2020-2021年鲁科版选修4 第二章第一节 化学反应的方向 作业
高中化学第2章化学反应的方向、限度与速度第1节化学反应的方向作业1鲁科版选修4(2021年整理)
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第1节化学反应的方向1．碳酸铵［（NH4）2CO3］在室温下就自发地分解产生氨气,对其说法正确的是（）A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解与能量无关C．碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据判断不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，能自发分解解析:选A。
（NH4)2CO3常温下能自发分解,是因为反应体系中有NH3(g)生成而使熵增大，A 正确；（NH4)2CO3分解为吸热反应，B错误；根据能量判据，大多数放热反应为自发的，但有些吸热反应也能自发进行，如已知中（NH4）2CO3在常温下可自发分解,C错误；有些碳酸盐很稳定，如Na2CO3等不能自发分解，D错误。
2．下列说法中正确的是（)A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B．自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变C．熵增加且放热的反应一定是自发反应D．非自发反应在任何条件下都不能实现解析:选C。
有的吸热反应是自发的，如Ba(OH）2·8H2O与NH4Cl反应，A项错误；有的自发反应是熵减的，如Ba(OH)2与H2SO4反应，B项错误；熵增的放热反应，ΔH－TΔS一定小于0，故为自发反应，C项正确；非自发反应在一定温度下也能发生,D项错误。
2019-2020学年鲁科版选修4 第2章第1节 化学反应的方向 课时作业.doc
2019-2020学年鲁科版选修4 第2章第1节化学反应的方向课时作业1、下列说法正确的是（）A．可用5%碳酸氢钠溶液为某些酸中毒患者进行输液治疗B．铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上镶入若干铜块以减缓其腐蚀C．合成氨的反应是放热反应，因此工业合成常采用低温条件D．吸热反应“TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）”在一定条件下可自发进行，则该反应△S＜02、下列说法正确的是（）A. 凡是放热反应都是自发的B. 铁在潮湿空气中生锈是自发过程C. 自发反应都是熵增大的反应D. 电解池的反应是属于自发反应3、下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为非自发的是A. 2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)B. 2Fe2O3(s)+3C(s)=Fe(s)+3CO2(g)C. N2O4(g)=2NO2(g)D. 6C(s)+6H2O(l)=C6H12O6(s)4、下列说法正确的是（）A．Na与H2O 的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B．相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径途径a比途径b放出更多热能途径途径a：C CO+H2CO2+H2O 途径b：C CO2 C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D．Mg在CO2中燃烧生成MgO和C的反应中，化学能全部转化为热能5、已知反应2CO(g) ===2C(s) + O2(g) ΔH＞0 设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法正确的是（）A. 低温下能自发进行B. 高温下能自发进行C. 低温下不能自发进行，高温下能自发进行D. 任何温度下都不能自发进行6、下列反应过程中，△H＞0且△S＞0的是（）A. CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）B. NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）C. 4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）D. H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）═BaSO4（s）+2H2O（l）7、已知：（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3（g）△H=+74.9kJ·mol﹣1，下列说法中正确的是（）A．该反应中熵变小于0，焓变大于0B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D．判断反应能否自发进行需要根据△H与△S综合考虑8、下列说法错误的是（）A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应B．2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应的△HC．反应NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0 D．CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H＞0 9、250℃和1.01×105Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol，该反应能自发进行的原因是（）A. 