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2019-2020年高中化學(xué) 2.1《化學(xué)反應(yīng)的方向》課堂鞏固訓(xùn)練 魯科版選修4 1．已知下列過程都能自發(fā)進(jìn)行，其中不能用“焓判據(jù)”解釋的是(　　) A．2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s)　ΔH<0 B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH<0 C．2NH4Cl(s)＋Ca(OH)2(s)===2NH3(g)＋CaCl2(s)＋2H2O(l)　ΔH>0 D．2Mg(s)＋O2(g)===2MgO　ΔH<0 解析：選C。放熱反應(yīng)過程中，體系能量降低，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，也就是說，ΔH<0的反應(yīng)一般能自發(fā)進(jìn)行，這就是焓判據(jù)。本題的C項，ΔH>0，按焓判據(jù)反應(yīng)不能發(fā)生，而題給條件是能自發(fā)進(jìn)行，所以，不能用“焓判據(jù)”解釋。 2．對下列過程中熵變的判斷不正確的是(　　) A．溶解少量食鹽于水中：ΔS>0 B．純碳和氧氣反應(yīng)生成CO(g)：ΔS>0 C．H2O(g)變成液態(tài)水：ΔS>0 D．CaCO3(s)高溫分解為CaO(s)和CO2(g)：ΔS>0 解析：選C。A項固體食鹽由于離子鍵的作用，Na＋、Cl－不能自由運(yùn)動，但食鹽溶于水后，電離出自由移動的Na＋、Cl－，則ΔS>0；B項2C(s)＋O2(g)===2CO(g)，注意C是固體，n(CO)>n(O2)，則ΔS>0；C項H2O(g)變?yōu)镠2O(l)，分子的自由度減少，則ΔS<0；D項CaCO3(s)△,CaO(s)＋CO2(g)，注意CaCO3和CaO均是固體，則ΔS>0。 3．對于反應(yīng)4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3 kJmol－1，ΔS＝－280.1 Jmol－1K－1。 在常溫、常壓下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，對反應(yīng)的方向起決定性作用的是(　　) A．熵變 B．溫度 C．壓強(qiáng) D．焓變 解析：選D。ΔH<0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，ΔS<0不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，且|ΔH|?|ΔS|，所以反應(yīng)焓變對反應(yīng)方向起決定性作用，使反應(yīng)在常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行。 4．(xx龍巖高二調(diào)研)在冶金工業(yè)中，以C作為還原劑，如溫度高于980 K時，氧化產(chǎn)物以CO為主，低于980 K時以CO2為主。 (1)已知2CO(g) CO2(g)＋C(s)，T＝980 K時ΔH－TΔS＝0。當(dāng)體系溫度低于980 K時，估計ΔH－TΔS__________0(選填“大于”、“小于”或“等于”)；當(dāng)體系溫度高于980 K時，該反應(yīng)__________自發(fā)進(jìn)行(填“能”或“不能”)。 (2)電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)為 SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJmol－1， ΔS(298.15 K)＝－75.8 Jmol－1K－1，設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度變化而變化，則此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度是__________。 解析：(1)C(s)＋CO2(g) 2CO(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，則2CO(g) CO2(g)＋C(s)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，且該反應(yīng)ΔS<0，則當(dāng)T<980 K時，ΔH－TΔS<0；T>980 K時，ΔH－TΔS>0，該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。 (2)由題給信息，要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，須有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJmol－1－T[－75.8 J/(molK)10－3 kJ/J]<0， 則T<＝1.24103 K。 答案：(1)小于　不能　(2)小于1240 K 5．已知：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝178.32 kJmol－1，ΔS＝160.6 Jmol－1K－1。利用已知條件判斷：①常溫下碳酸鈣能否分解？②若要使碳酸鈣分解應(yīng)滿足什么條件？(假定ΔH、ΔS都不會隨溫度的改變而改變) 解析：此類題目關(guān)鍵在于兩點(diǎn)：一是正確使用ΔH－TΔS判據(jù)，二是臨界溫度的判斷及計算。 (1)利用ΔH－TΔS判據(jù)進(jìn)行判斷： ΔH－TΔS＝178.32 kJmol－1－298.15 K160.610－3 kJmol－1K－1＝130.4 kJmol－1>0，故常溫下碳酸鈣不能分解。 (2)若要使碳酸鈣分解應(yīng)至少滿足ΔH－TΔS＝0 T＝＝＝1110 K，即應(yīng)使溫度達(dá)到1110 K以上才能使碳酸鈣分解。 答案：①常溫下碳酸鈣不能分解。②使碳酸鈣分解應(yīng)滿足溫度達(dá)到1110 K以上。