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03课后测评提实能基础中档稍难自发过程和自发反应2、7化学反应进行方向的判据3、4、8综合提升1、5、9、106、11、121.下列说法正确的是()A.常温下,反应4Na(s)+O2(g)=2Na2O(s)的ΔH<0,ΔS>0B.反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的ΔH<0C.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率D.反应2SO2+O2eq\o(,\s\up15(催化剂),\s\do15(加热))2SO3达平衡后,若升高温度,v(逆)增大,v(正)减小答案B解析选项A,Na与O2在常温下反应放热且反应后无气体生成,故ΔH<0,ΔS<0;选项B,该反应在一定条件下能自发进行,ΔG=ΔH-TΔS<0,则有ΔH<TΔS,因ΔS<0,T>0,故有ΔH<0;选项C,合成氨生产中将NH3液化分离,能使反应体系中NH3的浓度降低,虽然提高了反应物的转化率,但降低了反应速率;选项D,升温,v(正)、v(逆)均增大。2.下列说法正确的是()A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小C.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0D.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0答案C解析反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的,即ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应一定能自发;若ΔH<0,ΔS>0,则反应一定能自发,若ΔH>0,ΔS<0,则反应一定不能自发,若ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,则反应在一定温度下可以自发,选项A、B错误;C项中反应的ΔS>0,若ΔH<0,则一定自发,现常温下不自发,说明ΔH>0,正确;D项中反应的ΔS<0,能自发,说明ΔH<0,错误。3.反应CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度下自发向右进行,若反应的|ΔH|=17kJ·mol-1,|ΔH-TΔS|=17kJ·mol-1,则下列正确的是()A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0 B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0 D.ΔH<0,ΔH-TΔS<0答案A解析某温度下反应自发向右进行,说明ΔH-TΔS<0,即ΔH-TΔS=-17kJ·mol-1,若ΔH=-17kJ·mol-1,则ΔS=0,不符合事实,故ΔH=+17kJ·mol-1>0,所以选A项。4.下列对于化学反应方向说法正确的是()A.反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的ΔH>0B.常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行,则ΔH<0C.反应2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)能自发进行,则该反应的ΔH>0D.一定温度下,反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0答案B解析ΔH-TΔS<0反应能自发进行。若反应的ΔS<0,反应能自发进行,则ΔH<0,A、C错误,B正确;2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)属于分解反应,为吸热反应,ΔH>0,D错误。5.在一定条件下,对于反应m(A)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.ΔH<0ΔS>0 B.ΔH>0ΔS<0C.ΔH>0ΔS>0 D.ΔH<0ΔS<0答案A解析当T不变时,压强越大,C%越低,说明加压平衡左移,则m+n<c+d,所以ΔS>0;温度越高,C%越低,说明升温,平衡左移,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,ΔH<0。6.在一定条件下,某可逆反应aA(g)+bB(s)cC(g)达平衡后,A的转化率[α(A)]与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.a+b<cB.该反应的ΔH>0C.若T2>T1,则该反应在低温下自发进行D.若T2<T1,则该反应一定能自发进行答案D解析由图可知,随着压强的增大,A的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,因B物质呈固态,故a<c,A项错误;当压强相同时,因T1、T2的大小关系未知,故不能确定该反应是放热反应,还是吸热反应,B项错误;若T2>T1,则依据图象知,同一压强下,升高温度A的转化率增大,平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即ΔH>0,又ΔS>0,所以该反应在高温下自发进行,C项错误;若T2<T1,则依据图象知,同一压强下,升高温度A的转化率减小,平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即ΔH<0,又ΔS>0,所以该反应一定能自发进行,D项正确。7.往平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和固态氯化铵晶体,塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水,如图所示。一会儿,就会发现瓶内固态物质变稀并有液体产生,瓶壁变冷,小木板上因水冻结而被烧瓶黏住,这时打开瓶塞,出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应:Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)下列结论正确的是()A.自发反应一定是放热反应B.自发反应一定是吸热反应C.有的吸热反应也能自发进行D.吸热反应不能自发进行答案C解析通过实验现象可知该反应吸热,但仍能自发进行。8.[2023·海南期末]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(1200K)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答案D解析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、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。9.[2023·盐城测试]二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2,发生反应:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),该反应的ΔH________0,ΔS________0(选填“>”“<”或“=”),在低温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有________。a.开发高效光催化剂b.将光催化剂制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO2发生催化转化c.二氧化碳及水资源的供应答案(1)>>不能(2)ab10.(1)判断下列反应的熵值的变化,在每小题后面的横线上填上“增加”“减小”或“无明显变化”。①2H2(g)+O2(g)eq\o(=,\s\up15(点燃),\s\do15())2H2O(l)________。②H2(g)+Cl2(g)eq\o(=,\s\up15(点燃),\s\do15())2HCl(g)________。③(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)________。④Cu(s)+Cl2(g)eq\o(=,\s\up15(点燃),\s\do15())CuCl2(s)________。⑤将少量KNO3晶体溶于水中________。(2)已知下列数据:CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)ΔH=-kJ·mol-1CaSO4(s)CaO(s)SO3(g)S/J·mol-1·K-1用CaO(s)吸收高炉废气中的SO3气体________(填“能”或“否”)防止SO3污染环境。答案(1)①减小②无明显变化③增加④减小⑤增加(2)能解析(1)判断熵值变化的依据是同温同压下,气态熵值>液态熵值>固态熵值,状态都是气态时,看物质的量的多少,物质的量越多,熵值越大。故①减小,②无明显变化,③增加,④减小,⑤KNO3溶于水时KNO3=K++NOeq\o\al(-,3),自由移动离子数目增多,因此熵值变大。(2)根据已知数据求得ΔS=J·mol-1·K-1-J·mol-1·K-1-J·mol-1·K-1=-J·mol-1·K-1,ΔH-TΔS=-kJ·mol-1-298K×(-×10-3kJ·mol-1·K-1)=-kJ·mol-1,所以该反应在常温下能自发进行。令ΔH-TΔS=0,可求得T=2122K,即反应的转折温度较高,因此用CaO(s)吸收高炉废气中的SO3气体以防止SO3污染环境是可行的。11.在化学反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g)ΔH=QkJ·mol-1过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(1)Q________0(填“>”“<”或“=”)。(2)熵变ΔS________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。答案(1)<(2)>(3)能(4)减小逆反应解析据图象可知,该反应是放热反应,故Q<0。据反应特点可知,该反应是熵增大的反应;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。12.某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质,所查资料信息如下:①酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4②氧、硫、硒与氢气化合越来越难,碲与氢气不能直接化合③由某元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图所示。请回答下列问题:(1)H2与S化合的反应________热量(填“放出”或“吸收”)。(2)已知H2Te分解反应的ΔS>0,请解释为什么Te和H2不能直接化合:__________________________
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