1、第四节化学反应进行的方向课后篇巩固提升基础巩固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铁生锈和氢气燃烧均为放出热量的自发过程,A项正确;冰融化时有序性减弱,混乱度增加,即熵值增大,B项正确;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项错误;同一物质在固态时有序性最高,熵值最小,D项正确。答案C2.在图1中A、B两容器里,分别收集着一种理想气体(二者不反应)。若将中间活塞打开,两种气体分子立即都分布在两个容器中(如图2所示)。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此
2、过程的下列说法不正确的是()A.此过程是自发可逆的B.此过程从有序到无序,混乱度增大C.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出D.此过程是向混乱程度增大的方向变化的过程,即熵增加的过程解析气体扩散过程中,混乱度增大,即S0,B项、D项正确;该变化过程自发进行,且没有能量变化,即H=0,C项正确;气体的扩散为自发过程,其逆过程不能自发进行,A项错误。答案A3.下列过程中熵变为负值的是()A.液态溴蒸发变成气态溴B.SnO2(s)+2H2(g)Sn(s)+2H2O(l)C.电解水生成H2和O2D.公路上撒盐加快冰融化解析熵值是描述混乱度的物理量,S0说明反应过程中熵值增大,混乱度增加;S0说明
3、反应过程中熵值减少,混乱度降低。对于同一物质,气态时熵值最大,液态次之,因此液体溴转化为气态溴,熵值增加,A项错误;反应SnO2(s)+2H2(g)Sn(s)+2H2O(l)的发生导致体系内混乱度降低,熵值减小,S0,C项错误;冰融化成水,会使熵值增大,S0,D项错误。答案B4.能用能量判据判断下列过程方向的是()A.水总是自发地由高处往低处流B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌以后,扑克牌毫无规律的混乱排列的几率大解析水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向;吸热反应也可以自发进行,例如,在25、1.01105Pa时,(
4、NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)H=+74.9kJmol-1,不难看出,上述反应是吸热反应,又是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的;有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据;扑克牌的无序排列也属于熵判据。答案A5.下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是()A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D.熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的解析H0的反应一定能自发进行;H0,S0,S0的反应,高温下能自发进行,低温下不能自发进行;H0,S
5、0的反应,低温下能自发进行,高温下不能自发进行。答案A6.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,在任何温度下都不自发进行的是()A.2O3(g)3O2(g)H0C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0解析该反应的H0,任何温度下都能满足H-TS0,根据热化学方程式可知S0,反应都不能自发进行,故B符合题意;该反应的H0,根据热化学方程式可知S0,则在较低温度下,可满足H-TS0,根据热化学方程式可知S0,所以在较高温度下,可满足H-TS液态熵值固态熵值,状态都是气态时,看气体物质的量的大小,物质的量越大,熵值越大。故(1)减小,(2)无明显变化,(3)增大,(4)
6、减小。(5)KNO3溶于水时KNO3K+NO3-,自由移动离子数目增多,因此熵值增大。答案(1)减小(2)无明显变化(3)增大(4)减小(5)增大9.在化学反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g)H=Q kJmol-1进行过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(1)Q0(填“”“”“”或“=”)。(3)该反应自发进行(填“能”或“不能”)。(4)升高温度,平衡常数(填“增大”“减小”或“不变”),平衡向方向移动。解析据图像可知,该反应是放热反应,故Q0。据反应特点可知,该反应是熵增大的反应。H0,则H-TS0,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)
7、能(4)减小逆反应能力提升10.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是()A.放热过程(H0)的过程一定是自发的B.1 mol H2O在不同状态时的熵值:SH2O(s)0,能否自发进行与温度有关D.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则可推知该反应的H0解析一个过程是否为自发过程应综合考虑H和S,不能片面单一的考虑,A错误;同种物质熵值,气体大于液体大于固体,B正确;该反应为熵增加的反应,即S0,又H0,G=H-TS0,又S0,则H0,D正确。答案A11.下列内容与结论相对应的是()选项内容结论AH2O(g)变成H2O(l)S0B硝酸铵溶于水可自发进行因为S0C一
8、个反应的H0,S0反应一定不自发进行DH2(g)+F2(g)2HF(g)H=-271 kJmol-1S=+8 Jmol-1K-1反应在任意外界条件下均可自发进行解析物质由气态变为液态,S0,使过程可自发进行,B正确;H0,S0时,反应在高温下能自发进行,C错误;因反应的H、S均是在标准状况下测定的,故反应能否自发进行与外界条件有关,D错误。答案B12.已知一个可逆反应,若正反应为自发过程,则其逆反应为非自发过程,反之亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)+C(s),T=980 K时H-TS=0。当体系温度低于980 K时,估计H-TS0(填“”“0,则2CO(g)CO2(g)+C(s)为放热反应,H0,且该反应S0,则当T980K时,H-TS980K时,H-TS0。(2)由题给信息,要使反应能自发进行,须有H-TS0,即-94.0kJmol-1-T-75.8Jmol-1K-110-3kJJ-10,则T94.0kJmol-175.8Jmol-1K-110-3kJJ-11.24103K。答案(1)(2)小于1 240 K
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