高中化学人教版选修4同步练习：第二章-第四节-化学反应进行的方向-Word版含答案.docx

其次章 第四节 化学反应进行的方向
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实际用时
满分
实际得分
45分钟

100分

一、选择题(每小题8分，共64分)
1.能用能量判据推断下列过程的方向的是(　　)
A.水总是自发地由高处往低处流
B.放热反应简洁自发进行，吸热反应不能自发进行
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列
D.多次洗牌以后，扑克牌毫无规律的混乱排列的几率大
2.下列关于推断过程的方向的说法正确的
是(　　)
A.全部自发进行的化学反应都是放热反应
B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应
C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于全部的过程
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值
相同
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　反应达平衡状态
ΔH－TΔS>0　反应能逆向自发进行
(其中ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为热力学温标，单位为K)
设反应A(s) D(g)＋E(g)
ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T) J·mol-1
要防止反应发生，温度必需(　　)
A.高于409 K
B.高于136 K而低于409 K
C.低于136 K
D.低于409 K
4.以下自发反应可用能量判据来解释的是 (　　)
A.硝酸铵自发地溶于水
B.2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋56.7 kJ/mol
C.(NH4)2CO3(s) NH4HCO3(s)＋NH3(g)
ΔH＝＋74.9 kJ/mol
D.2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ/mol
5.某反应：AB＋C在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的推断正确的是(　　)
A.ΔH＜0、ΔS＜0
B.ΔH＞0、ΔS＜0
C.ΔH＜0、ΔS＞0
D.ΔH＞0、ΔS＞0
6.对于化学反应方向的确定，下列说法中正确的是(　　)
A.温度、压力确定时，放热的熵减小的反应确定能自发进行
B.温度、压力确定时，焓因素和熵因素共同打算一个化学反应的方向
C.反应焓变是打算反应能否进行的唯一因素
D.固体的溶解过程与熵变无关
7.下列反应在高温下不能自发进行的是(　　)
A.CO(g) C(s)＋O2(g)
B.2CuO(s) Cu2O(s)＋O2(g)
C.CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)
D.SnO2(s)＋C(s) Sn(s)＋CO2(g)
8.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安装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ/mol、ΔS＝－145 J/(mol·K)。下列说法中错误的
是(　　)
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总
能量
B.该反应常温下不能自发进行，因此需要高温存催化剂
C.该反应常温下能自发进行，高温存催化剂只是加快反应的速率
D.汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
二、非选择题（共36分）
9.（12分）已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，
亦然。
(1)已知2CO(g) CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，估量ΔH－TΔS____0(填“大于”“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K时，估量ΔH－TΔS____0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)SiF4(g)＋2H2O(g)　ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ/mol　ΔS(298.15 K)＝－75.8 J/(mol·K)，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是__________。
10.（12分）已知2CO(g) CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于
980 K时，估量ΔH－TΔS的正负符号为________；当体系温度高于980 K时，ΔH－TΔS的正负符号为________。在冶金工业中，以C作为还原剂，温度高于980 K时的氧化产物是以________为主，低于980 K时以________为主。
11.（12分）某化学爱好小组特地争辩了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料信息如下：
①酸性：H2SO4＞H2SeO4＞H2TeO4
②氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合
③由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变状况如下图所示：

请回答下列问题：
(1)H2与硫化合的反应__________(填“放出”或“吸取”)热量。
(2)已知H2Te分解反应的ΔS＞0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：___________。
(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是____________(填序号)。

参考答案
1.A 解析： A项水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向；B项吸热反应也可以自发进行，例如，在25 ℃和1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝+56.7 kJ/mol和(NH4)2CO3(s) NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝+74.9 kJ/mol，不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增的反应，明显只依据焓变来推断反应进行的方向是不全面的；C项有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，应用熵判据；D项扑克牌的无序排列也应用熵判据。
2.C 解析：自发进行只能推断反应方向，而不能推断反应的热效应，A项错；高温高压条件下，低能量的石墨转化为高能量的金刚石，是一个非自发的化学反应，B项错；同一物质的固、液、气三种状态中，气态的混乱度最大，熵值最大，D项错。
3.A 解析：要使反应不发生，则有：
ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T)> 0 T> K=409 K
4.D 解析：硝酸铵自发地溶于水，有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据；B、C都是吸热反应也都是熵增的反应，明显只依据焓变来推断反应进行的方向是不全面的。
5.D 解析：由题意知：该反应在室温下不能自发反应，依据复合判据，即ΔG＝ΔH－T低ΔS＞0(1)，而高温下能自发进行，即ΔG＝ΔH－T高ΔS＜0(2)，综合(1) (2)可确定ΔH＞0、ΔS＞0。
6.B 解析：化学反应的方向由焓变和熵变共同打算，不能仅用焓变或熵变推断反应方向。
7.A 解析： A、B、C、D都是分解反应，都是吸热反应，B、C、D三个反应都是熵增反应，所以在高温下能自发进行。
8.B 解析：该反应是放热反应，反应物总能量高于生成物的总能量，A项正确；常温下，ΔH－TΔS＝
－113 kJ/mol－298 K×[－145 J/(mol·K)]×10－3 kJ/J＜0，故常温下该反应可自发进行，高温存催化剂只是加快反应速率，B项错误，C项正确；CO和NO均会与血红蛋白结合而使人中毒。
9.(1)小于　大于　(2)小于1 240 K
解析：(1)C(s)＋CO2(g) 2CO(g)反应为吸热反应，ΔH＞0，则2CO(g) CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH＜0，且该反应ΔS＜0，则当T＜980 K时，ΔH－TΔS<0，T＞980 K时，ΔH－TΔS＞0。
(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ/mol－T×[－75.8 J/(mol·K)]×
10-3 kJ/J<0则T<＝1.24×103 K。
10.负　正　CO　CO2
解析：由2CO(g) CO2(g)＋C(s)可知ΔS＜0，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0，故ΔH＜0； 当T＜
980 K时，ΔH－TΔS＜0。以C作还原剂，T＞980 K时，2CO(g) CO2(g)＋C(s)逆反应自发进行，氧化产物以CO为主；T＜980 K时，2CO(g) CO2(g)＋C(s)正反应自发进行，氧化产物以CO2为主。
11.(1)放出　(2)由于化合时ΔH＞0，ΔS＜0，ΔH－TΔS＞0，故反应不能自发进行　(3)①②③
解析：(1)由图示可知H2与硫化合的反应ΔH＜0，故为放热反应。
(2)由图示可知H2与Te化合的反应ΔH＞0，H2Te分解时ΔS＞0，则化合生成H2Te的ΔS＜0，即ΔH－TΔS＞0，故反应不能自发进行。