2018-2019學年高中化學（期中復習備考）每日一題 化學反應方向的判斷（含解析）新人教版選修4.doc

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化學反應方向的判斷 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★☆☆☆ 汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，其反應原理是2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)。由此可知，下列說法中正確的是 A．該反應是熵增大的反應 B．該反應不能自發(fā)進行，因此需要合適的催化劑 C．該反應常溫下能自發(fā)進行，催化劑條件只是加快反應的速率 D．該反應常溫下能自發(fā)進行，因為正反應是吸熱反應 【參考答案】C 1．焓判據(jù)：放熱過程中體系能量降低，ΔH<0，反應具有自發(fā)進行的傾向。 2．熵判據(jù)：在密閉條件下，體系有自發(fā)地向混亂度增加(ΔS>0)的方向轉(zhuǎn)變的傾向 3．復合判據(jù) （1）判據(jù) （2）溫度對反應方向的影響 1．能用能量判據(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．放熱反應容易自發(fā)進行，吸熱反應不能自發(fā)進行 C．有序排列的火柴散落時成為無序排列 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 2．以下自發(fā)反應可以用熵判據(jù)來解釋的是 A．N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJmol－1 B．CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s) ΔH＝－175.7 kJmol－1 C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJmol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJmol－1 3．灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅固，可以制造器皿．現(xiàn)把白錫制成的器皿放在0℃、100 kPa的室內(nèi)存放，它會不會變成灰錫而不能再繼續(xù)使用 [已知在0℃、100 kPa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應焓變和熵變分別為ΔH＝－2180.9 J/mol，ΔS＝－6.61 J/(molK)，當ΔH－TΔS＜0時能自發(fā)反應] A．會變　　　　　　　　 B．不會變 C．不能確定 D．升高溫度才會變 4．已知反應：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1，下列對于反應2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的說法不正確的是 A．吸熱反應 B．ΔS>0 C．只能在電解條件下進行 D．在一定溫度下可以自發(fā)進行 5．反應CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在高溫下自發(fā)向右進行，若反應|ΔH|＝17 kJmol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJmol－1，則下列正確的是 A．ΔH＞0，ΔH－TΔS＜0 B．ΔH＜0，ΔH－TΔS＞0 C．ΔH＞0，ΔH－TΔS＞0 D．ΔH＜0，ΔH－TΔS＜0 6．在化學反應A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)　ΔH＝Q kJmol－1過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。 （1）Q________0(填“>、“<”或“＝”)。 （2）熵變ΔS________0(填“>”、“<”或“＝”)。 （3）該反應________自發(fā)進行(填“能”或“不能”)。 （4）升高溫度平衡常數(shù)K________(填“增大”、“減小”或“不變”)，平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。 7．在冶金工業(yè)中，常以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。當體系溫度低于980 K時，估計ΔH－TΔS________0(選填“大于”、“小于”或“等于”)；當體系溫度高于980 K時，該反應________自發(fā)進行(填“能”或“不能”)。 （2）電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應為： 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ΔH和ΔS不隨溫度變化而變化，則此反應自發(fā)進行的溫度是________。 1．【答案】A 【解析】A項，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；B項，吸熱反應也可以自發(fā)進行，如在25 ℃和1.01105 Pa時，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJmol－1， (NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJmol－1，不難看出，上述兩個反應都是吸熱反應，又都是熵增的反應，顯然只根據(jù)焓變來判斷反應進行的方向是不全面的；C項，有序排列的火柴散落時成為無序排列，有趨向于最大混亂度的傾向，屬于熵判據(jù)；D項，撲克牌的無序排列也屬于熵判據(jù)。 2．【答案】C 【解析】熵是用來度量體系的混亂程度的一種物理量。一般情況下，熵增加的反應往往是自發(fā)進行的，A、B、D均是熵減小的反應，不符合題意。選項C是熵增加的反應，且是吸熱反應，所以選項C是正確的。 4．【答案】　C 【解析】　根據(jù)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1知，2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝+571.6 kJmol－1，則第2個反應為吸熱的熵增反應，A、B正確；由ΔH－TΔS<0反應自發(fā)進行可知，H2O(l)的分解在高溫下可自發(fā)進行，因此C錯誤，D正確。 5．【答案】　A 【解析】　反應CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)　ΔS＞0，高溫下自發(fā)向右進行，則ΔH－TΔS＜0，即ΔH－TΔS＝－17 kJmol－1，故ΔH＝17 kJmol－1，即ΔH＞0。 6．【答案】　（1）< （2）> （3）能 （4）減小　逆反應 【解析】　據(jù)圖像可知，該反應是放熱反應，故Q<0。據(jù)反應特點可知，該反應是熵增大的反應；據(jù)此可知該反應能自發(fā)進行；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小。 7．【答案】?。?）小于　不能 （2）小于1 240 K 【解析】　（1）C(s)＋CO2(g)2CO(g)的反應為吸熱反應，ΔH＞0，則2CO(g) CO2(g)＋C(s)為放熱反應，溫度低于980 K時以CO2為主，說明反應自發(fā)向右進行，則當T＜980 K時ΔH－TΔS＜0；T＞980 K時ΔH－TΔS＞0，該反應不能自發(fā)進行。