1、化学反应的方向(建议用时:40分钟)基础过关练1下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是()A化学反应的焓变与其反应的方向无关B化学反应的焓变直接决定了反应的方向C反应焓变为正值时不利于反应自发进行D焓变为负值的反应都能自发进行C可逆反应的两个反应其焓变的数值相等,但是符号(变化趋势)相反,A项错误;焓变对反应方向有直接影响,但不能决定反应进行的方向,B项错误;焓变为负值的反应多数能自发进行,但有的也不是自发反应,D项错误;焓变为正值,吸收热量,体系能量升高,不利于反应自发进行,C项正确。2(双选)下列变化中S0的是()A固体NaCl溶于水B液态水变为水蒸气CN2(g)3H2(g)2NH3(g)
2、D2Hg(l)O2(g)=2HgO(s)CD固体物质溶于水,固态物质变为液态物质;液态水变为水蒸气,液态物质变为气态物质,其过程均属于熵增加的过程,即S0,A、B项不正确。有气体参加或生成的化学反应,通常可由反应前后气体分子数变化来判断其熵变,在化学反应中,反应物气体分子数比反应产物气体分子数大的反应,一般属于熵减小的反应,即S0;在化学反应中,反应物气体分子数比反应产物气体分子数小的反应,一般属于熵增加的反应,即S0,故C、D项正确。3碳铵(NH4HCO3)在室温下就能自发地分解产生氨气,下列有关说法中正确的是()A碳铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B碳铵分解是因为外界给予了能
3、量C碳铵分解是吸热反应,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A某些吸热反应,也能自发进行是因为反应的熵增大。4(素养题)在图中A、B两容器里,分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开,如图,两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是()理想气体的自发混合A此过程是从无序程度小向无序程度大变化,即熵增大的过程B此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出C此过程是自发可逆的D此过程从有序到无序,无序程度增大C气体混合后,不可能再自发分开,所以此过程不可逆,C项错误。5反应4Fe(OH)2(s)O2(g)2H2O(l
4、)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1在常温常压下能自发进行,则对反应的方向起决定性作用的是()A焓变B温度C压强D熵变A反应4Fe(OH)2(s)O2(g)2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1,H0,且S0,而常温常压下反应能自发进行,说明HTS0,故对反应的方向起决定性作用的是焓变,A正确。6汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,其反应原理是2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g),在298 K、100 kPa下,H113
5、 kJmol1,S145 Jmol1K1。下列说法中错误的是()A该反应中反应物的总能量高于反应产物的总能量B该反应常温下不能自发进行,因此需要高温和催化剂条件C该反应常温下能自发进行,高温和催化剂条件只是加快反应的速率D汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒B此反应是放热反应,所以A正确;常温下,若HTS0,反应可以自发进行,高温和催化剂条件能加快反应速率,所以B错误,C正确;NO、CO都可和血红蛋白结合而使人中毒,D正确。7(素养题)橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图。在其拉伸过程中有放热现象。25 、101 kPa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的
6、是()ACaCO3=CaOCO2BNaOH的溶解C2H2O2=2H2ODBa(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2OD橡皮筋拉伸过程中有放热现象,则橡皮筋从拉伸状态变为收缩状态是吸热过程,无序程度增加,属于熵增加过程且其在25 、101 kPa时自发进行。CaCO3分解是吸热反应,且熵增加,但CaCO3在25 、101 kPa时不会自发分解,A错误;NaOH溶解时放热,B错误;H2在O2中燃烧放热,C错误;该反应是吸热反应,且熵增加,在25 、101 kPa时能自发进行,D正确。8氢气可用于制备H2O2。已知:H2(g)A(l)=B(l)H1;O2(g)B(l)=A(l)H
