2021-2022学年新教材人教版选择性必修一-第二章-第三节-化学反应的方向-作业

第三节化学反响的方向课后·训练提升根底稳固1.以下说法正确的选项是()。A.但凡放热反响都是自发的,但凡吸热反响都是非自发的B.自发反响熵一定增大,非自发反响熵一定减小或不变C.自发反响在适当条件下才能实现D.自发反响在任何条件下都能实现答案:C解析:放热反响大多是能够自发进行的过程,而吸热反响有些也是自发反响;自发反响的熵不一定增大,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,反响是否能实现还要看具体的条件。2.以下反响中,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)答案:A解析: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。此题中A、B、C、D都是吸热反响,其中B、C、D三个反响又都是熵增大的反响,在高温条件下能自发进行;A反响是熵减小的反响,在高温下不能自发进行。3.以下有关说法正确的选项是()。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,该反响能自发进行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)+12O2(g)SO3(g),K=c答案:C解析:反响由气体物质生成液体物质是熵值减小的反响,A项不正确;ΔH>0,ΔS<0,反响不能自发进行,B项不正确;C项中是一个ΔH<0、ΔS<0的反响,由ΔH-TΔS可知,反响在低温下能自发进行,C项正确;D项中K=c(4.如图,在图1的A、B两容器里,分别收集着两种互不反响的气体。假设将中间活塞翻开,两种气体分子立即都分布在两个容器中(见图2)。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的以下说法中不正确的选项是()。图1图2A.此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程,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.此过程从有序到无序,混乱度增大D.此过程是自发可逆的答案:D解析:由题意知ΔH=0、ΔS>0,由ΔH-TΔS知该过程的逆过程不能自发进行,所以D项错误。5.在298K,往1mL的水中参加1molNaCl(s),那么溶解过程的()。A.ΔH-TΔS>0ΔS>0B.ΔH-TΔS<0ΔS>0C.ΔH-TΔS>0ΔS<0D.ΔH-TΔS<0ΔS<0答案:B解析:固体的溶解是一个自发过程,且也是一个熵值增大的过程,故B项正确。6.以下反响过程中,ΔH>0且ΔS>0的是()。A.NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)B.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)C.4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)D.HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)答案:B解析:A项是熵减的放热反响;C项是熵减的放热反响;D项是放热反响。7.NH4HCO3在室温下就能自发地分解产生氨气,以下说法正确的选项是()。A.NH4HCO3分解是因为生成了气体,使体系的熵增大B.NH4HCO3分解是因为外界给予了能量C.NH4HCO3分解是吸热反响,根据焓变判据不能自发分解D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解答案:A解析:NH4HCO3分解是吸热反响,室温下就能自发地分解产生氨气,主要是因为生成了气体,使体系的熵增大。化学反响的自发性还与焓变有关,不能由“NH4HCO3室温下就能自发地分解〞推测其他碳酸盐的稳定性,例如CaCO3室温下很稳定,需要高温才能分解。8.反响2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH>0,ΔS<0。设ΔH和ΔS不随温度而变,以下说法中正确的选项是()。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答案:D解析:ΔH>0,ΔS<0,T>0,故ΔH-TΔS>0,此反响为非自发进行的反响。9.在其他条件不变时,改变某一条件对aA(g)+bB(g)cC(g)化学平衡的影响,得到如下图图像(α表示平衡转化率),答复以下问题。(1)在反响Ⅰ中,p1>p2,正反响为(填“吸热〞或“放热〞)反响,也是一个反响前后气体分子数(填“减小〞或“增大〞)的反响,由此判断,此反响自发进行必须满足的条件是。