是吸热反应B. 是放热反应C. 是熵减少的反应D. 熵增大效应大于焓效应10、298 K，l.0l×l05Pa时，反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7 kJ/mol 能自发进行的原因是A. 是吸热反应B. 是放热反应C. 是熵减小的反应D. 熵增效应大于热效应11、反应:CaCl2+CO2+H2O =CaCO3↓+2HCl 在任何情况下都不能发生反应，原因是该反应（）A. △H>0 △S>0B. △H<0 △S<0C. △H<0 △S>0D. △H>0 △S< 012、符合下列条件的反应一定能自发进行的是（）A. △S>0 △H<0B. △S<0 △H<0C. △S>0 △H>0D. △S<0 △H>013、下列说法正确的是（）A. ΔH<0、ΔS<0的反应在低温时不能自发进行B. 反应：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0，在高温时能自发进行C. 两种物质反应，无论方程式的书写形式如何△H均不变D. 增大反应物浓度，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大14、下列说法正确的是（）A. 物质发生化学变化不一定伴随着能量变化B. 硫酸钡、醋酸铵、氨水都是弱电解质C. 用Na2S 溶液与AlCl3溶液混合制取Al2S3D. 在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向△H-T△S<0的方向进行15、将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，下列叙述正确的是（）A. 升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B. 慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅C. 慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D. 恒温恒容时，充入稀有气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅16、下列过程不用熵判据判断的是（）A. 氯化铵与氢氧化钡晶体混合研磨，很快会闻到刺激性气味B. 冬天一杯热水很快变冷C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列D. 多次洗牌以后，扑克牌毫无规律的混乱排列的几率大17、在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C物质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是（）A. △H<0，△S>0B. △H>0，△S<0C. △H>0，△S>0D. △H<0，△S<018、关于冰融化为水的过程判断正确的是（）A. △H>0，△S>0B. △H<0，△S>0C. △H>0，△S<0D. △H<0，△S<019、已知反应2CO(g)=2C(s)＋O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值。
2020-2021学年鲁科版化学选修4作业-第1节-化学反应的方向-含解析
[课时作业]一、选择题1．下列关于自发过程的叙述中，正确的是()A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程C．同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程解析：在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程为自发过程，A错误；有的自发反应需要加热才能进行，如高温自发反应，B错误；C正确，同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能；D错误，非自发过程在一定条件下可能变为自发过程。
答案：C2．下列对熵的理解不正确的是()A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D．25 ℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应解析：同种物质，气态时的熵值大于固态时的熵值；与外界隔离的体系，自发过程总是向着熵增大的方向进行，将导致体系的熵增大；反应2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)进行后，气体的物质的量增多，是熵增大的反应。
答案：C3．下列关于化学反应的焓变的叙述中，正确的是()A．化学反应的焓变与反应的方向性无关B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向C．焓变为正的反应都是吸热反应D．焙变为正的反应都能自发进行解析：焓变与反应的方向性有关，A项错误；化学反应的焓变不能直接决定化学反应的方向，B项错误；焓变为正的反应，体系内能增大，即为吸热反应，C项正确；焓变不能直接判断反应能否自发进行，D项错误。
答案：C4．25 ℃和1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.76 kJ·mol－1，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解析：熵增原理是解释部分自发过程的判据。
2020年高二化学鲁科版选修4课后练习卷：2.1 化学反应的方向
