《2022秋高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向檢測 魯科版選修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022秋高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向檢測 魯科版選修4(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022秋高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向檢測 魯科版選修4
1.下列說法正確的是( )
A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,凡是吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的
B.自發(fā)反應(yīng)熵一定增大,非自發(fā)反應(yīng)熵一定減小或不變
C.自發(fā)反應(yīng)在適當條件下才能實現(xiàn)
D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)
解析:放熱反應(yīng)大多是能夠自發(fā)進行的過程,而吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)反應(yīng);自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大,可能減小,也可能不變;過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,反應(yīng)是否能實現(xiàn)還要看具體的條件。
答案:C
2.試驗證明,多數(shù)能自發(fā)進行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。下列敘述中正確的是( )
A.所有的放
2、熱反應(yīng)都是自發(fā)進行的
B.所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的
C.焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一種重要因素
D.焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的判據(jù)
解析:A.反應(yīng)能否自發(fā)進行取決于ΔH-TΔS是否小于0,如果ΔH<0,ΔS<0,即放熱的、熵減小的反應(yīng),當高溫非常高時,ΔH-TΔS可能大于0,不能自發(fā)進行,故A錯誤;B.氯化銨與氫氧化鋇反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),但是能夠自發(fā)進行,故B錯誤;C.反應(yīng)能否自發(fā)進行與反應(yīng)的熵變和焓變都有關(guān)系,故C正確;D.焓變與反應(yīng)是否能自發(fā)進行有關(guān)系,但是不是唯一因素,故D錯誤。
答案:C
3.下列對熵的理解不正確的是( )
A.同種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大,固態(tài)時熵值最
3、小
B.體系越有序,熵值越??;越混亂,熵值越大
C.與外界隔離的體系,自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵減小
D.25 ℃、1.01×105 Pa時,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)是熵增的反應(yīng)
解析:熵指的是混亂程度,越混亂其熵值越大,故B正確;對于同一物質(zhì),由固→液→氣三態(tài)熵值逐漸增大,故A正確;自發(fā)過程是熵增的過程,故C錯誤;對于D選項中的反應(yīng),由于反應(yīng)后分子數(shù)增多,故熵值逐漸增大。
答案:C
4.某化學(xué)反應(yīng)其ΔH=-122 kJ·mol-1,ΔS=-431 J·mol-1·K-1,則以下關(guān)于此反應(yīng)的自發(fā)性描述中正確的是( )
A.在任何溫度下都能自發(fā)進行
B.僅在
4、低溫下自發(fā)進行
C.僅在高溫下自發(fā)進行
D.在任何溫度下都不能自發(fā)進行
解析:因ΔH<0,ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS<0判斷,只有低溫時反應(yīng)才能自發(fā)進行。
答案:B
5.指出下列反應(yīng)或過程的ΔS的正、負號,并判斷常溫時,反應(yīng)能否自發(fā)進行。
(1)2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g),ΔS________0,________自發(fā)進行。
(2)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g),ΔS________0,________自發(fā)進行。
(3)-10 ℃的水結(jié)冰,ΔS________0,________自發(fā)進行。
解析:(1)反應(yīng)為ΔS>0的反應(yīng),能自發(fā)
5、進行;(2)反應(yīng)的ΔS>0,但常溫下不能自發(fā)進行,高溫時能自發(fā)進行;(3)過程ΔS<0,但卻能自發(fā)進行。
答案:(1)> 能 (2)> 不能 (3)< 能
時間:40分鐘
[A級 基礎(chǔ)鞏固]
基礎(chǔ)題Ⅰ
1.以下自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來解釋的是( )
A.硝酸銨自發(fā)溶于水
B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)
ΔH=+56.7 kJ·mol-1
C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)
ΔH=+74.9 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6 kJ·mol-1
6、
解析:焓判據(jù)能夠說明放熱反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng),而A、B、C三個自發(fā)過程均為吸熱過程,顯然不能單用焓判據(jù)來解釋。只有D項可以用焓判據(jù)解釋。
答案:D
2.以下自發(fā)反應(yīng)可以用熵判據(jù)來解釋的是( )
A.N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)
ΔH=+67.7 kJ·mol-1
B.CaO(s)+CO2(g)===CaCO3(s)
ΔH=-175.7 kJ·mol-1
C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)
ΔH=+74.9 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ·mol-1
解析:熵是用來
7、度量體系的混亂程度的一種物理量。一般情況下,熵增加的反應(yīng)往往是自發(fā)進行的,A、B、D均是熵減小的反應(yīng),不符合題意。選項C是熵增加的反應(yīng),且是吸熱反應(yīng),所以選項C是正確的。
答案:C
3.汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市主要污染源之一,治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器,它使NO與CO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體,其反應(yīng)原理是2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)。由此可知,下列說法中正確的是( )
A.該反應(yīng)是熵增大的反應(yīng)
B.該反應(yīng)不能自發(fā)進行,因此需要合適的催化劑
C.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進行,催化劑條件只是加快反應(yīng)的速率
D.
