1、第二单元化学反应的方向和限度第一课时化学反应的方向一、选择题1.碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气,下列对其说法正确的是()A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量C.碳酸铵分解是吸热反应,根据焓判据不能自发分解D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解解析:碳酸铵自发分解,是因为体系由于氨气的生成而使熵增大;大多数碳酸盐的性质稳定,不能自发分解。答案:A2.已知:298 K、1.01105 Pa下:石墨:H=0.0 kJmol-1、S=5.74 Jmol-1K-1;金刚石:H=+1.88 kJmol-1、S=2.39 Jmol-1K-
2、1。下列叙述中,正确的是()A.根据焓和熵的观点,石墨比金刚石稳定B.根据焓和熵的观点,金刚石比石墨稳定C.根据熵的观点,石墨比金刚石稳定,但根据焓的观点,金刚石比石墨稳定D.根据焓的观点,石墨比金刚石稳定,但根据熵的观点,金刚石比石墨稳定解析:金刚石生成石墨反应为C(金刚石,s)C(石墨,s),H=0.0 kJmol-1-1.88 kJmol-10。该反应能自发进行,石墨比金刚石稳定。答案:A3.能用焓判据判断下列过程方向的是()A.湿的衣服经过晾晒变干B.硝酸铵溶于水C.100 时的水蒸气凝结成水D.25 、101 kPa时2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)H=+56.7 kJmo
3、l-1能自发进行解析:湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程,该过程虽然吸收热量,但熵值增大,熵增效应超过了能量效应;100 时水蒸气凝结成水是自发过程,因为该过程释放了能量,使体系能量降低,符合题意;D项中反应是吸热反应,同时又是熵增反应,熵增效应同样超过了能量效应。答案:C4.下列说法正确的是()A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的B.自发反应一定熵增大,非自发反应一定熵减小或不变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:放热反应常常是容易进行的过程,吸热反应有些也是自发的;自发反应的熵不一定增大,可能减小,也可能不变;过程的自发性只能用于
4、判断过程的方向,是否能实现,还要看具体的条件。答案:C5.对于化学反应方向的确定不仅与焓变(H)有关,也与温度(T)、熵变(S)有关,实验证明,化学反应的方向应由H-TS确定,若H-TS0则自发进行,否则不能自发进行。下列说法中,正确的是()A.在温度、压强一定的条件下,焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向B.温度、压强一定时,放热的熵增加反应不一定能自发进行C.反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素D.固体的溶解过程只与焓变有关解析:A项,焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向;B项,放热、熵增时,H-TS0,反应一定能自发进行;D项,固体的溶解也与熵变有关。答案:A6.下列过程不用熵判据判
5、断的是()A.氯化铵与结晶氢氧化钡混合研磨,很快会闻到刺激性气味B.冬天一杯热水很快变冷C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌以后,扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大解析:热水变冷能自发进行,但这个过程是熵减的过程。答案:B7.下列有关说法中正确的是()A.焓变大于零的反应一定不能自发进行B.焓变小于零的反应一定能自发进行C.焓变小于零且熵增加的过程对应的反应能自发进行D.对于同一物质来讲,熵值的大小与其状态有关,固态物质的熵值最大解析:判断一个化学反应是否自发进行,在一定温度和压强下,若H-TS0,则反应就能够自发进行;对于焓变小于零且熵增加的过程,H-TS一定小于0,所以对应的反应
6、能自发进行。答案:C8.过程的自发性的作用是()A.判断过程的方向B.确定过程是否一定会发生C.判断过程发生的速率D.判断过程的热效应解析:过程的自发性的作用是判断过程的方向。答案:A9.已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。一定条件下,下列反应不可能自发进行的是()A.2O3(g)3O2(g)H0C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0解析:A项反应是一个H0的反应,一定能自发进行。B项反应是一个H0,S0的反应,一定不能自发进行。C项是一个H0,S0,S0的反应,一定条件下可以自发进行。答案:B二、非选择题10.在298 K时,下列反应的H依次为:C2H5OH(l)+3
7、O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H1=-1 366.8 kJmol-1C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)H2=-393.5 kJmol-1H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)H3=-285.8 kJmol-1乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为:161.0 Jmol-1K-1、130.6 Jmol-1K-1、5.74 Jmol-1K-1、205.3 Jmol-1K-1,则298 K时,由单质生成1 mol乙醇的H、S及H-TS分别为多少?解析:H=2H2+3H3-H1=2(-393.5 kJmol-1)+3(-285.8 kJmol-1)-(-1 366.8 kJmol-1)=-277.6 kJmol-1,S=161.0 Jmol-1K-1-3130.6 Jmol-1K-1-25.74 Jmol-1K-1-1/2205.3 Jmol-1K-1=-344.93 Jmol-1K-1,H-TS=-277.6 kJmol-1-298 K(-344.93 Jmol-1K-1)10-3=-174.8 kJmol-1。答案:-277.6 kJmol-1-344.93 Jmol-1K-1-174.8 kJmol-1
