2019-2020年高中化學(xué) 2-4《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》課時(shí)練 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 2-4《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》課時(shí)練 新人教版選修4 雙基練習(xí) 1.在圖甲中的A、B兩容器里,分別收集著兩種互不作用的理想氣體。若將中間活塞打開(kāi)(如圖乙所示),兩種氣體分子逐漸都擴(kuò)散到兩個(gè)容器中。這是一個(gè)不伴隨能量變化的自發(fā)過(guò)程。關(guān)于此過(guò)程的下列說(shuō)法不正確的是( ) 甲 乙 A.此過(guò)程為混亂程度小的向混亂程度大的方向的變化過(guò)程,即熵增大的過(guò)程 B.此過(guò)程為自發(fā)過(guò)程,而且沒(méi)有熱量的吸收或放出 C.此過(guò)程從有序到無(wú)序,混亂度增大 D.此過(guò)程是自發(fā)可逆的 解析:一個(gè)過(guò)程是自發(fā)的,則它的逆過(guò)程必然是非自發(fā)的。 答案:D 2.能用焓判據(jù)判斷下列過(guò)程的方向的是( ) A.水總是自發(fā)地由高處往低處流 B.放熱反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行,吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 C.有序排列的火柴散落時(shí)成為無(wú)序排列 D.多次洗牌以后,撲克牌的毫無(wú)規(guī)律的混亂排列的幾率大 解析:水總是自發(fā)地由高處往低處流,有趨向于最低能量狀態(tài)的傾向。有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行,例如,在25℃和1.01 105Pa時(shí),2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7kJ/mol,(NH4)2CO3===NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9kJ/mol,不難看出,上述兩個(gè)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),又都是熵增加的反應(yīng),顯然只根據(jù)焓變來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是不全面的。有序排列的火柴散落時(shí)成為無(wú)序排列,有趨向于最大混亂度的傾向,屬于熵判據(jù)。撲克牌的無(wú)序排列也屬于熵判據(jù)。 答案:A 3.在298 K時(shí),NaCl在水中的溶解度為26 g。如將1 mol NaCl溶解在1 L水中,此溶解過(guò)程中體系的ΔH-TΔS和熵如何變化( ) A.ΔH-TΔS>0,ΔS<0 B.ΔH-TΔS<0,ΔS>0 C.ΔH-TΔS>0,ΔS>0 D.ΔH-TΔS<0,ΔS<0 解析:NaCl(s)溶解于水中是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程,故ΔH-TΔS<0;NaCl(s)===NaCl(aq),體系的混亂度增大,ΔS>0。 答案:B 4.(xx潮州高二檢測(cè))水的三態(tài)的熵值的大小關(guān)系正確的是(Sm表示1 mol物質(zhì)的熵值)( ) A.Sm(s)>Sm(l)>Sm(g) B.Sm(l)>Sm(s)>Sm(g) C.Sm(g)>Sm(l)>Sm(s) D.Sm(s)=Sm(l)=Sm(g) 解析:同一種物質(zhì)處于氣態(tài)時(shí)熵值最大,液態(tài)次之,固態(tài)時(shí)熵值最小。 答案:C 5.下列說(shuō)法正確的是( ) A.熵增大的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng) B.焓增大的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng) C.熵、焓都為正值的反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng) D.ΔH-TΔS<0的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng) 解析:熵、焓判據(jù)單獨(dú)判斷反應(yīng)的自發(fā)性都有一定的局限性,只有ΔH-TΔS<0的反應(yīng)才一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)。 答案:D 6.下列過(guò)程屬于熵增加的是( ) A.一定條件下水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài) B.H2燃燒生成水 C.散落的火柴的無(wú)序排列 D.溶解少量食鹽于水中 解析:水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),熵值減小,H2燃燒是熵值減小的放熱反應(yīng)。C、D兩選項(xiàng)都會(huì)使體系的混亂度增大,熵值增加。 答案:CD 7.以下自發(fā)過(guò)程可用焓判據(jù)來(lái)解釋的是( ) A.硝酸銨自發(fā)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 解析:A、B、C都是吸熱反應(yīng),D是放熱反應(yīng),焓判據(jù)解釋過(guò)程的方向是體系趨于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)的,故選D。 答案:D 8.25℃、1.01105 Pa時(shí),反應(yīng):2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol自發(fā)進(jìn)行的原因是該反應(yīng)( ) A.是吸熱反應(yīng) B.是放熱反應(yīng) C.是熵減反應(yīng) D.熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng) 解析:該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),從焓判據(jù)角度分析,不能自發(fā)進(jìn)行,但該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng),該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,所以應(yīng)是熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)。 答案:D 9.有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的說(shuō)法中,正確的是( ) A.自發(fā)反應(yīng)都是放熱反應(yīng) B.自發(fā)反應(yīng)都是熵增加反應(yīng) C.自發(fā)反應(yīng)一定能實(shí)現(xiàn) D.非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下能實(shí)現(xiàn) 解析:自發(fā)反應(yīng)有些是放熱反應(yīng),有些是吸熱反應(yīng);自發(fā)反應(yīng)有些是熵增加的反應(yīng),有些是基本不變或熵減小的反應(yīng)。對(duì)非自發(fā)反應(yīng)的體系輸入能量可能使反應(yīng)發(fā)生。故選D。 答案:D 10.下列反應(yīng):(1)C(s)+O2(g)===CO2(g) (2)2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) (3)NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g) (4)CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) 按ΔS由大到小的排列順序?yàn)開(kāi)_________。 