化学反应的方向1．下列说法正确的是( )A．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的B．自发反应熵一定增大，非自发反应熵一定减小或不变C．自发反应在适当条件下才能实现D．自发反应在任何条件下都能实现答案：C2．下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( )A．化学反应的焓变与其反应的方向无关B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行D．焓变为负值的反应都能自发进行答案：C3．下列对熵的理解不正确的是( )A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D．25 ℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应答案：C4．在25 ℃、1.01×105 Pa下，反应2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝56.7 kJ·mol－1能自发进行的合理解释是( )A．该反应是分解反应B．该反应的熵增效应大于焓变效应C．该反应是熵减反应D．该反应是放热反应答案：B5．碳铵(NH4HCO3)在室温下就能自发地分解产生氨气，下列有关说法中正确的是( ) A．碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳铵分解是因为外界给予了能量C．碳铵分解是吸热反应，根据焓判据，不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解答案：A6．以下自发反应可用焓判据来解释的是( )A．硝酸铵自发溶于水B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1答案：D7．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)。
鲁科版高中化学选修四2-1化学反应的方向(课时练)(教师版).docx
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理2-1 化学反应的方向1．下列过程是非自发的是()A．水由高处向低处流B．天然气的燃烧C．铁在潮湿的空气中生锈D．室温下液态水结成冰【答案】D【解析】自然界中的水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、室温下冰的融化都是自发过程，其逆向都是非自发的，故正确答案为D。
2．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是() A．所有的放热反应都是自发进行的B．所有的自发反应都是放热的C．焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据【答案】C【解析】多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素，但不是唯一因素”。
3．知道了某过程有自发性之后，则()A．可判断出过程的方向B．可确定过程是否一定会发生C．可预测过程发生完成的快慢D．可判断过程的热效应【答案】A【解析】判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否一定会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。
4．下列说法中正确的是()A．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应B．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应C．熵增加且放热的反应一定是自发反应D．非自发反应在任何条件下都不能发生【答案】C【解析】一个反应的ΔH－TΔS<0则是自发的，可看出ΔH和ΔS都对反应有影响，不只是由单方面决定，A、B错误；熵增加即ΔS>0，放热反应的ΔH<0，代入公式得ΔH－TΔS<0，故是自发的，C正确；非自发的反应，可以通过改变条件，使ΔH、T、ΔS发生改变，从而使ΔH－TΔS<0，达到自发，D错误。
5．下列有关反应的方向说法不正确的是()A．放热的自发过程都是熵值减小的过程B．吸热的自发过程常常是熵值增加的过程C．水自发地从高处流向低处，是趋向能量最低状态的倾向D．常用能量判据、熵判据组成的复合判据判断反应进行的方向【答案】A【解析】放热的自发过程可能使熵值减小、增加或无明显变化，故A错误。
2021-2022学年鲁科版选修4 第2章 第1节 化学反应的方向 学案 Word版含答案
第1节化学反应的方向案例探究一百多年以前，俄国的一个军装仓库发生了一件惊异的案件：军服上的锡纽扣，几天内全都长满了黑斑。
黑斑不断扩大，没多久，纽扣一个个变成了灰色的粉末。
“这是谁在捣蛋？”沙皇勒令肯定要把罪魁找出来。
不久，罪魁被化学家们找到了。
原来，这是寒冷的天气搞的鬼。
在通常温度下，白锡的晶体是稳定的，假如温度降得很低，锡晶体中的原子就会重新排列，这时它的体积变大，整块的白锡就变成了粉末状的灰锡。
这一变化自发进行，因此，未被准时发觉。
然而自然界中还有很多自发的过程，如：自然界中水由高处往低处流，而不会自发主动从低处往高处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流淌；室温下，冰块会溶化，铁器在潮湿空气中会生锈，甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧。
这些过程都是自发的，但其逆向都是非自发过程。
怎样推断一个化学反应能否自发进行？肯定条件下打算化学反应能否自发进行的因素是什么？自学导引一、自发过程与自发反应问题1：自发过程是指而自动进行的过程。
