《化学反应进行的方向》同步练习2(人教版选修4).docx

第二章　第四节 化学反响进行的方向
一、选择题(每题有1个或2个选项符合题意)
1．(2022·南通一模)碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的选项是(　　)
A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C．碳酸铵分解是吸热反响，根据能量判据不能自发分解
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
【解析】(NH4)2CO3的分解为吸热反响，而吸热反响不易自发进行；根据焓变与熵变对化学反响的共同影响，该反响熵值一定增大。
【答案】A
【点评】　(1)ΔH<0有利于反响自发进行，自发反响不一定要ΔH<0，焓变是反响能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。(2)ΔS>0，有利于反响自发进行，自发反响不一定要ΔS>0。熵变是反响能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。
2．实验证明，多数能自发进行的反响都是放热反响。对此说法的理解正确的选项是(　　)
A．所有的放热反响都是自发进行的
B．所有的自发反响都是放热的
C．焓变是影响反响是否具有自发性的一个重要因素
D．焓变是决定反响是否具有自发性的唯一判据
【解析】多数能自发进行的反响都是放热反响，并不是所有自发进行的反响都是放热反响，既然说“多数〞，必定存在特例，所以只能说“焓变是影响反响是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素。〞
【答案】C
3．过程的自发性的作用是(　　)
A．判断过程的方向
B．确定过程是否一定会发生
C．判断过程发生的速率
D．判断过程的热效应
【解析】反响过程的自发性用于判断反响过程的方向。
【答案】A
4．以下说法正确的选项是(　　)
A．放热反响一定是自发进行的反响
B．吸热反响一定是非自发进行的
C．自发进行的反响一定容易发生
D．有些吸热反响也能自发进行
【解析】放热反响容易自发进行，但不是所有的放热反响都能自发进行，吸热反响不易自发进行，但在一定条件下也可以自发进行；自发反响是在一定条件下进行的，所以A、B、C均不正确。
【答案】D
5．以下关于化学反响的熵变的表达正确的选项是(　　)
A．化学反响的熵变与反响的方向无关
B．化学反响的熵变直接决定了反响的方向
C．熵值增大的反响都是混乱度增大的反响
D．熵值增大的反响都能自发进行
【解析】熵值增大的反响，即ΔS>0的反响容易自发进行，所以熵变与反响的方向有关；熵变是反响能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，所以B错；自发反响不一定ΔS>0，故D错。
【答案】C
6．以下说法不正确的选项是(　　)
A．体系有序性越高，熵值就越低
B．自发过程将导致体系的熵增大
C．吸热反响不可以自发进行
D．同种物质气态时熵值最大
【解析】体系有序性越低，熵值越大。
【答案】C
7．以下关于化学反响的自发性表达中正确的选项是(　　)
A．焓变小于0而熵变大于0的反响肯定是自发的
B．焓变和熵变都小于0的反响肯定是自发的
C．焓变和熵变都大于0的反响肯定是自发的
D．熵变小于0而焓变大于0的反响肯定是自发的
【解析】根据焓变与熵变对化学反响的共同影响，假设ΔH—TΔS<0，反响能自发进行，焓变小于0而熵变大于0的反响肯定是自发的。
【答案】A
8．以下自发反响能用ΔH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＝＋156.7 kJ·mol－1
C．(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
【解析】A、B、C均为吸热反响，吸热反响不易自发进行。
【答案】D
9．以下关于自发过程的表达中，正确的选项是(　　)
A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程
B．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程
C．同一可逆反响的正逆反响在不同条件下都有自发的可能
D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
【解析】自发过程的本质判断标准是ΔH—TΔS<0，它是受温度这一外界条件影响的，不总是一成不变的。
【答案】C
10．以下体系的熵变大于零的是(　　)
A．水蒸气冷凝成水
B．CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)
C．乙烯聚合成聚乙稀
D．N2O4(g)＝2NO2(g)
