1、课时作业10化学反应进行的方向时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1下列说法正确的是(C)A同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同B自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应C自发反应在恰当条件下才能实现D自发反应在任何条件下都能实现解析:同一物质:S(g)S(l)S(s),A项错误。反应是否自发,是由熵变和焓变共同决定的,即GHTS0B硝酸铵溶于水可自发进行因为该反应的S0C一个反应的H0,S0反应一定不能自发进行DH2(g)F2(g)=2HF(g)的H271 kJmol1,S8 Jmol1K1反应在任意温度下都不能自发进行解析:物质由气态变为液
2、态,混乱度减小,即S0,反应可自发进行,B项正确;H0,S0时,根据复合判据可知,高温时HTS0,即高温条件下,反应能自发进行,C项错误;由H0知,HTS0,故该反应在任意温度下都能自发进行,D项错误。6下列反应在任何温度下都不能自发进行的是(B)A2O3(g)=3O2(g)H0CN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H0解析:根据GHTS可知,当H0,S0时,在任何温度下反应都不能自发进行,故选择B项。7下列说法或解释错误的是(C)A“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅是因为发生反应:2NO2(g)N2O4(g)H0C一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D对于反应N2H
3、4(l)=N2(g)2H2(g)H50.6 kJmol1,它在任何温度下都是自发的解析:A项,由该反应为反应前后气体体积减小的反应可知S0,又反应在低温下自发进行,推知H0,由反应不能自发进行可知HTS0,即HTS0,故正确;C项,催化剂不能改变化学反应的方向,只能改变化学反应速率,故错误;D项,H0,故正确。8下列有关说法正确的是(C)ASO2(g)H2O(g)=H2SO3(l),该过程熵值增大BSO2(g)=S(s)O2(g)H0,S0,该反应能自发进行CSO2(g)2H2S(g)=3S(s)2H2O(l)H0,S0,反应不能自发进行,B项不正确;C项中是一个H0,S0D反应2Mg(s)C
4、O2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行,则该反应的H0解析:不能仅仅根据焓变判断反应的自发性,放热反应不一定都是自发进行的,吸热反应也可能是自发进行的,A项错误;自发进行的反应,其现象不一定非常明显,B项错误;根据反应C(s)CO2(g)2CO(g)不能自发进行可知,该反应的HTS0,又知该反应S0,则该反应的H0,C项正确;反应2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行,则HTS0,因S0,则H0,D项错误。10已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为:HTS0反应不能自发进行设反应A(s)=D(g)E(g)HTS(4 50011T) Jmol1,要防止反应发生,温度
5、必须(A)A高于409 KB低于136 KC高于136 K而低于409 KD低于409 K解析:要防止反应发生,需满足HTS0的条件,解不等式得T409 K。11对下列过程的熵变的判断不正确的是(C)A溶解少量食盐于水中,S0B炭和氧气反应生成CO(g),S0CH2O(g)变成液态水,S0DCaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g),S01225 和1.01105 Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/mol,自发进行的原因是(D)A是吸热反应B是放热反应C是熵减少的反应D熵增大效应大于能量效应二、非选择题(52分)13(12分)有A、B、C、D四个
6、反应:反应ABCDH/kJ/mol10.51.8012611.7S/J/(molK)30.0113.084.0105.0在任何温度下都能自发进行的反应是C;任何温度下都不能自发进行的反应是B;另两个反应中,在温度高于77 时可自发进行的反应是A;在温度低于161.6 时可自发进行的反应是D。解析:本题考查了化学反应的复合判据。由焓判据和熵判据组合的复合判据HTS适合于所有过程和反应。当HTS0,反应不能自发进行。在任何温度下都能自发进行的反应,HTS恒小于0,即H0,满足此条件的为反应C;任何温度下都不能自发进行的反应,HTS恒大于0,即H0,S350 K,即t77 时,HTS0,反应能自发进
7、行;反应D的复合判据HTS11 700 J/molT105.0 J/(molK),当T111.4 K,即t161.6 时,HTS0,则2CO(g)CO2(g)C(s)为放热反应,H0,且该反应S0,则当T980 K时,HTS980 K时,HTS0。(2)根据反应2CO(g)CO2(g)C(s)得到S0,由题意T980 K时,HTS0,推出H0,即反应是放热反应。当T980 K时,HTS980 K时,HTS0,正反应不能自发进行,逆反应能够自发进行,(2)中主要氧化产物是一氧化碳。(3)由题给信息,要使反应能自发进行,需有HTS0,即94.0 kJ/molT75.8 J/(molK)103 kJ
8、/J0,则T(填“”“0,在低温下,该反应不能(填“能”或“不能”)自发进行。(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO2CO2CO2N2。反应在常温下能够自发进行,则反应的H”“0,S0,则:该反应常温下不能(填“能”或“不能”)自发进行。据本题反应数据分析,温度能(填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。(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高温。(5)某吸热反应能自发进行,则该反应的S(填“”或“”)0。