(2)在反响Ⅱ中,T1(填“>〞“<〞或“=〞)T2,正反响为(填“吸热〞或“放热〞)反响。

(3)在反响Ⅲ中,假设T1>T2,试分析该反响能否自发进行。答案:(1)放热减小低温(2)>放热(3)反响Ⅲ中在恒温下压强对α(A)没有影响,此反响的ΔS可视为0,又T1>T2,恒压下温度越高,α(A)越小,那么ΔH<0。ΔH-TΔS<0,那么反响能自发进行。解析:(1)反响Ⅰ中恒压条件下温度升高,α(A)减小,即升高温度平衡逆向移动,那么正反响为放热反响;由p1>p2知,恒温时压强越大,α(A)越大,即增大压强平衡正向移动,说明正反响为气体体积缩小的反响;放热、熵减的反响只能在低温下自发进行。(2)根据“先拐先平数值大〞的原那么判断,反响Ⅱ中T1>T2;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,那么正反响为放热反响。(3)反响Ⅲ中在恒温下压强对α(A)没有影响,此反响的ΔS可视为0,又T1>T2,恒压下温度越高,α(A)越小,那么ΔH<0。ΔH-TΔS<0,那么反响能自发进行。能力提升1.反响CH3OH(l)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度自发进行,假设反响|ΔH|=17kJ·mol-1,|ΔH-TΔS|=17kJ·mol-1,对于该反响,以下关系正确的选项是()。A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0D.ΔH<0,ΔH-TΔS<0答案:A解析:该反响在一定温度下能够自发地向右进行,这说明ΔH-TΔS<0,根据方程式可知该反响的ΔS>0,如果ΔH=-17kJ·mol-1,那么TΔS=0不符合事实,如果ΔH=17kJ·mol-1,那么TΔS=34kJ·mol-1,即ΔH>0。2.以下关于化学反响自发性的表达中正确的选项是()。A.焓变小于0而熵变大于0的反响肯定是自发的B.焓变和熵变都小于0的反响肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反响肯定是自发的D.熵变小于0而焓变大于0的反响肯定是自发的答案:A解析:A项,ΔH<0,ΔS>0,ΔH-TΔS<0,反响能自发进行;B项,ΔH<0,ΔS<0,反响能否自发进行与温度有关;C项,ΔH>0,ΔS>0,反响能否自发进行与温度有关;D项,ΔH>0,ΔS<0,ΔH-TΔS>0,反响不能自发进行。3.以下对化学反响预测正确的选项是()。选项化学方程式条件预测AM(s)X(g)+Y(s)ΔH>0它是非自发反响BW(s)+xG(g)2Q(g)ΔH<0,反响能自发进行x可能等于1、2、3C4X(g)+5Y(g)4W(g)+6G(g)反响能自发进行ΔH一定小于0D4M(s)+N(g)+2W(l)4Q(s)常温下,反响能自发进行ΔH>0答案:B解析:根据ΔG=ΔH-TΔS,M(s)X(g)+Y(s),固体分解生成气体,为熵增反响,即ΔS>0。ΔH>0时,在高温下能自发进行,A项错误;W(s)+xG(g)2Q(g)ΔH<0,能自发进行,假设ΔS>0,任何温度下都能自发进行,假设ΔS<0,在低温条件下能自发进行,所以,G的计量数不确定,x等于1、2或3时,都符合题意,B项正确;4X(g)+5Y(g)4W(g)+6G(g)是熵增反响,当ΔH>0时,在高温下能自发进行,C项错误;4M(s)+N(g)+2W(l)4Q(s)为熵减反响,常温下能自发进行,说明该反响一定是放热反响,D项错误。4.以下关于化学反响的方向的说法,正确的选项是()。A.在一定条件下反响2A(g)+B(g)3C(s)+D(g)能自发进行,说明该反响的ΔH>0B.常温下反响2Na2SO3(s)+O2(g)2Na2SO4(s)能自发进行,那么ΔH<0C.反响2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行,那么该反响的ΔH>0D.反响2NaCl(s)2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0答案:B解析:ΔH-TΔS<0的反响能自发进行。假设反响的ΔS<0,反响能自发进行,那么ΔH<0,B项正确,A、C项错误;分解反响2NaCl(s)2Na(s)+Cl2(g)属于吸热反响,ΔH>0,D项错误。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响器来“捕捉〞空气中的CO2(如下图)。以下说法中正确的选项是()。生石灰捕捉和封存二氧化碳的示意图A.步骤一中将反响器加热到400℃,可提高CaCO3的生成速率B.步骤一中生成CaCO3的反响为吸热反响C.步骤一与步骤二中的反响互为可逆反响D.步骤二中反响的ΔS<0答案:A解析:CaO与CO2的反响为放热反响,B项错误;生成CaCO3的反响和CaCO3分解反响的反响条件不同,两者不互为可逆反响,C项错误;反响CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的ΔS>0,D项错误。6.判断以下过程熵变的正负(填“>〞或“<〞):(1)溶解少量蔗糖于水中,ΔS0;

(2)纯碳和氧气反响生成CO(g),ΔS0;

(3)液态水蒸发变成水蒸气,ΔS0;

(4)CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),ΔS0。

答案:(1)>(2)>(3)>(4)>解析:(1)蔗糖溶于水形成溶液混乱度增大;(2)反响气体分子数增多是熵增大的过程;(3)液态水变为气态水,是熵值增大的过程;(4)反响气体分子数增多是熵增大的过程。7.答复以下问题。(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,发生反响:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),该反响的ΔH(填“>〞“<〞或“=〞)0,ΔS(填“>〞“<〞或“=〞)0,在低温下,该反响(填“能〞或“不能〞)自发进行。

(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2。反响在常温下能够自发进行,那么反响的ΔH(填“>〞“<〞或“=〞)0。

(3)在100kPa、298K时石灰石分解反响CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的ΔH>0,ΔS>0,那么:①该反响常温下(填“能〞或“不能〞)自发进行。

②根据此题反响数据分析,温度(填“能〞或“不能〞)成为反响方向的决定因素。

(4)CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH=+218kJ·mol-1,该反响能够自发进行的反响条件是。

(5)某吸热反响能自发进行,那么该反响的ΔS(填“>〞或“<〞)0。

答案:(1)>>不能(2)<(3)①不能②能(4)高温(5)>解析:(1)