化学反应的方向(课后作业)(人教版2019选择性必修1)

第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学反应的方向答案见末尾1．下列说法中，正确的是（）A．凡能自发进行的反应都是易发生的反应B．凡能自发进行的反应，反应速率都很大C．吸热反应一定是非自发反应D．吸热反应可能是自发进行的2．在25℃、1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)ΔH=+57.7kJ/mol能自发进行的原因是（）A．是吸热反应 B．是放热反应C．是熵减小的反应 D．熵增效应大于能量效应3．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==D+EΔH－TΔS=(－4500+11T/K)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409K4．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是（）A．所有放热反应都是自发进行的B．所有的自发反应都是放热的C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据5．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．碳和氧气反应生成CO(g)：ΔS＞0C．水蒸气变成液态水：ΔS＞0D．CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞06．在图①中A、B两个容器里，分别收集着两种作用不同的理想气体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都占有了两个容器(如图②)。关于此过程的下列说法不正确的是()理想气体的自发混合A．此过程是体系从混乱程度小向混乱程度大变化的过程，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7．已知298K下反应2Al2O3(s)＋3C(s)=4Al(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋2171.0kJ·mol－1，ΔS＝＋635.5J·(mol·K)－1，则下列说法正确的是()A．由题给ΔH可知，该反应是一个放热反应B．ΔS>0表明该反应是一个熵减少的反应C．该反应在室温下可能自发进行D．该反应可以自发进行的最低温度为3416.2K8．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是()A．ΔH<0、ΔS>0 B．ΔH>0、ΔS<0C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH<0、ΔS<09．某反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是()A．该反应的ΔH=E2－E1B．该反应的能量变化与合成氨反应的能量变化相同C．加入催化剂既能减小反应的ΔH，又能加快反应速率D．若该反应在常温下能自发进行，则反应的ΔS>010．下列反应常温时能自发进行，并既能用焓判据又能用熵判据解释的是()A．HCl(g)+NH3(g)NH4Cl(s)B．2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)C．2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑D．Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O11．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(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)：分析图像，回答下列问题：(1)在图像反应Ⅰ中，若p1>p2，则此正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应，也是一个气体分子数_______(填“减少”或“增大”)的反应。(2)在图像反应Ⅱ中，T1_______T2(填“>”“<”或“=”)，该正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。(3)在图像反应Ⅲ中，若T2>T1，则此正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。(4)在图像反应Ⅳ中，若T1>T2，则该反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。12．回答下列问题：(1)催化剂在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________(填“>”“<”，下同)0，ΔS________0，在低温下，该反应________(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。科学家正在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。反应在常温下能够自发进行，则反应的ΔH______(填“>”“<”)0。(3)已知在100kPa、298K时石灰石分解反应CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。①常温下，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“不能”)成为反应进行方向的决定因素。(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋218kJ·mol－1，该反应能够自发进行的反应条件是____________。(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS________(填“>”“<”)0。参考答案与解析1．D【解析】本题考查的是自发反应的特点。自发进行只能说明反应进行的方向，不能说明反应发生的难易和快慢。由于熵增效应，有些吸热反应也能自发进行。D正确。2．D【解析】该反应是吸热反应，根据焓判据是不能自发进行的，说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应，并且熵增效应大于能量效应。3．A【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，故A正确。4．C【解析】多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素。5．C【解析】熵变是依据混乱度来取值的。混乱度的大小取决于能够自由运动的粒子的数目。因此A、D均因增大了自由程度而熵增大。C则由于气体变为液体而自由程度减小，故应是熵减小。B中由于产生的一氧化碳分子数大于消耗的氧气分子数，所以混乱度增大。6．D【解析】由题意可知，此过程为不伴随能量变化的自发过程，是体系混乱度增大的过程。而自发过程是不可逆的。7．D【解析】该反应的ΔH>0，为吸热反应，A项错误；ΔS>0，表明该反应是熵增的反应，B项错误；由常温下，该反应的ΔH－TΔS>0可知，该反应在常温下不能自发进行，C项错误；该反应可以自发进行的最低温度为T＝eq\f(ΔH,ΔS)＝eq\f(2171000,635.5)K＝3416.2K，D项正确。8．A【解析】由图可知，当压强一定时，升高温度，C的百分含量减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则有ΔH<0；当温度一定时，增大压强，C的百分含量减小，说明增大压强，平衡逆向移动，则有m＋n<c＋d，故该反应的正反应是气体分子总数增加的反应，即熵增的反应，则有ΔS>0，A正确。9．D【解析】ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=E1－E2，A错误；合成氨反应为放热反应，图示反应为吸热反应，图示反应的能量变化与合成氨反应的能量变化不同，B错误；加催化剂能够降低反应的活化能，但不影响反应的始态和终态，因此不能改变反应的ΔH，但可以加快反应速率，C错误；图示反应为吸热反应，ΔH>0，若该反应在常温下能自发进行，即ΔG=ΔH－TΔS<0,则反应的ΔS>0，D正确。10．C【解析】A项中两种气体生成一种固体，熵减小，不能用熵判据解释，A不符合题意；B项是吸热反应，不能用焓判据解释，B不符合题意；C项中的反应是放热反应，生成物能量降低，能用焓判据解释，同时，固体与液体反应生成了气体，熵增加，也能用熵判据解释，C符合题意；D项NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应产生NH3，熵增加，能用熵判据解释，同时产生结冰现象，温度降低，是一个吸热反应，不能用焓判据解释，D不符合题意。11．放热

减少

<

放热

放热

不能自发进行【解析】(1)在图像反应Ⅰ中，升高温度，A的转化率减小，平衡逆向移动，则此正反应为放热反应；若p1>p2，增大压强，A的转化率增大，平衡正向移动，反应是一个气体分子数减少的反应。(2)在图像反应Ⅱ中，T2温度下反应先达到平衡，反应速率快，T1<T2，升高温度，C的物质的量减小，该正反应为放热反应。(3)在图像反应Ⅲ中，若T2>T1，升高温度，C的体积分数减小，平衡逆向移动，则此正反应为放热反应。(4)在图像反应Ⅳ中，增大压强，A的转化率不变，说明反应前后气体分子数相同，若T1>T2，升高温度，A的转化率增大，说明正反应吸热，根据，该反应不能自发进行。12．(1)>>不能(2)<(3)①不能能(4)高温(5)>【解析】(1)由于CO在O2中燃烧生成CO2为放热反应，则二氧化碳分解生成CO和氧气的反应为吸热反应，ΔH>0，根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，ΔS>0，故低温下ΔG＝ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。(2)ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应能自发进行，通过化学方程式可知ΔS<0，常温下反应能够自发