1、第二章 第四节基 础 巩 固1下列说法正确的是(C)AH0的反应均是自发反应BS为负值的反应均不能自发进行C冰在室温下自动融化成水,是熵增的重要结果D高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程解析:A项,H0,S0BH0,S0CH0DH0,S0,S0,要使HTS0,S0,任何温度下都不能自发进行,错误;C项,H0,HTS0一定成立,任何温度下都能自发进行,错误;D项,H0,S0,要使HTS0,T值应较小,即在低温下才能自发进行,正确。4金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂:SnO22C=Sn2CO,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(D)AH0,S0,S0CH0DH0,S0解
2、析:根据图像可知,该反应是吸热反应,H0;根据反应方程式可知,该反应是熵增反应,S0,故应选D。5.如图中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,两种气体分子立即都分布在两个容器中。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(D)A此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向进行的变化过程,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此过程从有序到无序,混乱度增大D此过程是自发可逆的解析:此过程只有熵变,其逆过程不自发。6已知反应2CO(g)=2C(s)O2(g)的H为正值,S为负值。设H和S不随温度而变,下列说法中正确的是(D)A低
3、温下能自发进行B高温下能自发进行C低温下不能自发进行,高温下能自发进行D任何温度下都不能自发进行解析:根据复合判据HTS0时反应非自发进行,又因为H0,S0,故HTS0,此反应为非自发进行的反应。故选D。7下列对化学反应预测正确的是(B)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)H0解析:根据复合判据: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
4、能自发进行,说明该反应一定是放热反应,D错误。8在其他条件不变时,改变某一条件对aA(g)bB(g)cC(g)化学平衡的影响,得到如图所示图像(表示平衡转化率),回答下列问题:(1)在反应中,若p1p2,则此正反应为_放热_(填“吸热”或“放热”)反应,也是一个气体分子数_减小_(填“减小”或“增大”)的反应,由此判断,此反应自发进行必须满足的条件是_低温_。(2)在反应中,T1_T2(填“”“T2,则该正反应能否自发进行?_反应能自发进行_。解析:(1)反应I中恒压下温度升高,(A)减小,即升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应;由p1p2知,恒温时压强越大,(A)越大,即增大压强平衡正向
5、移动,说明正反应为气体分子数减小的反应;放热、熵减的反应只能在低温下自发进行。(2)根据“先拐先平”的原则判断,反应中T1T2;温度越高,平衡时C的物质的量越小,即升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应。(3)反应中在恒温下压强变化对(A)没有影响,说明S0,又T1T2,恒压下温度越高,(A)越小,则H0。HTS0,S0时不能判断GHTS正负,与T有关。当H0,S0,非自发反应。当H0时GHTS0,一定是自发反应。当H0,S0时不能判断GHTS正负,与T有关。3下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是(D)A放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程B由焓判据和熵判
6、据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程C在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200 K)下则能自发进行D放热过程(H0)的过程一定是自发的解析:焓判据和熵判据都不全面,应采用复合判据GHTS,对于CaCO3分解的反应是一个H0而S0的反应,所以只有在较高温度下,GHTS0反应自发进行。4在一定条件下,对于反应m(A)gnB(g)cC(g)dD(g),C物质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示,下列判断正确的是(A)AH0BH0S0S0DH0S0解析:当T不变时,压强越大,C%越低,说明加压平衡左移,则mn0;温度越高,C%越低,说明升温,平衡左移,逆反
7、应为吸热反应,则正反应为放热反应,H0,HTS0BH0CH0,HTS0DH0,HTS0,又因为该反应在某温度时能自发向正反应方向进行,说明HTS0,即选A。6(2017黑龙江双鸭山一中高二月考)下列说法正确的是(A)A反应2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行,则该反应的H0BH0、S0的反应在高温条件下能自发进行C反应CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)的S0D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同解析:反应物中有气体,生成物中没有气体,则S0,若要使反应自发进行,HTS0,则H必须小于0,A项正确;根据HTS0时,反应能自发进行,则H0、S0,C项错误;同一物质不
8、同状态的熵值:气体液体固体,D项错误。7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 kJmol1,S145 Jmol1K1。下列说法中错误的是(B)A该反应中反应物总能量高于生成物的总能量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人体血红蛋白结合而使人中毒解析:因为2NO(g)2
9、CO(g)=N2(g)2CO2(g),298 K时,H113 kJ/mol,S145 Jmol1K1,说明该反应为放热反应,且是熵减的反应。生成物的总能量低于反应物的总能量,常温HTS113 kJmol1298 K(145103 kJmol1K1)69.79 kJmol10、S0_。解析:要判断反应N2(g)4H2O(g)=N2H4(l)2H2O2(l)能否发生,就要判断该反应的HTS值是否小于零。由于题中反应放出大量的热,其逆反应需要吸收大量的热,即逆反应的H是很大的正值,且由N2和水蒸气生成肼和过氧化氢是熵减小的反应,因此反应N2(g)4H2O(g)=N2H4(l)2H2O2(l)的HTS
10、总是大于零,说明该反应不能自发进行,故不能用氮气和水蒸气来制取肼。9(1)化学反应:CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H(298 K)178.2 kJmol1,S(298 K)169.6 Jmol1K1,常温下该反应_不能_(填“能”或“不能”)自发进行,CaCO3分解反应要自发进行,温度T应高于_1050.7_K。 (2)化学反应2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g),在298 K、100 kPa下:H113.0 kJmol1,S145.3 Jmol1K1,反应在常温下_能_(填“能”或“不能”)自发进行。(3)求反应2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的熵变。已知:H
11、Cl(g)的S186.6 JK1mol1,H2(g)的S130 JK1mol1,Cl2(g)的S223 JK1mol1,S_20.2_J/(molK)_。解析:(1)298 K时,HTS178.2 kJ/mol298 K169.6103 kJ/(molK)127.7 kJ/mol0,故常温下该反应不能自发进行。当HTS0时,T1050.7 K,故当T1050.7 K时,HTS0,反应才能自发进行。(2)298 K时,HTS113.0 kJ/mol298 K145.3 103 kJ/(molK)69.7 kJ/mol0,因此常温下反应能自发进行。(3)S130 J/(molK)223 J/(molK)2186.6 J/(molK)20.2 J/(molK)。