高中化学人教版化学反应原理第二章化学反应速率和化学平衡课时作业12

课时作业12化学反应进行的方向时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．下列有关化学反应的说法中正确的是()A．自发反应都是放热反应B．自发反应都是熵增加的反应C．自发反应一定能实现D．非自发反应在一定条件下能够实现1．解析：有些自发反应是放热反应，有些自发反应是吸热反应，A项错误；自发反应有些是熵增加的反应，有些是熵不变或熵减小的反应，B项错误；自发反应在一定条件下才能发生，C项错误；对于非自发反应，输入能量或施加作用力可使其发生反应，D项正确。答案：D2．下列反应在常温下均为非自发反应，则在高温下仍为非自发反应的是()A．2Ag2O(s)=4Ag(s)＋O2(g)B．2Fe2O3(s)＋3C(s)=4Fe(s)＋3CO2(g)C．N2O4(g)=2NO2(g)D．6C(s)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)2．解析：熵判据是指体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，因此将导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向进行。题述四个反应在常温下不能自发进行，其中A、B、C为熵增加的反应，在高温下可能为自发反应；但D为熵减小的反应，在高温下仍为非自发反应。答案：D3．下列自发反应可用焓判据来解释的是()A．氢氧化钡和氯化铵的反应B．2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋kJ/molC．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋kJ/molD．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol3．解析：焓判据可以解释放热过程可以自发进行，A项、B项和C项中的反应均为吸热反应。答案：D4．下列关于判断过程方向的说法正确的是()A．所有自发进行的化学反应都是放热反应B．高温高压条件下，石墨转化为金刚石是自发的化学反应C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同4．解析：有些吸热反应也可自发进行，如反应2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)是吸热反应，又是熵增反应，A项不正确；高温高压条件下，石墨转化为金刚石，要向体系中输入能量，本质仍然是非自发的，B项不正确；同一物质，气态时熵值最大，液态时熵值次之，固态时熵值最小，D项不正确。答案：C5．下列内容与结论相对应的是()选项内容结论AH2O(g)变成H2O(l)ΔS>0B硝酸铵溶于水可自发进行因为该反应的ΔS>0C一个反应的ΔH>0，ΔS>0反应一定不能自发进行DH2(g)＋F2(g)=2HF(g)的ΔH＝－271kJ·mol－1，ΔS＝＋8J·mol－1·K－1反应在任意温度下都不能自发进行解析：物质由气态变为液态，混乱度减小，即ΔS<0，A项错误；硝酸铵溶于水是吸热的熵增加过程，ΔS>0，反应可自发进行，B项正确；ΔH>0，ΔS>0时，根据复合判据可知，高温时ΔH－TΔS<0，即高温条件下，反应能自发进行，C项错误；由ΔH<0，ΔS>0知，ΔH－TΔS<0，故该反应在任意温度下都能自发进行，D项错误。答案：B6．常温、常压下，将1mol蔗糖溶解在水中制成1L溶液。此溶解过程中体系的ΔH－TΔS和熵的变化情况是()A．ΔH－TΔS>0，ΔS<0 B．ΔH－TΔS<0，ΔS>0C．ΔH－TΔS>0，ΔS>0 D．ΔH－TΔS<0，ΔS<06．解析：由焓判据和熵判据组成的复合判据适合于所有过程，该条件下，蔗糖溶于水能够自发进行，故ΔH－TΔS<0；蔗糖分子由规则的晶体状态变为能自由移动的“无序”状态，为熵增加的过程。答案：B7．下列说法或解释错误的是()A．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅是因为发生反应：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0B．常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D．对于反应N2H4(l)=N2(g)＋2H2(g)ΔH＝－kJ·mol－1，它在任何温度下都是自发的7．解析：A项，由该反应为反应前后气体体积减小的反应可知ΔS<0，又反应在低温下自发进行，推知ΔH<0，故正确；B项，由该反应为反应前后气体体积增加的反应，可知该反应的ΔS>0，由反应不能自发进行可知ΔH－TΔS>0，即ΔH>TΔS>0，故正确；C项，催化剂不能改变化学反应的方向，只能改变化学反应速率，故错误；D项，ΔH<0，由化学方程式可知ΔS>0，故正确。答案：C8．下列有关说法正确的是()A．SO2(g)＋H2O(g)=H2SO3(l)，该过程熵值增大B．SO2(g)=S(s)＋O2(g)ΔH>0，ΔS<0，该反应能自发进行C．SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l)ΔH<0，低温下能自发进行D．某温度下SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)，K＝eq\f(cSO2·c\f(1,2)O2,cSO3)8．解析：反应由气体物质生成液体物质是熵值减小的反应，A项不正确；ΔH>0，ΔS<0，反应不能自发进行，B项不正确；C项中是一个ΔH<0，ΔS<0的反应，由ΔH－TΔS可知，反应在低温下能自发进行，C项正确；D项中K＝eq\f(cSO3,cSO2·c\f(1,2)O2)，不正确。答案：C9．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以用于制造器皿。已知在0℃、100kPa条件下，白锡转化为灰锡的ΔH＝－2J/mol，ΔS＝－J/(mol·K)。现把由白锡制成的器皿在0A．