1、【红对勾】2014高中化学 2-4化学反应进行的方向45分钟作业 新人教版选修4一、选择题(每小题4分，每小题有12个正确选项)1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解析：反应自发进行的条件是HTS0，H为正值，S为负值，则无论温度为多少，HTS均大于0，说明该反应不能自发进行。答案：D2下列不属于自发过程的是()A铁生锈BNaCl溶于水后的扩散CZn与CuSO4溶液反应 D石墨转化为金刚石解析：石墨转化为金刚石是吸热过程，一
2、般情况下，没有外界帮助，石墨不会自动转化为金刚石，不属于自发过程。答案：D3下列反应中，熵显著增加的反应是()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(g)BCaCO32HCl=CaCl2CO2H2OCC(s)O2(g)=CO2(g)D2HgO(s)=2Hg(l)O2(g)解析：B、D选项中两个反应的反应物中没有气体，而生成物中有气体。答案：B、D4下列有关化学反应的说法，正确的是()A自发反应都是放热反应B自发反应都是熵增大的反应C自发反应一定能实现D非自发反应在一定条件下也能实现解析：自发反应是指在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度的反应，它受焓变与熵变的共同影响，HTS判据指
3、出的是反应自发进行的趋势，是否实现还与反应速率有关。答案：D5下列对熵的理解不正确的是()A同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D25、1.01105 Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是熵增加的反应解析：同种物质不同状态时熵值固态液态气态；熵值的大小体现了体系混乱程度的大小；自发过程将导致体系的熵增大；2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)反应过程中物质的熵增大，是熵增反应。答案：C6下列过程属于能量趋于降低过程的是()A熟透的苹果落到地面上B一瓶N2和一瓶H2混合后，形成均匀的混合物
4、C石灰石分解的过程D水向高处流解析：熟透的苹果落到地上，势能变小；N2和H2混合，能量不变；石灰石分解过程中吸热，能量升高；水向高处流，势能变大。答案：A7下列反应中，一定不能自发进行的是()A2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03kJ/molS1110 J/(molK)BCO(g)=C(s，石墨)O2(g)H110.5kJ/molS89.36 J/(molK)C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3kJ/molS280.1 J/(molK)DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O
5、(l)H37.301kJ/molS184.05 J/(molK)解析：根据判据HTS0时反应能自发进行，通过计算可得出B正确。答案：B8下列过程中熵增加的是()A一定条件下，水由气态变为液态B高温高压条件下使石墨转化为金刚石C2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)D散落的火柴的无序排列解析：对同一物质而言，气态时熵值最大。气体物质的量增大的反应，S通常为正值，为熵增反应。答案：C、D9下列说法不正确的是()A体系有序性越高，熵值就越低B自发过程将导致体系的熵增大C吸热反应不可以自发进行D同种物质气态时熵值最大解析：体系无序性越高，熵值越大。答案：B、C1025和1.01105 Pa时，反应
6、2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76kJ/mol自发进行的原因是()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解析：该反应为气体体积增大的反应，是熵增的反应，同时反应吸热，而反应可以自发进行，说明熵增影响大于能量的影响。以熵增为主。答案：D11下列说法不正确的是()A焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应都是放热反应B在同一条件下物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大C一个反应能否自发进行取决于反应放热还是吸热D一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关解析：本题考查焓变与熵变对反应方向的共同影响。焓变是一个与反应能否
7、自发进行有关的因素，但不是唯一因素。焓减小有利于反应自发进行，即多数的自发反应都是放热反应，A选项正确；熵是描述体系混乱度的物理量，熵值越大，体系混乱度越大。在同一条件下，不同物质的熵值不同，B选项正确；实验证明大多数自发进行的反应是放热反应，也有一些吸热反应也能自发进行，如：NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.70kJ/mol，C选项错误；焓变与熵变对反应方向有着共同影响，焓减小有利于反应自发进行，熵增大有利于反应自发进行，D选项正确。答案：C12相同物质的量的水，在不同的状态下，熵值最大的是()A固态B液态C气态 D冰水共存
8、态解析：熵值也叫混乱度，在固体水(冰)中，分子的排列是有序的，混乱度是很小的，即熵值很小；在液态水中，水分子的运动范围增大，混乱度增大，所以相同质量的液态水的熵值比固态时增大；在气态水中，水分子可以完全自由移动，混乱度最大。答案：C13下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发反应的是()AAg2O(s)=2Ag(s)O2(g)BFe2O3(s)3/2C(s)=2Fe(s)3/2CO2(g)CN2O4(g)=2NO2(g)D6C(s)6H2O(l)=C6H12O6(s)解析：熵判据是指与外界隔离的体系中，自发过程导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向进行。题中四个反应在常温下不能自
9、发进行，其中A、B、C为熵增大的反应，在高温下可能为自发反应，但D为熵减小的反应，在高温下仍为非自发反应。答案：D二、非选择题(共48分)14有A、B、C、D四个反应：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_；任何温度下都不能自发进行的反应是_；另两个反应中，在温度高于_时，可自发进行的反应是_；在温度低于_时，可自发进行的反应是_。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时，反应不能自发进行。在任何温度下都能自发进行的反应
10、，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，S350k，即t77时，HTS0，反应能自发进行；反应D的复合判据HTS11700 J/molT105.0 J/(molK)，当T161.6时，HTS0，反应能自发进行。答案：CB77A161.6D15根据所学有关熵的知识来回答下列问题：(1)对同一物质而言，不同状态时的熵值是_态大于_ _态大于_态，如水蒸气的熵值_液态水的熵值_冰的熵值。(2)不同的物质，一般说来，相对分子质量越大其熵值_ _，如NO2的熵值_O2的熵值_N2的熵值。(3)对于相对分子质量相同的物质(如同分异构体)结构越
11、复杂，熵值越_。如正戊烷的熵值_异戊烷的熵值_新戊烷的熵值。(4)温度越高，同一物质的熵值_，如20时的水的熵值_30时水的熵值。以上这些规律，就是熵增原理。解析：本题考查熵值、焓变的基本知识及变化关系。答案：(1)气液固大于大于(2)越大大于大于(3)大小于小于(4)越大小于16高温时空气中的N2和O2会反应生成NO而污染大气：N2(g)O2(g)=2NO(g)。试通过计算说明在1200的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度是多少？已知该反应：H180.50kJ/mol，S247.7 J/(molK)解析：反应自发进行的条件是GHTS0，在1200的条件下，HTS180.50kJ/mol(1200273)K247.7103kJ/(molK)184.36kJ/mol0，说明反应能够自发进行。假设反应自发进行的最低温度为T，则有G180.50kJ/mol(t273)K247.7103kJ/(molK)455.7。答案：该反应在1200的条件下能够自发进行，该反应自发进行的最低温度约为455.7。