8、該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進行,因為正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
解析:只使用催化劑便可使尾氣發(fā)生轉(zhuǎn)化,故此反應(yīng)能自發(fā)進行。因反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),故熵減小。因熵減小不利于反應(yīng)自發(fā),故自發(fā)進行的原因是反應(yīng)放熱。
答案:C
4.反應(yīng)CH3OH ( l )+NH3( g )===CH3NH2( g )+H2O (g )在某溫度自發(fā)向右進行,若反應(yīng)|ΔH|=17 kJ·mol-1,|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1,對于該反應(yīng)下列關(guān)系正確的是( )
A. ΔH>0,ΔH-TΔS<0
B. ΔH<0,ΔH-TΔS>0
C. ΔH>0,ΔH-TΔS>0
D. ΔH<0,ΔH-TΔS<0
解析
9、:該反應(yīng)在一定溫度下能夠自發(fā)的向右進行,這說明ΔH-TΔS一定是小于0,根據(jù)方程式可以知道該反應(yīng)的ΔS>0,所以如果ΔH<0,則該反應(yīng)在任何溫度下都是自發(fā)進行的,而該反應(yīng)在一定溫度下能夠自發(fā)的向右進行,因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH>0,所以A選項是正確的。
答案:A
5.下列反應(yīng)過程中,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是熵減的放熱反應(yīng);C是熵減
10、的放熱反應(yīng);D是放熱反應(yīng)。
答案:B
基礎(chǔ)題Ⅱ
6.實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:
關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是( )
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0
解析:根據(jù)反應(yīng)過程中能量變化的情況可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,反應(yīng)放熱,ΔH<0;該反應(yīng)發(fā)生后氣體的物質(zhì)的量
11、減小,ΔS<0。
答案:C
7.在化學(xué)反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)+D(g) ΔH=Q kJ·mol-1過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。
(1)Q________0 (填“>”“<”或“=”)
(2)熵變ΔS________0(填“>”“<”或“=”)
(3)該反應(yīng)________自發(fā)進行(填“能”或“不能”)。
解析:據(jù)圖象可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故Q<0。據(jù)反應(yīng)特點可知,該反應(yīng)是熵增大的反應(yīng);據(jù)此可知該反應(yīng)能自發(fā)進行。
答案:(1)< (2)> (3)能
[B級 能力提升]
8.(24分)根據(jù)所學(xué)的知識和經(jīng)驗,判斷下列變化在常溫下的焓變、熵變及方向性,
12、填表。
變化
ΔH
ΔS
方向性
H2O(l)→H2O(g)
CaO(s)+SO2(g)===CaSO3(s)
2Fe3+(aq)+Cu(s)===2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)
NH4Cl(s)===HCl(g)+NH3(g)
解析:先判斷ΔH的“+”“-”,再由S(g)>S(l)>S(s)判斷ΔS的“+”“-”,最后根據(jù)常溫(298 K)判斷ΔH-TΔS的“+”“-”。
答案:
變化
ΔH
ΔS
方向性
H2O(l)→H2O(g)
ΔH>0
ΔS>0
不能自發(fā)
CaO(s)+SO2(g)===C
13、aSO3(s)
ΔH<0
ΔS<0
自發(fā)
2Fe3+(aq)+Cu(s)===2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)
ΔH<0
ΔS>0
自發(fā)
NH4Cl(s)===HCl(g)+NH3(g)
ΔH>0
ΔS>0
不能自發(fā)
9.已知在100 kPa、298.15 K時石灰石分解反應(yīng):CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.3 kJ·mol-1 ΔS=160.4 J·mol-1·K-1,則:
(1)該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行;
(2)據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析,溫度________(填“能”或“否”)成為反應(yīng)方向的決定因素;
(3)若溫度能決定反應(yīng)方向,則該反應(yīng)自發(fā)進行的最低溫度為________。
解析:(1)ΔH-TΔS=178.3 kJ·mol-1-298.15 K×160.4×10-3 kJ·mol-1·K-1=130.5 kJ·mol-1>0,所以該反應(yīng)不能自發(fā)進行。(2)因為該反應(yīng)ΔH>0、ΔS>0,所以根據(jù)ΔH-TΔS可知在溫度較高的時候,可能小于0。(3)根據(jù)ΔH-TΔS<0時,反應(yīng)可自發(fā)進行,則有:T>ΔH/ΔS=1 111.6 K。
答案:(1)不能 (2)能 (3)1 111.6 K