分层作业10　化学反应的方向

分层作业10化学反应的方向A级必备知识基础练题组1.自发反应和自发过程、焓变和熵变1.下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是()A.ΔH>0、ΔS<0B.ΔH<0、ΔS>0C.ΔH>0、ΔS>0D.ΔH<0、ΔS<02.夏季,受台风影响,某些地区狂降暴雨。下列有关水蒸气变成雨的过程中焓变和熵变的判断正确的是()A.ΔH<0,ΔS<0B.ΔH<0,ΔS>0C.ΔH>0,ΔS>0D.ΔH>0,ΔS<03.(2024·广州番禺调研)1g冰受热转化为1g水蒸气,下列分析不正确的是()A.该过程是熵增的过程B.该过程发生的是物理变化C.1g冰与1g水蒸气所具有的内能不同D.H2(g)与O2(g)反应生成1molH2O(l)与生成1molH2O(g)放出的热量相同4.(2024·广东惠州模拟)现有反应:①氨气与氯化氢气体的反应;②碳酸氢钠的分解反应。下列关于反应①和②的熵变说法正确的是()A.均为熵增加反应B.均为熵减小反应C.反应①熵增加,反应②熵减小D.反应①熵减小,反应②熵增加题组2.化学反应的方向与ΔH、ΔS的关系5.下列反应在任何温度下都无法自发进行的是()A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0B.C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0C.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH<0D.3O2(g)2O3(g)ΔH=+285.4kJ·mol-16.(2024·浙江台州八校联考)下列有关化学反应方向及判据的说法不正确的是()A.ΔH>0、ΔS<0的反应在任何温度下都不能自发进行B.2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)ΔH>0,该反应加热时能自发进行,原因是反应的熵增大C.焓变和熵变都与反应的自发性有关,但焓变或熵变不可以单独作为反应自发性的判据D.自发反应就是能较快进行的反应,非自发反应就是无法进行的反应7.下列反应是氧化还原反应,并且在任何温度下都能自发进行的是()A.2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)ΔH<0B.2CO(g)2C(s,石墨)+O2(g)ΔH>0C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s)ΔH<0D.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)ΔH>08.(2024·河南中原名校联考)下列关于焓判据和熵判据的说法不正确的是()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.反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s)ΔH=-444.3kJ·mol-1,ΔS=-280.1J·mol-1·K-1在常温(25℃)常压下能自发进行C.在室温下碳酸镁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B级关键能力提升练9.(2024·辽宁名校协作体联考)对于常温下发生的反应:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,ΔS=-70kJ·mol-1·K-1。下列说法正确的是()A.该反应是放热、熵增的反应B.可根据计算ΔH-TΔS是否小于0,判断常温下该反应是否自发反应C.反应需要“点燃”条件,故可推断该反应在该条件下不能自发进行D.该反应中的“点燃”条件,使反应从非自发反应变成自发反应,因此可以看到产生水珠的现象10.(2024·福建福州五校联考)分析下述自然界的一些自发变化,可发现它们有一些共同的特点。下列说法不正确的是()自然界部分自发变化特点的示意图A.都有一定的方向性,按某一物理量标度由高到低自发进行B.都可以用来做功,自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低C.有一定的进行限度,自发过程总是单向地趋向于非平衡状态D.有一定的数据差来判断自发变化能否发生11.(2024·广东东莞检测)下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法正确的是()A.大多数自发反应都是吸热反应B.一定温度下,反应Mg(l)+Cl2(g)MgCl2(l)的ΔH<0,ΔS<0C.由ΔG=ΔH-TΔS可知,所有放热反应都能自发进行D.当ΔH-TΔS>0时,该反应能自发进行12.橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图,在其拉伸过程中有放热现象。25℃、101kPa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋由拉伸状态到收缩状态一致的是()A.CaCO3CaO+CO2↑B.NaOH固体溶于水C.2H2+O22H2OD.Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2OC级学科素养拔高练13.(2024·福建莆田名校联考)能源与环境是人类社会可持续发展的两大主题,也是我国当前经济社会发展的制约因素。(1)汽车尾气脱硝脱碳主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0。在一定条件下,该反应可自发反应的原因是。

(2)氢气可用于制备H2O2。已知:①H2(g)+A(l)B(l)ΔH1;②O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l)ΔH2,其中A、B为有机化合物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)H2O2(l)的ΔH(填“>”“<”或“=”)0。

