1、课时评价作业基础达标练1.已知NH4NO3 溶于水,溶液温度降低。则该过程中( )A. 吸热,S0 B. 吸热,S0C. 放热,S0 D. 放热,S0答案:A解析:NH4NO3 溶于水,溶液温度降低,为吸热过程,又因该过程可自发进行,S0 ,故A正确。2.(2021辽宁营口高二期中)下列说法正确的是( )A. 自发反应在任何条件下都能实现B.所有的自发反应都是放热的C. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大D. 一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,从而提高反应物的转化率答案:C解析:反应是否能够自发取决于G=H-TS 是否小于0,A错误;有的吸热反应也能自发进
2、行,B错误;升高温度,体系中能量将增加,使活化分子数增加,活化分子百分数增大,活化分子之间的有效碰撞频率将增大,化学反应速率增大,C正确;催化剂不会改变化学平衡,D错误。3.下列过程中,属于非自发过程的是( )A. N2 和O2 混合B. H2 和O2 化合生成H2OC. 常温、常压下,石墨转化为金刚石D. C+O2=点燃CO2答案:C4.下列推论正确的是( )A. S(g)+O2(g)=SO2(g)H1,S(s)+O2(g)=SO2(g)H2 ,则H1H2B.C(石墨,s)=C(金刚石,s)H=+1.9kJ/mol ,则金刚石比石墨稳定C. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)
3、+H2O(l)H=-57.4kJ/mol ,此中和反应生成1molH2O 时,放出57.3kJ 的热量D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的H0,S0 ,则该反应任何温度下都能自发进行答案:C解析:固体硫变为气态硫需要吸收热量,所以固体硫燃烧放出的热量少,即H1H2 ,故A错误;石墨在一定条件下转化成金刚石是吸热反应,说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨比金刚石稳定,故B错误;D项反应的H0,S0,G=H-TS 在低温下大于零,不能自发进行,故D错误。5.下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法正确的是( )A. 非自发反应在任何条件下都不能发生B.一定温度下,反应Mg(l)+C
4、l2(g)MgCl2(l) 的H0,S0C. 由G=H-TS 可知,所有放热反应都能自发进行D. 只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程答案:B解析:非自发反应在一定条件下也可发生,故A错误;B项反应为放热反应,且反应过程中气体分子数减小,因此H0,S0 ,故B正确;所有放热且熵增加的反应都能自发进行,放热且熵减小的反应在高温下不能自发进行,故C错误;自发过程并不是不需要条件,故D错误。6.(2021天津蓟州高二月考)已知碳酸钙的分解CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H1 ,仅在高温下自发进行;氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H2 ,在任何温度
5、下都能自发进行。下面有几组焓变数据,其中可能正确的是( )A. H1=-178.32kJmol-1H2=-78.3kJmol-1B. H1=+178.32kJmol-1H2=-78.3kJmol-1C. H1=-178.32kJmol-1H2=+78.3kJmol-1D. H1=+178.32kJmol-1H2=+78.3kJmol-1答案:B解析:根据G=H-TS 可知,如果反应仅在高温自发,则说明H10,S10 ;反应任何温度均自发,则说明H20,S20 。7.下列说法错误的是( )A.H0,S0 的反应在温度低时不能自发进行B.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g) 的
6、H0 、S0C. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 在室温下可自发进行,则该反应的H0D. NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57kJmol-1 能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向答案:A解析:根据G=H-TS 判断,对于H0,S0 的反应,在任何温度时,G0 ,反应均能自发进行,故A错误;反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g) 为分解反应,故为吸热反应,H0 ,反应物无气体,生成物有气体,S0 ,故B正确;反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 的S0 ,在室温下可自发进行,则G=H-TS0 ,
7、该反应的H0 ,故C正确;题给反应的H0,S0 ,且能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,故D正确。8.回答下列问题:(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“ ”或“”,下同)0,S 0,在低温下,该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO 会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO 和CO 转变成CO2 和N2 ,化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2 。反应在常温下能够自发进行,则反应的H (填“ ”或“”)0。(3)
8、已知在100kPa、298K 时石灰石分解反应CaCO2(s)=CaO(s)+CO2(g) 的H0 、S0 。常温下,该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。据本题反应数据分析,温度 (填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。(4)已知CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)H=+218kJmol-1 ,该反应能够自发进行的反应条件是 。(5)某吸热反应能自发进行,则该反应的S (填“ ”或“”)0。答案:(1); ; 不能 (2) (3)不能 能 (4)高温 (5)素养提升练9(A).下列有关说法中正确的是( )A. 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O
9、2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) 在低温下能自发进行,则该反应的H0B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 室温下不能自发进行,说明该反应的H0C. 若H0,S0 ,反应在低温下能自发进行D. 加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的焓变答案:A解析:反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) ,气体总物质的量减小,S0 ,在低温下能自发进行,则该反应的H0 ,故A正确;反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 的气体总物质的量增加,S0 ,该反应在室温下不能自发进行,说明H0 ,故B错误;若H0,S0,H-TS
10、 在任何温度下都大于0,反应在任何温度下都不能自发进行,故C错误;加入合适是催化剂能降低反应活化能,不能改变反应的焓变,故D错误。9(B).(不定项)下列有关说法中正确的是( )A. 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) 在低温下能自发进行,则该反应的H0B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 室温下不能自发进行,说明该反应的H0C. 若H0,S0 ,反应在任何温度下都不能自发进行D. 加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的焓变答案:A ; C解析:反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2
11、(g) ,气体总物质的量减小,S0 ,在低温下能自发进行,则该反应的H0 ,故A正确;反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 的气体总物质的量增加,S0 ,该反应在室温下不能自发进行,说明H0 ,故B错误;若H0,S0,H-TS 在任何温度下都大于0,反应在任何温度下都不能自发进行,故C正确;加入合适是催化剂能降低反应活化能,不能改变反应的焓变,故D错误。10.(2021辽宁沈阳月考)下列关于化学反应进行的方向叙述正确的是( )A. H0,S0 时,反应自发进行,如金属钠和水的反应B. 凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的C. 自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小D.
