1、课时跟踪检测（七） 化学反应的方向1下列说法不正确的是 ()A铁生锈和氢气燃烧均为自发放热过程B冰融化的过程中，熵值增大C无热效应的自发过程是不存在的D同一物质固态时熵值最小解析：选C铁生锈和氢气燃烧均为放出热量的自发过程，A正确；冰融化时有序性减弱，混乱度增加，即熵值增大，B正确；物质由有序转化为无序时，不一定发生热效应，如分子的扩散现象，C错误；同一物质在固态时有序性最高，熵值最小，D正确。2已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是 ()A2O3(g)=3O2(g)H0CN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H0解析：选BA项，反应是一个H0的反
2、应，一定能自发进行；B项，反应是一个H0、S0的反应，一定不能自发进行；C项，反应是一个H0、S0、S0的反应，两反应是一定条件下可以自发进行。3下列说法正确的是 ()A在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行B反应NH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1能自发进行，原因是体系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，所以焓变和熵变均可以单独作为反应能否自发进行的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向解析：选BA项错误，有些熵增加的吸热反应在常温下也可以自发进行；C项错
3、误，应将二者综合起来即利用复合判据进行判断；D项错误，催化剂只能降低反应的活化能而增大化学反应速率，不能改变反应进行的方向。4下列说法正确的是 ()A熵变决定反应方向B如果一个反应H0，S0，反应就不可能自发进行C如果一个反应H0，S0，S0时，温度对反应方向起决定性作用，温度适宜也可能使反应自发进行，利用HTS 是否小于零来判断反应的自发性。5下列关于判断过程的方向的说法正确的是 ()A所有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，将更适合于所有的过程D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同解析：选C有些吸热反应也
4、可以自发进行，如2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是吸热反应，又是熵增加的反应，A不正确。高温高压使石墨转化为金刚石，要向体系中输入能量，本质仍然是非自发的，B不正确。同一物质，气态时的熵值最大，液态时次之，固态时熵值最小，D不正确。6有关下列过程的熵变的判断不正确的是 ()A少量食盐溶于水中：S0B碳和氧气反应生成CO(g)：S0CH2O(g)变成H2O(l)：S0DCaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)：S0解析：选C一般来说，同一种物质，不同聚集状态，熵的大小关系为气态液态固态。H2O(g)变成H2O(l)，S0，S0，对反应的影响相反，在1 000 时，HTS18
5、0.50 kJmol11 273 K247.7103kJmol1K1134.82 kJmol10，反应能自发进行；若反应自发进行，则HTS729 K。8下列反应中，一定不能自发进行的是 ()A2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03 kJmol1，S1 110 Jmol1K1BCO(g)=C(s，石墨)O2(g)H110.5 kJmol1，S89.36 Jmol1K1C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1，S280.1 Jmol1K1DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)
6、H2O(l)H37.301 kJmol1，S184.05 Jmol1K1解析：选BA项为放热的熵增加反应，在任何温度下都有HTS0，故该反应一定不能自发进行；C项为放热的熵减小反应，在低温时可能有HTS0，因此该反应在低温下能自发进行；D项为吸热的熵增加反应，在高温时可能有HTS0，因此该反应在高温下能自发进行。9.向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体Ba(OH)28H2O和氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水(如图所示)。一段时间后，发现瓶内固态物质变稀，有液体生成，瓶壁变冷，小木板黏结在烧瓶底部。这时打开瓶塞，烧瓶中散发出刺鼻的气味。(1)下列有关该实验的结论正确的是_(填字母)。A自发反
7、应一定是放热反应B自发反应一定是吸热反应C有的吸热反应也能自发进行D吸热反应不能自发进行(2)发生反应的化学方程式为 。(3)从化学反应进行方向的角度解释上述现象： 。解析：(1)由“瓶壁变冷，小木板黏结在烧瓶底部”的实验现象可判断该反应为吸热反应，故不能用焓变来解释该反应的自发性，选项A、B错误；通过实验现象可知：该吸热反应是自发的，C项正确，D项错误。(2)发生反应的化学方程式为Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O。(3)该反应是吸热反应，也是熵增加反应，且熵变对反应进行方向起决定性作用。HTS0，常温下自发进行，故有题述现象发生。答案：(1)C (2)Ba(O
