2019高中化学第二章课下能力提升（十）化学反应进行的方向（含解析）新人教版选修4.docx

化学反应进行的方向一、选择题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解析：选C放热反应大多是能够自发进行的过程，而吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变；过程的自发性只能用于判断过程的方向，反应是否能实现还要看具体的条件。2下列反应中，在高温下不能自发进行的是()ACO(g)=C(s)O2(g)B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)DMgCO3(s)=MgO(s)CO2(g)解析：选A在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫熵增原理，在用来判断过程的方向时，称为熵判据。本题中A、B、C、D都是吸热反应，其中B、C、D三个反应又都是熵增加的反应，在高温条件下能自发进行；A反应是熵减少的反应，在高温下不能自发进行。3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。4在图中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图，两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是()A此过程是从混乱程度小的向混乱程度大的变化过程，即熵增大的过程B此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C此过程是自发可逆的D此过程从有序到无序，混乱度增大解析：选C气体混合后，不可能分开，所以此过程不可逆。5二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，也是未来实现低碳经济转型的重要环节。一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的CO2(如图所示)。下列说法中正确的是()A步骤一中将反应器加热到400，可提高CaCO3的生成速率B步骤一中生成CaCO3的反应为吸热反应C步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应D步骤二中反应的S0，D项错误。6下列反应过程中，H0且S0的是()ANH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)C4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)解析：选BA是熵减的放热反应；C是熵减的放热反应；D是放热反应。7250 和1.01105 Pa时，反应2N2O5(g)= 4NO2(g)O2(g)H56.76 kJmol1，自发进行的原因是()A是吸热反应B是放热反应C是熵减反应 D熵增效应大于能量效应解析：选D由所给的热化学方程式可知，该反应为吸热、熵增加的反应，由HTS0B炭和氧气反应生成CO(g)：S0C气态水变成液态水：S0DCaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：S0解析：选C食盐溶于水是典型的熵增加过程；2C(s)O2(g)=2CO(g)，气体的物质的量增大，为熵增加的反应；气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程，为熵减小的过程；CaCO3(s)的分解产生了气体，为熵增加反应。9已知反应2CO(g)=2C(s)O2(g)的H为正值，S为负值。设H和S不随温度而变，下列说法中正确的是()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解析：选D根据复合判据HTS0时反应非自发进行，又因为H0，S0，故HTS0，此反应为非自发进行的反应。10反应CH3OH(l)NH3(g)=CH3NH2(g)H2O(g)在某温度下自发向右进行，若反应|H|17 kJmol1，|HTS|17 kJmol1，则下列正确的是()AH0，HTS0BH0，HTS0CH0，HTS0DH0，HTS0解析：选A该反应在某温度下自发向右进行，说明HTS17 kJmol1；又由于该反应气态物质的物质的量增大，是熵增大的反应，其熵变S是正值，只有H17 kJmol1，才有HTS17 kJmol1。11下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是()A焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的解析：选A用复合判据GHTS判断：当H0，S0时，不能判断GHTS正负。当 H0，S0，反应为非自发反应。当H0时，GHTS0，反应一定是自发反应。当H0，S0它是非自发反应BW(s)xG(g)=2Q(g)H0解析：选B根据复合判据：GHTS，M(s)=X(g)Y(s)，固体分解生成气体，为熵增反应，H0时，在高温下能自发进行，A错误；W(s)xG(g)=2Q(g)H0时，在高温下能自发进行，C错误；4M(s)N(g)2W(l)=4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D错误。二、非选择题13在化学反应A(g)B(g)2C(g)D(g)HQ kJmol1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)Q_0 (填“”“”“”或“”)。(3)该反应_自发进行(填“能”或“不能”)。(4)升高温度平衡常数K_(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向_方向移动。解析：据图像可知，该反应是放热反应，故Q0；据此可知该反应能自发进行；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。答案：(1)(3)能(4)减小逆反应14某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应可用aA(g)bB(g) cC(g)表示化学平衡的影响，得到如图所示图像(p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，表示平衡转化率)。分析图像，回答下列问题：(1)在图像反应中，若p1p2，则此反应的正反应为_(填“吸热”或“放热”)反应，也是一个气体分子数_(填“减少”或“增多”)的反应。由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是_。(2)在图像反应中，T1_T2(填“”“T2，则该反应能否自发进行？_。解析：(1)反应中恒压下，温度升高，(A)减小，即升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，Hp2知相同温度时，压强增大，(A)增大，即增大压强平衡正向移动，说明此反应为气体分子数减少的反应(abc)，即为熵减反应，ST2；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，HT2，恒压下，温度越高，(A)越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，H0，则HTS放热 (3)能自发进行15已知一个可逆反应，若正反应可自发过程，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 kJmol1S(298.15 K)75.8 Jmol1K1，设H和S不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是_。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)由题给信息可知，要使反应能自发进行，应有HTS0，即94.0 kJmol1T(75.8103 kJmol1K1)0，则T0，所以该反应不能自发进行。(2)因为该反应H0、S0，所以根据HTS可知在温度较高的时候，HTS0，反应可自发进行。(3)根据HTS1 111.6 K。答案：(1)不能(2)能(3)1 111.6 K17有A、B、C、D四反应：反应ABCDH(kJmol1)10.51.8012611.7S (Jmol1K1)30.0113.084.0105.0则在任何温度下都能自发进行的反应是_；(填反应字母，下同)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_。解析：在任何温度下都能自发进行的反应中HTS恒小于0，即H0，S0，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