12、 同一种物质的熵值,固态时最大、液态时次之、气态时最小答案:A解析:放热反应不一定是自发的,如H0,S0 的反应在高温下是非自发进行的反应,故B错误;反应是否自发进行,由熵变、焓变、温度共同决定,反应能够自发进行的依据是H-TS0 ,自发进行的反应不一定熵增大,如H0,S0 的反应在低温下是自发进行的反应,非自发反应不一定是熵减小,如H0,S0 的反应在低温下是非自发进行的反应,故C错误;同一物质的熵值与其聚集状态及外界条件有关,一般来说,气态时最大、液态时次之、固态时最小,故D错误。11.(2021山东潍坊高二期中)工业上制备金属钾的反应为KCl+Na=NaCl+K ,该反应为吸热反应,反应
13、温度通常为850 ,相关数据如下表所示。下列说法错误的是( )物质熔点/沸点/Na97.8883K63.7774NaCl801.01413KCl7701500A. Na 比K 活泼B.该反应的H0C.该反应的S0D.该条件下H-TS0答案:A解析:金属活动性:KNa ,故K 比Na 活泼,A错误;题给反应为吸热反应,H0 ,B正确;反应温度为850 时,根据题表数据可知,Na、NaCl、KCl 均为液态,而K 为气态,随着反应的进行,气体增多,熵增大,S0 ,C正确;该反应在高温下可以自发进行,因此H-TS0,S0 ,由H-TS0 可知,高温下该过程可自发进行,故A错误;2NO2(g)N2O4
14、(g),H0,S0 ,由H-TS0 可知,低温下该反应可自发进行,故B正确;NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g),H0,S0 ,由H-TS0 可知,高温下该反应可自发进行,故C错误;2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq),H0,S0,H-TS0 ,反应一定可自发进行,故D错误。14.(2019天津,10节选).将SiCl4 氢化为SiHCl3 有三种方法,对应的反应依次为:SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)H103SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)H202SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl
15、(g)3SiHCl3(g)H3(2)已知体系自由能变G=H-TS,G0 时反应自发进行。三个氢化反应的G 与温度的关系如图所示,可知:反应能自发进行的最低温度是 ;相同温度下,反应比反应的G 小,主要原因是 。答案:1000 ; H2H1 导致反应的G 小解析:.(2)G0 时,反应能自发进行,由题图可知温度高于1000 时,反应的G0 。反应H10、S1=0 ,而反应的H20、S20 ,相同温度下,H 对反应的影响较大,故反应的G 较反应大。解题关键 若反应能自发进行,则G=H-TS0 ,即THS ,此为反应的最低温度。创新拓展练15.在冶金工业中,常以C 作为还原剂,如温度高于980K 时
16、,氧化产物以CO 为主,低于980K 时以CO2 为主。(1)已知2CO(g)CO2(g)+C(s) ,T=980K 时,H-TS=0 。当体系温度低于980K 时,估计H-TS (填“”“”或“=”)0;当体系温度高于980K 时,该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s) 的反应为SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)H(298.15K)=-94.0kJmol-1S(298.15K)=-75.8kJmol-1设H 和S 不随温度变化而变化,则此反应自发进行的温度是 。答案:(1); 不能 (2)小于1240K解析:(1)已知2CO(g)CO2(g)+C(s) ,T=980K 时H-TS=0 ,因为H 和S 不变,且S0 ,则H0 ,所以当温度低于980K 时,H-TS0 。当温度高于980K 时,即H-TS0 ,反应不能自发进行。(2)H(298.15K)=-94.0kJmol-1 ,S(298.15K)=-75.8kJmol-1K-1 ,G=H-TS0 时,能自发进行,即-94.0kJmol-1-(-75.8kJmol-1)10-3T0 ,得T1240K 。