【解析】同一物质的熵与其聚集状态有关：S(g)>S(1)>S(s)，A错；C项气体体积减小，熵变小于零，B、D项是气体体积增大的反响，熵变大于零。
【答案】BD
11．以下有关自发反响的说法正确的选项是(　　)
A．自发反响一定是ΔS>0的反响
B．自发反响一定是ΔH<0的反响
C．自发反响在任何条件下都能自动进行
D．ΔH<0，ΔS>0的反响一定是自发反响
【答案】D
12．判断反响过程自发性的目的是(　　)
A．判断反响的方向
B．确定反响是否一定发生
C．判断反响过程发生的速率
D．判断反响过程的热效应
【答案】A
13．25℃和1.01×105Pa时，反响2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7kJ/mol，自发进行的原因是(　　)
A．是吸热反响　　　　B．是放热反响
C．是熵减少的反响 D．熵增大效应大于能量效应
【答案】D
14．(2022·潍坊模拟)以下说法正确的选项是(　　)
A．放热反响的焓变小于零，熵变大于零
B．放热及熵增加的反响，一定能自发进行
C．放热反响的焓变大于零，熵变小于零
D．放热及熵减小的反响，一定能自发进行
【答案】B
15．对于反响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、常压下反响能自发进行，对反响的方向起决定性作用的是(　　)
A．熵变　　B．温度　　C．压强　　D．焓变
【答案】D
16．能用焓判据判断以下过程方向的是(　　)
A．湿的衣服经过晾晒变干
B．硝酸铵溶于水
C．100℃时的水蒸气凝结成水
D．25℃、101kPa时2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7kJ/mol能自发进行
【解析】湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程，该过程虽然吸收热量，但熵值增大，熵增效应超过了能量效应；100℃时水蒸气凝结成水是自发过程，因为该过程释放了能量，使体系能量降低，符合题意；D项中反响是吸热反响，同时又是熵增反响，熵增效应同样超过了能量效应，不能只根据焓变来判断反响进行的方向。
【答案】C
17．“凡气体分子总数增多的反响一定是熵增大的反响〞。根据所学知识判断，以下反响中，在任何温度下都不自发进行的是(　　)
A．2O3(g)＝3O2(g)　ΔH<0
B．2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)　ΔH>0
C．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)　ΔH<0
D．CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0
【答案】B
18．在等温条件下，化学反响方向的判据为：
ΔH—TΔS<0，反响能正向自发进行；
ΔH—TΔS＝0，反响达平衡状态；
ΔH—TΔS>0，反响能逆向自发进行。
(其中ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为热力学温度，单位为K)设反响A(s)＝D(g)＋E(g)　ΔH—TΔS＝(－4500＋11T)J/mol，要防止反响发生，温度必须(　　)
A．高于409KB．低于136K
C．高于136K而且低于409K D．低于409K
【答案】A
19．某反响在高温时能自发进行，在低温时逆反响能自发进行，那么对其正反响的以下判断正确的选项是(　　)
A．吸热反响，熵增加
B．放热反响，熵增加
C．放热反响，熵减小
D．升高温度时，平衡常数K减小
【答案】A
20．氧化性：Cl2>Br2>Fe3＋>I2；复原性：I－>Fe2＋>Br－>Cl－。以下反响能正向自发进行的是(　　)
A．Br2＋2Fe2＋＝2Fe3＋＋2Br－
B．2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2
C．I2＋2Fe2＋＝2Fe3＋＋2I－
D．2Fe3＋＋2Cl－＝2Fe2＋＋Cl2
【解析】Fe3＋氧化性强于I2，Fe3＋与I－不共存；Cl2氧化性>Fe3＋，故D不发生。
【答案】AB
二、非选择题

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情况如图
请答复以下问题：
(1)H2与硫化合的反响__________热量(填“放出〞或“吸收〞)；
(2)H2Te分解反响的ΔS>0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：__________________；

【答案】(1)放出　(2)因为化合时ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0，故反响不能自发进行　(3)①②③