会 B．不会C．不能确定 D．升高温度才会9．解析：在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态。在0℃、100kPa条件下，白锡转化为灰锡的ΔH－TΔS＝－2J/mol－273K×[－J/(mol·K)]＝－答案：A10．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为：ΔH－TΔS<0反应能正向自发进行ΔH－TΔS＝0反应达到平衡状态ΔH－TΔS>0反应不能自发进行设反应A(s)=D(g)＋E(g)ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J·mol－1，要防止反应发生，温度必须()A．高于409KB．低于136KC．高于136K而低于409KD．低于409K10．解析：要防止反应发生，需满足ΔH－TΔS>0的条件，解不等式得T>409K。答案：A11．对下列过程的熵变的判断不正确的是()A．溶解少量食盐于水中，ΔS>0B．炭和氧气反应生成CO(g)，ΔS>0C．H2O(g)变成液态水，ΔS>0D．CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)，ΔS>011．答案：C12．25℃和×105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋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12．答案：D二、非选择题(52分)13．(12分)有A、B、C、D四个反应：反应ABCDΔH/kJ/mol－126－ΔS/J/(mol·K)－－在任何温度下都能自发进行的反应是______________；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________________。13．解析：本题考查了化学反应的复合判据。由焓判据和熵判据组合的复合判据ΔH－TΔS适合于所有过程和反应。当ΔH－TΔS<0时，反应能自发进行；当ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。在任何温度下都能自发进行的反应，ΔH－TΔS恒小于0，即ΔH<0，ΔS>0，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，ΔH－TΔS恒大于0，即ΔH>0，ΔS<0，满足此条件的为反应B；反应A的复合判据ΔH－TΔS＝10500J/mol－T×J/(mol·K)，当T>350K，即t>77℃时，ΔH－TΔS<0，反应能自发进行；反应D的复合判据ΔH－TΔS＝－11700J/mol＋T×J/(mol·K)，当T<K，即t<－161.6℃时，ΔH－TΔ答案：CB77A－D14．(10分)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>H2TeO4；②氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合；③由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图请回答下列问题：(1)H2与硫化合的反应________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：_________________________；(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是________(填序号)。14．解析：(1)由图示可知H2与硫化合的反应ΔH<0，故为放热反应。(2)由图示可知H2与Te化合的反应ΔH>0，H2Te分解时ΔS>0，则化合生成H2Te的ΔS<0，即ΔH－TΔS>0,故反应不能自发进行。答案：(1)放出(2)因为化合时ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0，故反应不能自发进行(3)①②③15．(14分)(1)化学反应：CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH(298K)＝＋kJ/mol，ΔS(298K)＝＋J/(mol·K)，常温下该反应_________(填“能”或“不能”)自发进行，CaCO3分解反应要自发进行，温度T应高于_________________K。(2)化学反应2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－kJ/mol，ΔS＝－J/(mol·K)，反应在常温下____________________(填“能”或“不能”)自发进行。(3)求反应2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)标准熵变。已知：HCl(g)的S＝＋J/(mol·K)，H2(g)的S＝＋130J/(mol·K)，Cl2(g)的S＝＋223J/(mol·K)，ΔS＝____________________。15．答案：(1)不能1051(2)能(3)－J·mol－1·K－116．(16分)已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980K时，ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980K时，估计ΔH－TΔS________0(填“大于”“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980K时，估计ΔH－TΔS________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)ΔHK)＝－kJ/mol，ΔSK)＝－J/(mol·K)，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是________。16．解析：(1)C(s)＋CO2(