2024高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第1节化学反应的方向练习含解析鲁科版选修4

PAGE4-第1节化学反应的方向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．自发反应熵肯定增大，非自发反应熵肯定减小或不变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：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；自发反应的熵不肯定增大，可能减小，也可能不变；过程的自发性只能用于推断过程的方向，反应是否能实现还要看详细的条件。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．化学反应的焓变干脆确定了反应的方向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℃、1.01×105Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应解析：熵指的是混乱程度，越混乱其熵值越大，故B正确；对于同一物质，由固→液→气三态熵值渐渐增大，故A正确；自发过程是熵增的过程，故C错误；对于D选项中的反应，由于反应后分子数增多，故熵值渐渐增大。答案：C4．在25℃、1.01×105Pa下，反应2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝56.7kJ·mol－1能自发进行的合理说明是()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．该反应是放热反应解析：该反应是吸热反应。不能只用焓判据来推断反应进行的方向，该反应过程中熵增大，是熵增反应。该反应能够自发进行，说明该反应是熵增效应大于焓变效应。答案：B5．指出下列反应或过程的ΔS的正、负号，并推断常温时，反应能否自发进行。(1)2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)，ΔS________0，________自发进行。(2)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)，ΔS________0，________自发进行。(3)－10℃的水结冰，ΔS________0，________自发进行。解析：(1)反应为ΔS>0的反应，能自发进行；(2)反应的ΔS>0，但常温下不能自发进行，高温时能自发进行；(3)过程ΔS<0，但却能自发进行。答案：(1)>能(2)>不能(3)<能时间：40分钟[A级基础巩固]基础题Ⅰ1．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赐予了能量C．碳铵分解是吸热反应，依据焓判据，不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解答案：A2．以下自发反应可用焓判据来说明的是()A．硝酸铵自发溶于水B．2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7kJ·mol－1C．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1解析：焓判据能够说明放热反应为自发反应，而A、B、C三个自发过程均为吸热过程，明显不能单用焓判据来说明。只有D项可以用焓判据说明。答案：D3．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的方法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参加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)。由此可知，下列说法中正确的是()A．该反应是熵增大的反应B．该反应不能自发进行，因此须要合适的催化剂C．该反应常温下能自发进行，催化剂条件只是加快反应的速率D．该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应解析：只运用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行。因反应是气体物质的量减小的反应，故熵减小。因熵减小不利于反应自发，故自发进行的缘由是反应放热。答案：C4．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=D＋EΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J·mol－1，要防止反应发生，温度必需()A．高于409KB．低于136KC．高于136K而低于409KD．低于409K解析：要防止反应发生需满意ΔH－TΔS＞0的条件，解不等式得T＞409K，故A正确。答案：A5．下列反应过程中，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)解析：A是熵减的放热反应；C是熵减的放热反应；D是放热反应。答案：B基础题Ⅱ6．实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。肯定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的改变：关于该反应的下列说法中，正确的是()A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0C．ΔH<0，ΔS<0 D．ΔH<0，ΔS>0解析：依据反应过程中能量改变的状况可知反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，ΔH<0；该反应发生后气体的物质的量减小，ΔS<0。答案：C－1过程中的能量改变如图所示，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”)。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。答案：(1)<(2)>(3)能[B级实力提升]8．二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学探讨的热点问题之一。(1)用钌的协作物做催化剂，肯定条件下可干脆光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”，下同)，ΔS________0，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。你认为该方法须要解决的技术问题有________(填序号)。a．开发高效光催化剂b．将光催化制取的氢气从反应体系中有效分别，并与CO2发生催化转化c．二氧化碳及水资源的供应解析：该反应是分解反应，且CO燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即ΔH＞0，因气体的物质的量增多，所以ΔS＞0。ΔH－TΔS＜0时，反应可自发进行，所以在低温下，该反应不能自发进行。答案：(1)＞＞不能(2)ab9.已知在100kPa、298.15K时石灰石分解反应：CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋178.3kJ·mol－1ΔS＝160.4J·mol－1·K－1，则：(1)该反应________(填“能”或“不能”)自发进行；(2)据本题反应数据分析，温度________(填“能”或“否”)成为反应方向的确定因素；(3)若温度能确定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为________。解析：(1)ΔH－TΔS＝178.3kJ·mol－1－298.15K