22．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反响[可用aA(g)＋bB(g)cC(g)表示]化学平衡的影响，得到如以下列图象(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)：
分析图象，答复以下问题：
(1)在图象反响Ⅰ中，假设p1>p2，那么此正反响为__________(填“吸热〞或“放热〞)反响，也是一个气体分子数__________(填“减少〞或“增大〞)的反响，由此判断，此反响自发进行，必须满足的条件是__________。
(2)在图象反响Ⅱ中，T1__________T2(填“>〞、“<〞或“＝〞)，该正反响为__________________(填“吸热〞或“放热〞)反响。
(3)在图象反响Ⅲ中，假设T2>T1，那么此正反响为__________(填“吸热〞或“放热〞)反响。
(4)在图象反响Ⅳ中，假设T1>T2，那么该反响能否自发进行
【解析】此题涉及图象的分析及化学平衡的移动和反响进行的方向等知识点。反响Ⅰ中恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡向左移动，那么正反响为放热反响，ΔH<0；由p1>p2知恒定温度时压强越大，α(A)越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反响为气体分子数减少的反响(a＋b>c)，即为熵减反响，ΔS<0。放热、熵减反响只能在低温下自发进行。反响Ⅱ中T2温度下反响先到达平衡状态，说明T2>T1；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动，那么正反响为放热反响，ΔH<0。反响Ⅲ中同一温度下，增加B的物质的量，平衡向右移动，φ(C)增大，但当B的物质的量到达一定程度后，对C的稀释作用会大于平衡右移对C的影响，φ(C)又减小，出现如下列图的曲线。假设T2>T1，温度越高φ(C)越小，即升高温度平衡向左移动，那么正反响为放热反响，ΔH<0。反响Ⅳ中在恒温下压强变化对α(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反响为气体分子数不变的反响(a＋b＝c)，反响过程中熵变很小，ΔS≈0，假设T1>T2，恒压下温度越高α(A)越大，说明升高温度平衡向右移动，正反响为吸热反响，ΔH>0，那么ΔH－TΔS>0，反响不能自发进行。
【答案】(1)放热　减少　低温　(2)<　放热　(3)放热　(4)不能自发进行。
23．对于一个化学反响能否自发进行，可用ΔH－TΔS判断，假设ΔH－TΔS<0，反响能自发进行；假设ΔH－TΔS>0，反响不能自发进行。汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料燃烧不完全所产生的一氧化碳，它们是现代化城市的重要大气污染物。为了减轻大气污染，人们提出用以下反响来治理汽车尾气：2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g)，你能否判断这一方案是否可行理论根据是什么(在298K、101kPa下，该反响的ΔH＝－113.0kJ·mol－1，ΔS＝－145.3J·mol－1·K－1)
【答案】可行。由ΔH、ΔS、T的数据代入式子，ΔH－TΔS<0，故能自发进行。
24．在298K时，以下反响的ΔH依次为：
C2H5OH(l)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH1＝－1366.8kJ·mol－1
C(石墨)＋O2(g)―→CO2(g)　ΔH2＝－393.5kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)―→H2O(l)　ΔH3＝－285.8kJ·mol－1
乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：161.0、130.6、5.74、205.3(J·mol－1·K－1)，那么298K时，由单质生成1 mol乙醇的ΔH、ΔS及ΔH－TΔS分别为多少
【解析】ΔH1＝2ΔH2＋3ΔH3—ΔH1＝2×(－393.5kJ·mol－1)＋3×(－285.8kJ·mol－1)—(－1366.8kJ·mol－1)＝－277.6kJ·mol－1
ΔS＝161.0J·mol－1·K－1—3×130.6J·mol－1·K－1－2×5.74J·mol－1·K－1－1/2×205.3J·mol－1·K－1＝－344.93J·mol－1·K－1
ΔG＝ΔH－TΔS＝－277.6kJ·mol－1－298K×(－344.93×10－3kJ·mol－1·K－1)＝－174.8kJ·mol－1
【答案】－277.6kJ·mol－1　－344.93J·mol－1·K－1　－174.8kJ·mol－1