(3)工业上通过环戊二烯加氢制备环戊烯涉及的反应如下:反应Ⅰ:(l)+H2(g)(l)ΔH1=-100.5kJ·mol-1反应Ⅱ:(l)+2H2(g)(l)ΔH2=-209.9kJ·mol-1则反应(l)+H2(g)(l)的ΔH=kJ·mol-1,该反应在(填“较高”“较低”或“任意”)温度下为自发反应。

(4)已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个裂解反应:Ⅰ.CH4(g)→C(s)+2H2(g);Ⅱ.2CH4(g)→C2H2(g)+3H2(g)。已知焓变和熵变随温度变化很小。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度,在图书馆查到如下热力学数据:反应Ⅰ的ΔH(298K)=+74.848kJ·mol-1,ΔS(298K)=+80.674J·mol-1·K-1反应Ⅱ的ΔH(298K)=+376.426kJ·mol-1,ΔS(298K)=+220.211J·mol-1·K-1①反应Ⅰ属于(填“高温”或“低温”)自发反应。

②反应Ⅱ在一定温度下可自发进行,则其自发进行是由(填“焓变”或“熵变”)决定的。

③通过计算判断反应Ⅰ在常温下能否自发进行

。

分层作业10化学反应的方向1.C解析同一物质由固态变为液态的过程需要吸收热量,体系的熵增加,故有ΔH>0、ΔS>0。2.A解析水蒸气变成水:H2O(g)H2O(l),该过程放出热量,且熵值减小,故有ΔH<0,ΔS<0。3.D解析1g冰转化为1g水蒸气的过程是由有序向无序发展,为熵增的过程,A正确;该过程水分子未发生变化,是物理变化,B正确;1g冰变为1g水蒸气吸收热量,则1g冰与1g水蒸气所具有的内能不同,C正确;1molH2O(l)与1molH2O(g)所具有的能量不同,H2(g)与O2(g)初始总能量相同,而生成物的总能量不同,则H2(g)与O2(g)反应生成1molH2O(l)与生成1molH2O(g)放出的热量不相同,D错误。4.D解析分析反应特点可知,反应①为熵减小的反应,反应②为熵增加的反应。5.D解析A项中反应ΔH<0,ΔS<0,该反应在低温下能自发进行,A不符合题意;B项中反应ΔH>0,ΔS>0,高温下能自发进行,B不符合题意;C项中反应可自发进行,C不符合题意;D项中反应是吸热反应,ΔH>0,ΔS<0,任何温度下不能自发进行,D符合题意。6.D解析ΔH>0、ΔS<0的反应满足ΔH-TΔS>0,该反应在任何温度都不能自发进行,A正确;2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0,该反应加热时能自发进行,说明ΔH-TΔS<0,则该反应能自发进行是因为体系的熵增大,B正确;焓变和熵变都与反应的自发性有关,ΔH-TΔS<0是判断反应能否自发进行的综合判据,则焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据,C正确;非自发反应在一定条件下可进行,如饱和食盐水电解时生成氯气和氢气,有些反应能自发进行,但其反应速率很小,如金属的腐蚀等,D错误。7.A解析A项中反应的ΔH<0,ΔS>0,可满足ΔH-TΔS<0,反应在任何温度下都能自发进行,A符合题意;B项中反应的ΔH>0,ΔS<0,ΔH-TΔS>0,反应在任何温度下都不能自发进行,B不符合题意;C项中反应的ΔH<0,ΔS<0,温度较低时可满足ΔH-TΔS<0,反应在较低温度下能自发进行,C不符合题意;D项中反应的ΔH>0,ΔS>0,温度较高时可满足ΔH-TΔS<0,反应在较高温度下能自发进行,D不符合题意。8.D解析反应自发进行的判断依据是ΔH-TΔS<0,放热的自发过程中ΔH<0,ΔS可能小于0,也可能大于0,即放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程中ΔH>0、ΔH-TΔS<0,则ΔS>0,即吸热的自发过程一定为熵增加的过程,A正确;常温下T=298K,则-444.3kJ·mol-1-298K×(-280.1J·mol-1·K-1)=-360.8302kJ·mol-1<0,即ΔH-TΔS<0,则该反应在常温常压下能自发进行,B正确;碳酸镁分解的方程式为MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g),其中ΔH>0,ΔS>0,高温时才能满足反应自发进行的条件ΔH-TΔS<0,故碳酸镁的分解在室温下不能自发进行,但在较高温度下能自发进行,C正确;当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发进行,仅ΔH<0或ΔS>0无法确保ΔG<0,即不一定自发,D错误。9.B解析该反应ΔH<0、ΔS<0,该反应是放热、熵减的反应,A错误;若ΔH-TΔS<0,则反应自发,若ΔH-T