1、化学反应的方向1研究化学反应的方向具有重要意义。下列说法正确的是()A电解水的反应属于自发反应B能自发进行的反应一定能迅速发生C自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小D2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的H0解析：选D电解水的反应属于非自发反应，常温下水无法分解为氢气和氧气，A项错误；能自发进行的反应，其反应速率和浓度、温度、压强、催化剂等因素有关，不一定能迅速发生，B项错误；自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵不一定减小，C项错误；反应2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)的气体分子数减小，熵减小，在常温下能自发进行，则一定是放
2、热反应，H0，D项正确。2下列说法正确的是()A放热反应都是自发的B反应能否自发与温度有关C熵增大的反应都是自发反应D具有足够高能量的分子间发生的碰撞称为有效碰撞解析：选BHTS0的反应能自发进行，则放热反应不一定都是自发的，A说法错误；根据综合判据，反应能否自发与温度有关，B说法正确；HTS0的反应能自发进行，则熵增大的反应不一定都是自发反应，C说法错误；能引起化学反应的碰撞称为有效碰撞，D说法错误。3已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中，在任何温度下都不能自发进行的是()A2O3(g)=3O2(g)H0CN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H0解析：选B该反应H0
3、，任何温度都自发，A项错误；该反应H0，S0，任何温度都不自发，B项正确；该反应H0，S0，S0，高温自发，D项错误。4已知NH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1，下列说法正确的是()A该反应任何温度下都不能自发进行B该反应是一个熵增加的反应C其他条件不变，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向D能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应解析：选B反应自发进行的条件为GHTS0，正反应方向为混乱度增大的方向，S0，高温时，GHTS0，该反应是一个熵增加的反应，故B正确；其他条件不变，使用催化剂可以改变化学反应速率，不能改变平衡
4、移动，则不能改变化学反应进行的方向，故C错误；反应能否自发进行与吸、放热无关，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应，但能自发进行，故D错误。5灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在0 、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用已知在0 、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应的焓变和熵变分别为H2 180.9 Jmol1，S6.61 Jmol1K1，当HTS0时能自发反应()A会变B不会变C不能确定 D升高温度才会变解析：选A在等温、等压条件下，自发反应总是向着GHTS0的方向进行，直至达到平衡状态。因此，在0 、100 k
5、Pa条件下，该反应的GHTS2 180.9 Jmol1273 K(6.61 Jmol1K1)376.37 Jmol10，因此在该条件下白锡会变为灰锡。6下列有关说法不正确的是()ANa与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B非自发反应在某些条件下也能够实现C室温下，冰溶于水的过程是一个自发反应D已知反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H0解析：选CNa与H2O反应的方程式为2Na2H2O=2NaOHH2，该反应为放热反应(H0)，且属于熵增，根据GHTS，推出G0，该反应能自发进行，A正确；非自发反应并不是在任何条件下都不能实现，取决于温度等外
6、界条件，如铜和稀硫酸不反应，但在电解条件下可生成硫酸铜和氢气，B正确；常温下，冰溶于水属于物理变化，不属于化学反应， C错误；该反应为熵减，即S0，根据GHTS，该反应能自发进行，说明G0，从而推出H0, D正确。7下列有关说法中正确的是()A2CaCO3(s)2SO2(g)O2(g)=2CaSO4(s)2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的H0BNH4Cl(s)=NH3(g)HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0，S0，化学反应在任何温度下都不能自发进行D加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变解析：选CGHTS，G0，反应逆向自发进行。对于反应2CaCO3(s)
7、2SO2(g)O2(g)=2CaSO4(s)2CO2(g)，气体物质的量减小，S0，在低温下能自发进行，所以该反应的H0，该反应在室温下不能自发进行，说明H0，故B错误；若H0，Sp2，则此反应的S0B在图像反应中，若T1T2，则该反应能自发C在图像反应中，说明正反应为吸热反应D由图像反应可知该反应在任意温度下均可自发解析：选B在图像反应中，如果p1p2，相同温度下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，A的转化率增大，说明平衡正向移动，则a1c，即此反应的ST2，升高温度，A的转化率降低，说明正反应是放热反应，所以H0，当GHTST2，升高温度，C的物质的量减少，则平衡逆向移动，升高温度平
8、衡向吸热反应方向移动，即该反应正向为放热反应，故C错误。在图像反应中，无法确定化学反应的熵变，因此无法判断反应自发进行的条件，故D错误。9汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，H113 kJmol1，S145 Jmol1K1。下列说法中错误的是()A该反应中反应物总能量高于生成物的总能量B该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件C该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只
9、是加快反应的速率D汽车尾气中的这两种气体会与人体血红蛋白结合而使人中毒解析：选B由已知得反应为放热反应，且是熵减的反应。生成物的总能量低于反应物的总能量。常温下，HTS113 kJmol1298 K(145103 kJmol1K1)69.79 kJmol10，即该反应在常温下能自发进行，故C、D正确。10在298 K、101 kPa下，下列说法不正确的是()反应1：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3 (s)H1 1 648 kJmol1反应2：C(s)O2 (g)=CO2 (g)H2393 kJmol1反应3：2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H3 1 480 kJmo
10、l1反应4：2FeCO3(s)O2(g)=2CO2(g)Fe2O3(s)H4A上述反应1、2、3、4在热力学上自发趋势都很大B反应1和3在较低温度下能自发反应，反应4是熵增反应C自发反应代表反应一定能发生，可以判断过程的方向，但不能确定过程发生的速率D反应1不能表示铁在氧气中燃烧的热化学方程式解析：选C题述反应1、2、3、4都是放热反应且放出的热量较多，在热力学上自发趋势很大，故A项正确；反应1和3都是放热的熵减反应，根据复合判据HTS”“”“”或“”)。(3)该反应_自发进行(填“能”或“不能”)。(4)升高温度平衡常数K_(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向_方向移动。解析：据图像可知
11、，该反应是放热反应，故Q0。根据化学方程式可知，该反应是熵增大的反应；据此可知该反应能自发进行；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。答案：(1)(3)能(4)减小逆反应12回答下列问题：(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)=2CO(g)O2(g)，该反应的H_(填“”或“”或“0、S0。常温下，该反应_(填“能”或“不能”)自发进行。据本题反应数据分析，温度_(填“能”或“不能”)成为决定反应进行方向的因素。(4)已知CaSO4(s)CO(g)=CaO(s)SO2(g)CO2(g)H218 kJmol1，该反应能够自发进行的反应条件是
12、_。(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的S_(填“”或“0，根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，S0，故低温下GHTS0，反应不能自发进行。(2)GHTS0时反应自发进行，通过化学方程式可知S0，常温下反应能够自发进行，则H0。(3)根据GHTS0，S0，则常温下不能自发进行；该反应的H0、S0，高温条件下能使GHTS0，则该反应中温度能成为决定反应进行方向的因素。(4)该反应的S0、H0，则高温时GHTS0，反应能自发进行。(5)已知某吸热反应能自发进行，即GHTS0，则S0。答案：(1)不能(2)13(1)工业上合成甲醇的反应原理为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H，如表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。温度250 300 350 K2.0410.2700.012根据表中数据可判断H_0(填“”“”或“”“”或“”)。解析：(1)由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即H0，根据反应自发进行的判据：HTS0，反应为气体分子数增多的反应，随着反应进行，体系混乱度增大，则反应的S20，所以反应自发进行的条件是高温，反应可由反应反应得到，根据盖斯定律，H2H1H3，由于H20，所以H1H3。答案：(1)