例如：（1） ;（2） ;（3）。
这些过程都是自发过程。
问题2：自发过程有什么特点？问题3：自发反应完全符合的特点。
只有借助外力作用才能进行的反应属于。
如：H2O在电解时能发生分解，若停止通电，则反应。
答案：问题1：不加外力水总是从低处流向高处电压总是从高电位流向低电位热总是从高温物质传向低温物质等等问题2：自发过程有肯定的方向性，发生后不能自动恢复原状，必需借助外力才能复原。
问题3：自发过程非自发反应停止二、反应焓变与反应方向问题4：大量试验争辩发觉：（1）多数能自发进行的化学反应是反应。
例如：；（2）有不少反应也能自发进行，如：；（3）有一些在室温条件下不能自发进行，但在下则能自发进行。
如：。
问题5：焓变：争辩1：通过以上分析，你认为化学反应能否自发进行与焓变有关系吗？答案：问题4：（1）放热在常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热：4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）══4Fe（OH）3（s）ΔH（298 K）=-444.3 kJ·mol-1（2）吸热 NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）══CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）ΔH（298 K）=+37.30 kJ·mol-1（3）吸热反应较高温度在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCO3分解反应：CaCO3（s）══CaO（s）+CO2（g）;ΔH（298 K）=+178.2 kJ·mol-1，ΔH（1 200 K）=+176.5 kJ·mol-1问题5：化学反应过程中所释放或吸取的能量都可以来表述，也叫反应热争辩1：焓变的确是一个与反应能否自发进行有关的因素。
2020版化学鲁科版选修4学案第2章 第1节 化学反应的方向 Word版含解析
第1节化学反应的方向[核心素养发展目标]1.证据推理与模型认知：了解熵和熵变，理解焓变、熵变与反应方向的关系，构建综合运用焓变与熵变判断化学反应进行方向的思维方法模型。
2.科学态度与社会责任：根据三个判据的发展过程，理解科学知识的曲折发展历程，增强对化学反应自发性研究重要意义的认识。
一、反应焓变、熵变与反应方向1．反应焓变与反应方向(1)实例：①NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)，ΔH＜0，常温下能自发进行。
②2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)，ΔH＜0，常温下能自发进行。
③NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)，ΔH＞0，该反应在常温下能自发进行。
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)，ΔH＞0，该反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下能自发进行。
(2)反应焓变与反应方向的关系①②反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。
2．反应熵变与反应方向(1)熵①概念：描述体系混乱度大小的物理量，其符号为S，单位是J·mol－1·K－1。
②意义：熵值越大，体系混乱度越大。
③影响因素同一物质：S (g)＞S (l)＞S (s)。
(2)反应熵变 ①概念：反应产物总熵和反应物总熵之差，符号为ΔS 。
②正负判断论据⎩⎨⎧气体体积增大的反应，ΔS ＞0。
气体体积减小的反应，ΔS ＜0。
(3)反应熵变与反应方向①⎩⎨⎧熵增加有利于反应的自发进行。
某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。
②熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。
化学反应方向与焓变、熵变的关系(1)从焓变(能量)角度：ΔH <0，有利于反应自发进行。
(2)从熵变角度：ΔS >0，有利于反应自发进行。
(3)在实际的化学反应中，当ΔH 与ΔS 符号相同时，对化学反应方向的影响作用出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论。
2021年高中化学 2.1化学反应的方向每课一练(含解析)鲁科版选修4
2021年高中化学 2.1化学反应的方向每课一练（含解析）鲁科版选修4一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．自发进行的反应一定是 ( )A．吸热反应B．放热反应C．熵增加反应D．ΔH－TΔS<0解析：焓因素和熵因素共同影响一个化学反应方向。
答案：D2．如果一个反应的ΔH－TΔS＝0，则此反应( )A．能自发进行B．是放热反应C．不进行D．处于平衡状态解析：ΔH－TΔS<0自发进行的反应；ΔH－TΔS＝0反应处于平衡状态；ΔH －TΔS>0反应不自发进行。
答案：D3．对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3kJ·mol－1，ΔS＝－280.1 J·mol－1·K－1。
在常温、常压下反应能自发进行，对反应的方向起决定性作用的是()A．熵变B．温度C．压强D．焓变解析：ΔH<0时利于反应自发进行，ΔS>0时利于反应自发进行。
由题意知反应的熵变ΔS<0，不利于反应自发进行，且|ΔH|≫|ΔS|，所以焓变对反应的方向起决定性作用。
