2022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

2022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(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)過程。關(guān)于此過程的下列說法不正確的是()甲乙A此過程為混亂程度小的向混亂程度大的方向的變化過程，即熵增大的過程B此過程為自發(fā)過程，而且沒有熱量的吸收或放出C此過程從有序到無序，混亂度增大D此過程是自發(fā)可逆的解析：一個(gè)過程是自發(fā)的，則它的逆過程必然是非自發(fā)的。答案：D2能用焓判據(jù)判斷下列過程的方向的是()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)成為無序排列D多次洗牌以后，撲克牌的毫無規(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)H56.7kJ/mol，(NH4)2CO3=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9kJ/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)。撲克牌的無序排列也屬于熵判據(jù)。答案：A3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，此溶解過程中體系的HTS和熵如何變化()AHTS0，S0BHTS0，S0CHTS0，S0DHTS0，S0解析：NaCl(s)溶解于水中是自發(fā)進(jìn)行的過程，故HTS0；NaCl(s)=NaCl(aq)，體系的混亂度增大，S0。答案：B4(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)()ASm(s)Sm(l)Sm(g) BSm(l)Sm(s)Sm(g)CSm(g)Sm(l)Sm(s) DSm(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：C5下列說法正確的是()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)DHTS0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HTS0的反應(yīng)才一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)。答案：D6下列過程屬于熵增加的是()A一定條件下水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)BH2燃燒生成水C散落的火柴的無序排列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：CD7以下自發(fā)過程可用焓判據(jù)來解釋的是()A硝酸銨自發(fā)地溶于水B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/molC(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 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：D825、1.01×105 Pa時(shí)，反應(yīng)：2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 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：D9有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的說法中，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：D10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S由大到小的排列順序?yàn)開。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S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)：(241)(0)0，因此該過程是熵增加的過程。(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；(11)(11)0，估計(jì)該過程的熵變很小。(3)生成臭氧后，氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量減?。?30，因此該過程是熵減小的過程。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：酸性：H2SO4H2SeO4H2TeO4氧、硫、硒與氫氣化合越來越難，碲與氫氣不能直接化合由元素的單質(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S0，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)H0，S0，HTS0，故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行(3)13已知2CO(g)CO2(g)C(s)，T980K時(shí)，HTS0。當(dāng)體系溫度低于980 K時(shí)，估計(jì)HTS的正負(fù)符號(hào)為_ _；當(dāng)體系溫度高于980K時(shí)，HTS的正負(fù)符號(hào)為_。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S0，T980 K時(shí)，HTS0，故H0；當(dāng)T980 K時(shí)，HTS0。以C作還原劑，T980 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；T980 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COCO214由焓判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))(H)和熵判據(jù)(S)組合而成的復(fù)合判據(jù)，適合于所有過程的自發(fā)性判斷。公式為HTS。若HTS0，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)H(298.15 K)94.0 kJ/molS(298.15 K)75.8 J/mol·K1設(shè)H和S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HTS0，即94.0 kJ/molT×(75.8×103 kJ/mol·K1)0T1.24×103 K答案：T1.24×103 K15對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，可用HTS來判斷，若HTS0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；若HTS0，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H113.0 kJ/mol，S145.3 J/mol·K1)解析：代入HTS69 700.6kJ/mol0，故這一方案可行。答案：可行。將H、S、T的數(shù)據(jù)代入式子HTS，得HTS0，故反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。