1、2.4 课后作业一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1下列说法正确的是()A放热反应的焓变小于零，熵变大于零B放热及熵增加的反应，一定能自发进行C放热反应的焓变大于零，熵变小于零D放热及熵减小的反应，一定能自发进行【答案】B2下列关于判断过程的方向的说法正确的是 ()A所有自发进行的化学反应都是放热的反应B高温高压下使石墨转化为金刚石的反应是自发的化学反应C由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同【答案】C3下列变化过程中，S0，由HTS知该过程的逆过程不能自发进行，所以D错。6下列反应中，一定不能自发进行的是()A2K
2、ClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03 kJmol1S1 110 Jmol1K1BCO(g)=C(s，石墨)O2(g)H110.5 kJmol1S89.36 Jmol1K1C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1S280.1 Jmol1K1DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.30 kJmol1S184.0 Jmol1K1【答案】B7下列说法错误的是()ANH4NO3溶于水虽然吸热，但其溶于水是自发过程B加热液体(温度高于沸点)会自发转变成气体，可用焓变解
3、释C对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小 D要正确判断化学反应能否自发进行，要综合考虑反应的H和S【答案】B8下列关于焓变的叙述正确的是()A化学反应的焓变与反应的方向性无关B化学反应的焓变直接决定了反应的方向C焓变为正值的反应都是吸热反应D焓变为正值的反应都能自发进行【答案】C9已知反应：2CO(g)=2C(s)O2(g)。设H和S不随温度而变化，下列说法正确的是()A低温下是自发反应B高温下是自发反应C低温下是非自发反应，高温下是自发反应D任何温度下都是非自发反应【答案】D【解析】因为碳的不完全燃烧是放热反应，故该反应是吸热反应，且是熵减反应，在任何温度下都是非
4、自发反应。10(双选)下列内容与结论相对应的是()选项内容结论AH2O(g)变成H2O(l)S0C一个反应的H0，S0反应一定不自发进行DH2(g)F2(g)=2HF(g) H271 kJmol1S8 Jmol1K1反应在任意外界条件下均可自发进行【答案】AB【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，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。1150 和1.01105 Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76 kJmol1，自发进行的原因是()A是吸热反应B是放热反应C是
5、熵减少的反应D熵增大效应大于焓变效应【答案】D【解析】反应吸热导致焓增加，不利于反应自发进行，A项错误；该反应为吸热反应，不是放热反应，B项错误；该反应是熵增加反应，C项错误；该反应中熵增加有利于反应自发进行，吸热不利于反应自发进行，而最终反应自发进行说明熵增效应大于焓变效应，D项正确。12下列说法正确的是()A同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃的条件下H不同B常温下，反应CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)不能自发进行，则该反应的H0C某反应低温条件下能够自发进行，则高温条件下一定能够自发进行DKNO3溶于水的过程熵值减小【答案】B【解析】同温同压下，一个化
6、学反应的焓变与反应条件和过程无关，A项错误；CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)的反应有气体生成，所以是熵增加的反应，熵增加有利于反应自发进行，而此反应不能自发进行，说明H肯定大于0，B项正确；对于H0，S0，S0，则：(1)该反应常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。(2)据本题反应数据分析，温度_(填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。【答案】(1)不能(2)能【解析】(1)常温下，石灰石不分解。(2)该反应的H0，S0，属于熵增加的吸热反应，故在高温下该反应能够自发进行。14(8分)向干燥的锥形瓶中加入约20 g NH4Cl。在一小木块上洒少量水，将锥形瓶放在小木块上，再向
7、其中加入约40 g氢氧化钡晶体Ba(OH)28H2O，用玻璃棒将固体搅拌均匀，静置。片刻后拿起木块观察现象并思考下列问题：(1)拿起木块时发现_，证明该反应的H_0(填“大于”或“小于”)。(2)写出反应的化学方程式为_，该反应中有_生成，可证明S_0(填“大于”或“小于”)。 (3)下列变化过程与该实验中的化学原理相同的是_。ANH4NO3溶于水BCaCO3的分解反应CNaOH溶于水D甲烷的燃烧【答案】(1)锥形瓶“粘”在木块上大于(2)2NH4ClBa(OH)28H2O=BaCl22NH310H2O气体大于(3)AB15(8分)某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查
8、资料信息如下：酸性：H2SO4H2SeO4H2TeO4氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图请回答下列问题：(1)H2与硫化合的反应_(填“放出”或“吸收”)热量。(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非金属性强于硒元素的是_(填序号)。【答案】(1)放出(2)因为化合时H0，S0，反应不能自发进行(3)【解析】(1)由图示可知H2与硫化合的反应H0，H2Te分解时S0，反应不能自发进行。16(10分)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
9、之，亦然。(1)已知2CO(g) CO2(g)C(s)H”“”或“”)0。(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(298.15 K)94.0 kJ/molS(298.15 K)75.8 J/(molK)，设H和S不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是_。【答案】(1)(2)小于1 240 K【解析】(1)因为2CO(g) CO2(g)C(s)为放热反应，H0，且该反应S0，则当T980 K时，HTS0。(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有HTS0，即94.0 kJ/molT75.8 J/(molK)103kJ/J0，则T1.24103 K。17(10分)化学反应自发的综合判据是自由能变化G，已知GHTS838 K能自发进行。用H2作还原剂时，T2680 K，即H2作还原剂时T2680 K能自发进行。故用氢气作还原剂，反应自发进行的温度较低。【点拨】GHTS0为自发过程。HTS0为平衡过程。