7、2O2(l)H2,其中A、B均为有机物,两个反应均为自发反应,则反应H2(g)O2(g)=H2O2(l)的H()A大于0B小于0C等于0 D无法判断B反应H2(g)A(l)=B(l)和O2(g)B(l)=A(l)H2O2(l)均为熵减反应,即S0,两反应均为自发反应,根据HTS0可知,这两个反应均为放热反应,则有H10,H20。将两个已知热化学方程式依次标号为、,根据盖斯定律,由可得:H2(g)O2(g)=H2O2(l)H,则有HH1H20。9下列对化学反应预测正确的是()选项化学反应方程式已知条件预测AM(s)=X(g)Y(s)H0它是非自发反应BW(s)xG(g)=2Q(g)H0B根据复合
8、判据:GHTS,M(s)=X(g)Y(s),固体分解生成气体,为熵增反应,H0时,在高温下,能自发进行,A错误;W(s)xG(g)=2Q(g)H0时,在高温下可能自发进行,C错误;4M(s)N(g)2W(l)=4Q(s)为熵减反应,常温下能自发进行,说明该反应一定是放热反应,D错误。10已知反应CO(g)Cl2(g)COCl2(g),反应过程中能量的变化如图所示,下列有关该反应的H、S的说法中正确的是()AH0,S0,S0,S0 DH0A根据图像,CO(g)和Cl2(g)具有的总能量大于COCl2(g)的能量,因此该反应是放热反应,即H0;反应物气体的化学式前系数之和大于反应产物气体的化学式前
9、系数之和,故此反应属于熵减反应,即S0;A正确。11下列说法正确的是()A2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的H0B反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的H0CCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的H0D常温下,反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的H0BA项,该反应能自发进行,则HTS0,即HTS,而T0,S0(气体化学计量数反应后减小),则H0,错误;B项,该反应可自发进行,则HTS0,即HTS,又知T0、S0(气体化学计量数反应后减小),则H0,即
10、HTS,又知T0、S0(气体化学计量数反应后增大),则H0,错误;D项,该反应不能自发进行,则HTS0,即HTS,又知T0、S0(气体化学计量数反应后增大),则H0,错误。12已知2CO(g)CO2(g)C(s),T980 K时,HTS0。(1)当体系温度低于980 K时,估计HTS_(填“大于”“小于”或“等于”)0;当体系温度高于980 K时,估计HTS_(填“大于”“小于”或“等于”)0。(2)在冶金工业中,以C为还原剂,温度高于980 K时的氧化产物是以_为主;温度低于980 K时的氧化产物是以_为主。解析(1)根据反应2CO(g)CO2(g)C(s)得到S0,由题意T980 K时,H
11、TS0,推出H0,即反应是放热反应。当T980 K时,HTS0,正反应能够自发进行;当T980 K时,HTS0,正反应不能够自发进行,逆反应能够自发进行。(2)在冶金工业中,当温度高于980 K,主要氧化产物是一氧化碳;当温度低于980 K,主要氧化产物是二氧化碳。答案(1)小于大于(2)COCO213向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体Ba(OH)28H2O和氯化铵晶体,塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水(如图所示)。一段时间后,发现瓶内固态物质变稀,有液体生成,瓶壁变冷,小木板黏结在烧瓶底部。这时打开瓶塞,烧瓶中散发出刺鼻的气味。(1)下列有关该实验的结论正确的是_(填字母)。A自发反应一定是放热反
12、应B自发反应一定是吸热反应C有的吸热反应也能自发进行D吸热反应不能自发进行(2)发生反应的化学方程式为_。(3)从化学反应进行方向的角度解释上述现象:_。解析(1)由“瓶壁变冷,小木板黏结在烧瓶底部”的实验现象可判断该反应为吸热反应,故不能用焓变来解释该反应的自发性,选项A、B错误;通过实验现象可知:该吸热反应是自发的,C项正确,D项错误。(2)发生反应的化学方程式为Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O。(3)该反应是吸热反应,也是熵增加反应,且熵变对反应进行方向起决定性作用。HTS0,常温下自发进行,故有题述现象发生。答案(1)C(2)Ba(OH)28H2O2NH
13、4Cl=BaCl22NH310H2O(3)该反应是吸热反应,也是熵增加反应,由于熵变对该反应的方向起决定性作用,即HTS0,该反应常温下自发进行,从而产生了上述现象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_(填“”、“H2SeO4H2TeO4;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)。解析(1)由图示可知H2与硫化合反应的H0,故应为放热反应。(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,反应不能自发进行。答案(1)放出(2)因为化合时H0,S0,HTS0,故反应不能直接化合(3)