高CaCO3的生成速率B.步驟一中生成CaCO3的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.步驟一與步驟二中的反應(yīng)互為可逆反應(yīng)D.步驟二中反應(yīng)的S0,D項錯誤。答案 A8.判斷下列反應(yīng)的熵值的變化,在每小題后面的橫線上填上“增大”“減小”或“無明顯變化”。(1)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)。(2)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)。(3)(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)。(4)Cu(s)+Cl2(g)CuCl2(s)。(5)將少量KNO3晶體溶解在水中。解析 判斷熵值變化的依據(jù)是同溫同壓下,對同一物質(zhì)而言,氣態(tài)熵值液態(tài)熵值固態(tài)熵值,狀態(tài)都是氣態(tài)時,看氣

7、體物質(zhì)的量的大小,物質(zhì)的量越大,熵值越大。故(1)減小,(2)無明顯變化,(3)增大,(4)減小。(5)KNO3溶于水時KNO3K+NO3-,自由移動離子數(shù)目增多,因此熵值增大。答案 (1)減小(2)無明顯變化(3)增大(4)減小(5)增大9.在化學(xué)反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)+D(g)H=Q kJmol-1進行過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。(1)Q0(填“”“”“”或“=”)。 (3)該反應(yīng)自發(fā)進行(填“能”或“不能”)。 (4)升高溫度,平衡常數(shù)(填“增大”“減小”或“不變”),平衡向方向移動。 解析 據(jù)圖像可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故Q0。據(jù)反應(yīng)特點可知,該反應(yīng)是熵增大的反應(yīng)

8、。H0,則H-TS0,該反應(yīng)能自發(fā)進行。升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)減小。答案 (1)(3)能(4)減小逆反應(yīng)能力提升10.下列說法正確的是()A.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的H0B.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行,則該反應(yīng)的H0C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)在室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應(yīng)的H0D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的H0解析 A項,該反應(yīng)能自發(fā)進行,則H-TS0,即HTS,而S0(氣體化學(xué)計量數(shù)之和反應(yīng)后減小),則H0,A項不

9、正確;B項,該反應(yīng)能自發(fā)進行,則H-TS0,即H0、S0,則H0,即HTS,又知T0、S0,則H0,C項不正確;D項,該反應(yīng)不能自發(fā)進行,則H-TS0,即HTS,又知T0、S0,則H0,D項不正確。答案 B11.下列內(nèi)容與結(jié)論相對應(yīng)的是()選項內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2O(l)S0B硝酸銨溶于水可自發(fā)進行因為S0C一個反應(yīng)的H0,S0反應(yīng)一定不自發(fā)進行DH2(g)+F2(g)2HF(g)H=-271 kJmol-1S=+8 Jmol-1K-1反應(yīng)在任意外界條件下均可自發(fā)進行解析 物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),S0,使過程可自發(fā)進行,B正確;H0,S0時,反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進行,C錯誤;因反應(yīng)的H、S均是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定的,故反應(yīng)能否自發(fā)進行與外界條件有關(guān),D錯誤。答案 B12.已知一個可逆反應(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=980 K時H-TS=0。當(dāng)體系溫度低于980 K時,估計H-TS0(填“”“0,則2CO(g)CO2(g)+C(s)為放熱反應(yīng),H0,且該反應(yīng)S0,則當(dāng)T980 K時,H