答案：D4．下列反应中，在高温下不能自发进行的是( )A．CO(g)===C(s)＋12O2(g)B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)D．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)解析：A、B、C、D都是分解反应，都是吸热反应。
B、C、D三个反应又都是熵增的反应，所以能自发进行，A是熵减的反应，ΔH－TΔS>0在高温下不能自发进行。
答案：A5．反应A(s)===D(g)＋E(g) ΔH－TΔS＝(－4 500＋11 T)J·mol－1，要防止该反应的发生，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 K解析：防止该反应发生须让ΔH－TΔS>0，即11 T>4 500，知T>409 K。
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第一节化学反应的方向(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分)1.(2020·商丘高二检测)下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( )A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程B.由焓判据和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200 K)下则能自发进行D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的【解析】选D。
焓判据和熵判据都不全面,应采用复合判据ΔG=ΔH-TΔS,对于CaCO3分解的反应是一个ΔH>0而ΔS>0的反应,所以只有在较高温度下,ΔG=ΔH-TΔS<0反应自发进行。
2.下列说法正确的是( )A.反应2Mg(s)+CO 2(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH<0B.ΔH<0、ΔS<0的反应在高温条件下能自发进行C.反应CaCO 3(s)CaO(s)+CO2(g)的ΔS<0D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同【解析】选A。
反应物中有气体,生成物中没有气体,则ΔS<0,若要使反应自发进行,ΔH-TΔS<0,则ΔH必须小于0,A项正确;根据ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,则ΔH<0、ΔS<0的反应在高温条件下不能自发进行,B项错误;反应物中无气体,生成物中有气体,则ΔS>0,C 项错误;同一物质不同状态的熵值:气体>液体>固体,D项错误。
3.(2020·菏泽高二检测)已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为①C(石墨,s)+O 2(g)CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1②C(金刚石,s)+O 2(g)CO2(g)ΔH=-395.4 kJ·mol-1关于金刚石和石墨的相互转化,下列说法正确的是( )A.石墨转化成金刚石是自发的过程B.金刚石转化成石墨是自发的过程C.石墨比金刚石能量高D.金刚石比石墨稳定【解析】选B。
由①-②得C(石墨,s)C(金刚石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1,根据焓判据,则说明金刚石变成石墨是自发的,B正确;ΔH>0,说明石墨变成金刚石需吸收能量,则说明金刚石比石墨能量高,不稳定。
【补偿训练】(2020·宿迁高二检测)25 ℃、1.01×105Pa时,反应2N 2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1自发进行的原因是( )A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减小的反应D.熵增大效应大于能量效应【解析】选D。
该反应是吸热反应,根据焓判据是不能自发进行的,说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应,并且熵增效应大于能量效应。
4.(2020·镇江高二检测)分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是 ( )A.2N 2(g)+O2(g)2N2O(g) ΔH=+163 kJ· mol-1B.Ag(s)+Cl 2(g)AgCl(s) ΔH=-127 kJ· mol-1C.HgO(s)Hg(l)+O 2(g) ΔH=+91 kJ· mol-1D.H 2O2(l)O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ· mol-1【解析】选D。
根据反应方向的复合判据,ΔH-TΔS<0反应自发进行知,当反应的ΔH<0,ΔS>0时,反应在任何温度均能自发进行,符合此条件的只有D项。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)5.(2020·大同高二检测)有A、B、C、D四个反应:反应 A B C DΔH/(kJ·mol-1) +10.5 +1.80 -126 -11.7ΔS/(J·mol-1·K-1) 30.0 -113.0 84.0 -105.0(1)在任何温度下都能自发进行的反应是____________。
(2)在任何温度下都不能自发进行的反应是____________。
(3)在余下的反应中:①温度高于____________ ℃时可自发进行的反应是____________。