8、H)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O(3)该反应是吸热反应，也是熵增加反应，由于熵变对该反应的方向起决定性作用，即HTS0，HTS0 BH0CH0，HTS0 DH0，HTS0，又因为该反应在某温度时能自发向正反应方向进行，说明HTS0它是非自发反应BW(s)xG(g)=2Q(g)H0解析：选B根据复合判据：GHTS，M(s)=X(g)Y(s)，固体分解生成气体，为熵增反应，H0时，在高温下，能自发进行，A错误；W(s)xG(g)=2Q(g)H0时，在高温下可能自发进行，C错误；4M(s)N(g)2W(l)=4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D
9、错误。5在图甲中的M、N两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开(如图乙所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是 ()A此过程为混乱程度小向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过程B此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C此过程从有序到无序，混乱度增大D此过程是自发可逆的解析：选D由题意知H0，S0，知该过程HTS0是自发的，而逆过程S0，不能自发进行，所以D错。6反应2AB(g)C(g)3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的H、S应为 ()AH0 BH0，S0，S0 D
10、H0，S0，故其逆反应S0；又知其逆反应在低温下能自发进行，可知逆反应的H0。7二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，也是未来实现低碳经济转型的重要环节。一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的CO2(如图所示)。下列说法中正确的是 ()A步骤一中将反应器加热到400 ，可提高CaCO3的生成速率B步骤一中生成CaCO3的反应为吸热反应C步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应D步骤二中反应的S0，D项错误。8在冶金工业中，常以C作为还原剂，如温度高于980 K时，氧化产物以CO为主，低于980 K时以CO2为主。(1)已知2CO(g)CO2(g)C(s), T980 K时H
11、TS0。当体系温度低于980 K时，估计HTS_0(填“大于”“小于”或“等于”)；当体系温度高于980 K时，该反应_自发进行(填“能”或“不能”)。(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应：SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g)2H2O(g)H(298.15 K)94.0 kJmol1，S(298.15 K)75.8 Jmol1K1。设H和S不随温度变化而变化，则此反应自发进行的温度是_。解析：(1)C(s)CO2(g) 2CO(g)的反应为吸热反应，H0，则2CO(g) CO2(g)C(s)为放热反应，温度低于980 K时以CO2为主，说明反应自发向右进行，则当T980 K时
12、HTS0；T980 K时HTS0，该反应不能自发进行。(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有HTS0，即94.0 kJmol1T(75.8 Jmol1K1103 kJJ1)0，则T1 240 K。答案：(1)小于不能(2)小于1 240 K9已知甲烷隔绝空气在不同温度下可能发生如下两个裂解反应：CH4(g)C(s)2H2(g)2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆查到如下热力学数据：反应的H(298 K)74.848 kJmol1，S(298 K)80.674 Jmol1K1；反应的H(298 K)376.426 kJmol
13、1，S(298 K)220.211 Jmol1K1。已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学解决如下问题：(1)制取炭黑的反应是_(填“高温”或“低温”)自发。(2)制取炭黑的反应自发进行由_(填“焓变”或“熵变”)决定。(3)通过计算判断制取炭黑的反应在常温下能否自发进行_。(4)求制取炭黑的允许温度范围 。(5)为了提高甲烷的碳化程度，你认为下面四个温度中最合适的是_。A905.2 K B927 KC1 273 K D2 000 K解析：(3)HTS74.848 kJmol180.674103 kJmol1K1298 K50.807 kJmol10，所以该反应常温下不自发进行。(4)裂解为炭黑和H2时，HTS74.848 kJmol180.674103 kJmol1K1T927.8 K，即裂解为炭黑的最低温度为927.8 K，裂解为乙炔时，HTS376.426 kJmol1220.211103 kJmol1K1T1 709.4 K，即温度高于1 709.4 K自发裂解为乙炔和氢气。所以要制取炭黑，温度须控制在927.8 K1 709.4 K之间。答案：(1)高温(2)熵变(3)不能(4)927.8 KT1 709.4 K(5)C
