1、2-4-1 化学反应进行的方向1下列过程属非自发的是()A水由高处向低处流B室温下水结成冰C气体从高密度处向低密度处扩散D煤气的燃烧【答案】B【解析】自然界中水由高处向低处流、煤气的燃烧、气体从高密度处向低密度处扩散、室温下冰的融化都是自发过程，其逆向都是非自发的。225 ，KNO3的饱和水溶液物质的量浓度是6 molL1。若将1 mol固体KNO3置于1 L水中，则KNO3变成盐溶液过程为()A自发 B不自发C可逆 D不能确定【答案】A【解析】电解质溶解于水是自发进行的过程。3知道了某过程有自发性之后，则()A可判断出过程的方向B可确定过程是否一定会发生C可预测过程发生完成的快慢D可判断过程
2、的热效应【答案】A【解析】判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否发生、反应的快慢、反应的热效应无关。4下列过程的熵变，判断不正确的是()A溶解少量食盐于水中，S0B纯碳和氧气反应生成CO(g)，S0CH2O(g)变成液态水，S0DCaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)，S0【答案】C【解析】H2O(g)变成H2O(l)S0。5下列关于化学反应的叙述正确的是()AH0的化学反应一定不能自发进行B反应2NO2(g)N2O4(l)的熵(体系混乱度)增大(即S0)C非自发反应在任何条件下都不能发生D熵增加且放热的反应一定是自发反应【答案】D【解析】A选项反应是否自发进行由GHTS
3、决定，H0的吸热反应有的也能自发进行，如碳酸氢铵的分解反应；B选项对应的反应为熵减少的反应；C选项非自发反应在改变温度的条件下使G0，则反应就能自发进行。6下列说法正确的是()A能自发进行的反应一定能迅速发生B反应NH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1能自发进行，是因为体系有自发地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，因此焓变或熵变均可以单独作为判断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【答案】B【解析】能自发进行的反应并不一定能迅速发生，A项错误；应将焓变和熵变二者
4、综合起来即利用复合判据进行反应自发性的判断，C项错误；D项中使用催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应进行的方向，错误。7下列自发反应可用焓判据来解释的是()A2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1B(NH4)2CO3(s)= =NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1DCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H178.2 kJmol1【答案】C【解析】焓判据是指H0的反应，一般是自发的。只有C项符合题意。8在298 K时，NaCl在水中的溶解度为26 g。如将1 mol NaCl溶解
5、在1 L水中，此溶解过程中体系的HTS和熵如何变化()AHTS0，S0 BHTS0，S0CHTS0，S0 DHTS0，S0【答案】B【解析】NaCl(s)溶解于水中是自发进行的过程，故HTS0；NaCl(s)=NaCl(aq)，体系的混乱度增大，S0。9已知反应2CO(g)=2C(s)O2(g)的H为正值，S为负值。设H和S不随温度而变，下列说法中，正确的是()A低温下能自发进行B高温下能自发进行C低温下不能自发进行，高温下能自发进行D任何温度下都不能自发进行【答案】D【解析】根据复合判据HTS0时反应自发进行，HTS0时，反应非自发进行，又因为H0，S0，T0，故HTS0，则此反应为非自发进
6、行的反应。10在一定条件下，对于反应mA(g)nB(g)cC(g)dD(g)，C物质的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是 ()AH0S0 BH0S0CH0S0 DH0S0【答案】A【解析】当T不变时，压强越大，C%越低，说明加压平衡左移，则mncd，所以S0；温度越高，C%越低，说明升温，平衡左移，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，H0。11(1)化学反应：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H(298 K)178.2 kJmol1S(298 K)169.6 Jmol1K1，常温下该反应_(填“能”或“不能”)自发进行，CaCO3分解反应要自发进行，温度T应
7、高于_K。(2)化学反应：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，在298 K、101 kPa下H113.0 kJmol1，S145.3 Jmol1K1，反应在该条件下_(填“能”或“不能”)自发进行。【答案】(1)不能1 051(2)能【解析】(1)298 K时，HTS178.2 kJmol1298 K169.6103 kJmol1K1128 kJmol10，故常温下反应不能自发进行。当HTS0时，T1 051 K，故当T1 051 K时，HTS0，反应才能自发进行。(2)298 K时，HTS113.0 kJmol1298 K(145.3103kJmol1K1)69.7 kJmo
8、l10，因此该条件下反应能自发进行。12工业上用赤铁矿生产铁，可以选择的还原剂有C和H2。根据所学知识判断：哪一种还原剂可使反应自发进行的温度较低？_。已知：Fe2O3(s)C(s)=2Fe(s)CO2(g)H233.8 kJmol1，S0.279 kJmol1K1Fe2O3(s)3H2(g)=2Fe(s)3H2O(g)H98 kJmol1，S0.144 2 kJmol1K1【答案】用H2作还原剂时反应自发进行的温度较低【解析】根据HTS0为平衡状态，HTS0为自发状态，故T时该反应能自发进行。用C作还原剂时T1838.0 K；用H2作还原剂时T2679.6 K。故用H2作还原剂时，反应自发进
9、行的温度较低。13.某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质，所查资料信息如下：酸性：H2SO4H2SeO4H2TeO4氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合由某元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图所示。请回答下列问题：(1)H2与S化合的反应_热量(填“放出”或“吸收”)。(2)已知H2Te分解反应的S0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：_。(3)上述资料信息中能够说明硫元素的非金属性强于硒元素的是_(填序号)。【答案】(1)放出(2)因为化合时H0，S0，HTS0，故反应不能自发进行(3)【解析】(1)由图示可知H2与硫化合的反应H0，故为放热反应
10、。(2)由图示可知H2与Te化合的反应H0，H2Te分解时S0，则化合生成H2Te的S0，即HTS0，故反应不能自发进行。14二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。(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_0，S_0(选填“”、“”或“”)，在低温下，该反应_(填“能”或“不能”)自发进行。(2) CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有_。a开发高效光催化剂b将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离，并与CO2
11、发生催化转化c二氧化碳及水资源的供应【答案】(1)不能(2)ab【解析】该反应是分解反应，且CO燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即H0，因该反应气体的物质的量增多，所以S0。GHTS0时，反应可自发进行，所以在低温下，该反应不能自发进行。15 金刚石和石墨本是一对孪生兄弟，但现在却是一个光彩夺目、坚硬无比，另一个漆黑一团，柔软细腻，只因为碳原子的排列不同，它们的价值便有了天壤之别。由于地球上天然金刚石很稀少，从21世纪50年代开始，很多国家都在进行把石墨转化为金刚石的尝试，在1 800 和7万个大气压的条件下，人们终于将石墨转变成了人造金刚石。已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的H1
12、.895 kJmol1，HTS2.866 kJmol1，又已知石墨的熵S石5.694 J(molK)1，求金刚石的熵S金，并回答这两种碳的同素异形体哪种更有序？(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)【答案】S金2.436 J(molK)1金刚石更有序【解析】石墨转化为金刚石的反应为C(s，石墨)=C(s，金刚石)，HTSHT(S金S石)2.866 kJmol1，即1.895 kJmol1298 K(S金5.694)103kJ(molK)12.866 kJmol1，解得S金2.436 J(molK)1。熵是体现混乱度的量，混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过上面的计算知S金S石，则金刚石比石墨更有序。