②温度低于____________ ℃时可自发进行的反应是_______________。
【解析】放热的熵增反应在任何温度下都能自发进行,吸热的熵减反应在任何温度下都不能自发进行。
放热的熵减反应在低温下能自发进行,吸热的熵增反应在高温下可以自发进行,具体温度可以根据ΔH-TΔS=0计算出来。
答案:(1)C(2)B(3)①77 A ②-161.6 D一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)6.(2020·天津高二检测)关于化学反应进行的方向叙述不正确的是( )A.ΔH<0,ΔS>0时,反应自发进行,如金属钠和水的反应B.过程的自发性能判断过程的方向,还能确定过程是否一定会发生C.ΔH>0,ΔS<0时,反应不自发进行,如2CO(g)2C(s)+O 2(g)D.同一种物质,气态时的熵值最大、液态时次之、固态时最小【解析】选B。
A.一定温度、压强条件下,ΔH-TΔS<0反应自发进行,ΔH-TΔS>0反应不能自发进行,对于ΔH<0、ΔS>0的反应,ΔH-TΔS<0,反应能自发进行,故A正确;B.过程的自发性仅能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定能发生,故B错误;C.已知反应2CO(g)2C(s)+O 2(g)的ΔH>0,ΔS<0,所以ΔH-TΔS>0,反应任何温度下都不能自发进行,故C正确;D.物质的熵值与物质的状态有关,气体的混乱度最大,液体次之,固体最小,故D正确。
7.下列说法正确的是( )A.2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0B.反应NH 3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0C.CaCO 3(s)CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0D.常温下,反应C(s)+CO 2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0 【解析】选B。
A项,该反应能自发进行,则ΔH-TΔS<0,即ΔH<TΔS,而ΔS<0(气体化学计量数反应后减小),则ΔH<0,错误;B项,该反应可自发进行,则ΔH-TΔS<0,即ΔH<TΔS,又知T >0、ΔS<0(气体化学计量数反应后减小),则ΔH<0,正确;C项,该反应室温下不能自发进行,则ΔH-TΔS>0,即ΔH>TΔS,又知T >0、ΔS>0(气体化学计量数反应后增大),则ΔH>0,错误;D项,该反应不能自发进行,则ΔH-TΔS>0,即ΔH>TΔS,又知T >0、ΔS>0(气体化学计量数反应后增大),则ΔH>0,错误。
【补偿训练】(2020·石家庄高二检测)现有反应:2SO 3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0,下列有关说法正确的是 ( )A.ΔH>0的化学反应一定不能自发进行B.该反应熵增大(即ΔS>0)C.该反应在任何条件下一定能自发进行D.自发过程一定使体系的熵增大【解析】选B。
ΔH>0的化学反应也有能自发进行的,A项错误、B项正确;该反应只有在高温条件下才能自发进行,C项错误;自发过程也有使体系的熵减小的,D项错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共14分)8.(2020·淮北高二检测)回答下列问题:(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)2C(s)+O 2(g)。
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:_______________。
(2)下列反应中,在高温下不能自发进行的是________(填字母)。
a.CO(g)C(s)+O 2(g)b.2N 2O5(g)4NO2(g)+O2(g)c.(NH 4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)d.MgCO 3(s)MgO(s)+CO2(g)(3)25 ℃和 1.01×105Pa时,反应:2N 2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.76kJ·mol-1能自发进行的原因是_______________________。
(4)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气,化学方程式为C(s)+H 2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=131.3kJ·mol-1,ΔS=133.7J·mol-1·K-1。
该反应在低温下能否自发进行?____________(填“能”或“不能”)。
【解析】(1)该反应ΔH>0、ΔS<0,根据ΔH-TΔS>0,故不能实现该反应。
(2)a、b、c、d的ΔH>0,b、c、d反应的ΔS>0,ΔH-TΔS<0时,反应才能自发进行,所以在高温下才能自发进行。
a项ΔS<0,ΔH-TΔS>0,所以在高温下该反应不能自发进行。
(3)该反应能自发进行,说明ΔH-TΔS<0,而该反应的ΔH>0,ΔS>0,故ΔS 对反应方向起决定作用。
(4)根据ΔH-TΔS<0为自发反应知,现ΔH=131.3 kJ·mol-1,ΔS=133.7 J·mol-1·K-1ΔH-TΔS<0,解得在T>≈982.0 K时该反应能自发进行,由此可知该反应在低温下不能自发进行。
答案:(1)该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应,任何温度下均不能自发进行(2)a(3)该反应是熵增反应,且常温下熵变ΔS对反应的方向起决定作用(4)不能。