解析:根據(jù)凡是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增反應(yīng)進(jìn)行比較。(1)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)不變;(2)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)減少1;(3)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)增加2;(4)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)增加1。則ΔS由大到小為(3)(4)(1)(2)。 答案:(3)(4)(1)(2) 11.估計(jì)下列各變化過(guò)程是熵增加還是熵減小。 (1)NH4NO3爆炸:2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)( ) (2)水煤氣轉(zhuǎn)化:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)( ) (3)臭氧的生成:3O2(g)===2O3(g)( ) A.熵增大 B.熵減小 C.不變 D.熵變很小 解析:對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)(有氣體參與反應(yīng)時(shí),氣體既可以是反應(yīng)物也可以是產(chǎn)物),氣體的物質(zhì)的量增大的化學(xué)反應(yīng),其熵變通常是正值,即是熵增大的反應(yīng);反之,氣體的物質(zhì)的量減小的化學(xué)反應(yīng),其熵變通常是負(fù)值,即是熵減小的反應(yīng)。若反應(yīng)物中氣體的物質(zhì)的量與產(chǎn)物中氣體的物質(zhì)的量相等,其熵變通常都是很小的值,正負(fù)由具體的化學(xué)反應(yīng)體系來(lái)決定。(1)NH4NO3的爆炸反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的化學(xué)反應(yīng):(2+4+1)-(0)>0,因此該過(guò)程是熵增加的過(guò)程。(2)水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng),氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量反應(yīng)前后未發(fā)生變化;(1+1)-(1+1)=0,估計(jì)該過(guò)程的熵變很小。(3)生成臭氧后,氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量減?。?-3<0,因此該過(guò)程是熵減小的過(guò)程。 答案:(1)A (2)D (3)B 能力提升 12.某化學(xué)興趣小組專門研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì)。反查資料信息如下: ①酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4 ②氧、硫、硒與氫氣化合越來(lái)越難,碲與氫氣不能直接化合 ③由元素的單質(zhì)生成等物質(zhì)的量的氫化物的焓變情況如圖所示: 請(qǐng)完成下列問(wèn)題: (1)H2與硫化合的反應(yīng)__________熱量(填“放出”或“吸收”)。 (2)已知H2Te分解反應(yīng)的ΔS>0,請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合。________________________________________________。 (3)上述資料信息中能夠說(shuō)明硫元素非金屬性強(qiáng)于硒元素的是__________(填序號(hào))。 答案:(1)放出 (2)因?yàn)榛蠒r(shí)ΔH>0,ΔS<0,ΔH-TΔS>0,故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 (3)①②③ 13.已知2CO(g)CO2(g)+C(s),T=980K時(shí),ΔH-TΔS=0。當(dāng)體系溫度低于980 K時(shí),估計(jì)ΔH-TΔS的正負(fù)符號(hào)為_(kāi)_______ __;當(dāng)體系溫度高于980K時(shí),ΔH-TΔS的正負(fù)符號(hào)為_(kāi)_________。在冶金工業(yè)中,以C作為還原劑,溫度高于980 K時(shí)的氧化產(chǎn)物是以__________為主,低于980 K時(shí)以__________為主。 解析:由2CO(g)CO2(g)+C(s)可知ΔS<0,T=980 K時(shí),ΔH-TΔS=0,故ΔH<0;當(dāng)T<980 K時(shí),ΔH-TΔS<0。以C作還原劑,T>980 K時(shí),2CO(g)CO2(g)+C(s)逆反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,氧化產(chǎn)物以CO為主;T<980 K時(shí),2CO(g)CO2(g)+C(s)正反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,氧化產(chǎn)物以CO2為主。 答案:負(fù) 正 CO CO2 14.由焓判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))(ΔH)和熵判據(jù)(ΔS)組合而成的復(fù)合判據(jù),適合于所有過(guò)程的自發(fā)性判斷。公式為ΔH-TΔS。若ΔH-TΔS<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行(T指熱力學(xué)溫度)。電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)是: SiO2(s)+4HF(g)===SiF4(g)+2H2O(g) ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ/mol ΔS(298.15 K)=-75.8 J/molK-1 設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變化,試求此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件。 解析:要使反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS<0, 即-94.0 kJ/mol-T(-75.810-3 kJ/molK-1)<0 T<=1.24103 K 答案:T<1.24103 K 15.對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,可用ΔH-TΔS來(lái)判斷,若ΔH-TΔS<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;若ΔH-TΔS>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮以及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的一氧化碳,它們是現(xiàn)代化城市的重要大氣污染物。為了減輕大氣污染,人們提出用以下反應(yīng)來(lái)治理汽車尾氣:2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g),你能否判斷這一方案是否可行?理論根據(jù)是什么?(已知在298K、101kPa下,該反應(yīng)的ΔH=-113.0 kJ/mol,ΔS=-145.3 J/molK-1) 解析:代入ΔH-TΔS=-69 700.6kJ/mol<0,故這一方案可行。 答案:可行。將ΔH、ΔS、T的數(shù)據(jù)代入式子ΔH-TΔS,得ΔH-TΔS<0,故反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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