1、课时作业（十）A组基础巩固一、自发过程和自发反应1下列关于自发过程的叙述中，正确的是()A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B需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程C同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程解析在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程为自发过程，A项错误；有的自发反应需要加热才能进行，如高温自发反应，B项错误；C项正确，同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能；D项错误，非自发过程在一定条件下可能变为自发过程。答案C2在图中A、B两个容器里，分别收集着两种作用不同的理想气
2、体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都占有了两个容器(如图)。关于此过程的下列说法不正确的是()A此过程是体系从混乱程度小向混乱程度大变化的过程，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由题意可知，此过程为不伴随能量变化的自发过程，是体系混乱度增大的过程。而自发过程是不可逆的。答案D3下列关于判断过程的方向的说法错误的是()ANH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程B同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小C不借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D由能量判据和熵判
3、据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程解析NH4NO3溶于水吸热，但是熵增的反应，故是自发过程，A项错误。答案A二、化学反应进行方向的判据4关于冰融化为水的过程判断正确的是()AH0，S0BH0CH0，S0 DH0，S0解析同一物质气态时具有的焓和熵大于液态时，液态时具有的焓和熵大于固态时，故冰融化为水是一个吸热熵增的过程，A项正确。答案A5已知反应N2O4(g)=2NO2(g)H57.4 kJmol1S176 Jmol1K1，则在298.15 K时该反应自发向_(填“左”或“右”，下同)进行，在500 K时反应自发向_进行。解析依据HTS0，说明反应N2O4(g)=2NO2(g)非自发进行
4、，则2NO2(g)=N2O4(g)是自发进行的反应，则在298.15 K时该反应自发向左进行，在500 K时，HTS57.4 kJmol10.176 kJ/(molK)500 K30.6 kJ/mol0的反应，能自发进行。(2)反应的S0，但常温下不能自发进行，高温时能自发进行。(3)过程S能(2)不能(3)能考查内容根据反应判断焓变和熵变及反应能否自发进行的综合判据7根据所学有关熵的知识来回答下列问题：(1)对同一物质而言，不同状态时的熵值是：_态大于_态大于_态，如水蒸气的熵值_液态水的熵值_冰的熵值。(2)不同的物质，一般说来，相对分子质量越大其熵值越大，如NO2的熵值_O2的熵值，_N
5、2的熵值。(3)对于相对分子质量相同的物质(如同分异构体)结构越复杂，熵值越大。如正戊烷的熵值_异戊烷的熵值_新戊烷的熵值。(4)温度越高，同一物质的熵值_，如20 时的水的熵值_30 时水的熵值。以上这些规律，就是熵增原理。解析本题考查熵值、焓变的基本知识及变化关系。答案(1)气液固大于大于(2)大于大于(3)小于小于(4)越大小于考查内容熵值、焓变的基本知识及变化关系8有A、B、C、D四个反应：反应ABCDH/(kJ/mol)10.51.8012611.7S/J/(molK)30.0113.084.0105.0在任何温度下都能自发进行的反应是_；任何温度下都不能自发进行的反应是_；另两个反
6、应中，在温度高于_ 时，可自发进行的反应是_；在温度低于_ 时，可自发进行的反应是_。解析由焓判据和熵判据组合的复合判据HTS适合于所有过程和反应。当HTS0时，反应不能自发进行。在任何温度下都能自发进行的反应，HTS恒小于0，即H0，满足此条件的为反应C；任何温度下都不能自发进行的反应，HTS恒大于0，即H0，S350 K，即t77 时，HTS0，反应能自发进行；反应D的复合判据HTS11 700 J/molT105.0 J/(molK)，当T111.4 K，即t161.6 时，HTS0，反应能自发进行。答案CB77A161.6D考查内容化学反应方向的复合判据9高温时空气中的N2和O2会反应
7、生成NO而污染大气：N2(g)O2(g)=2NO(g)。试通过计算说明在1 200 的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度是多少？已知该反应：H180.50 kJ/mol，S247.7 J/(molK)解析反应自发进行的条件是GHTS0，在1 200 的条件下，HTS180.50 kJ/mol(1 200273)K247.7103 kJ/(molK)184.36 kJ/mol0，说明反应能够自发进行。假设反应自发进行的最低温度为T，则有G180.50 kJ/mol(t273)K247.7103 kJ/(molK)455.7 。答案该反应在1 200 的条件下能够自发进行，该反
8、应自发进行的最低温度约为455.7 。考查内容化学反应方向的复合判据B组能力提升10根据所学的知识和经验，判断下列变化在常温下的焓变，熵变及方向性，填表。变化HS方向性H2O(l)H2O(g)CaO(s)SO2(g)=CaSO3(s)2Fe3(aq)Cu(s)=2Fe2(aq)Cu2(aq)NH4Cl(s)=HCl(g)NH3(g)解析先判断H的“”“”，再由S(g)S(l)S(s)判断S的“”“”，最后根据常温(298 K)判断HTS的“”“”。答案变化HS方向性H2O(l)H2O(g)H0S0不能自发CaO(s)SO2(g)=CaSO3(s)H0S0自发2Fe3(aq)Cu(s)=2Fe2
9、(aq)Cu2(aq)H0S0自发NH4Cl(s)=HCl(g)NH3(g)H0S0不能自发考查内容焓变，熵变及化学反应方向性的综合判据11向锥形瓶中加入约20 g NH4Cl晶体，在一小木块上洒少量水，将锥形瓶放在木头上，再向其中加入约40 g Ba(OH)28H2O，如图所示。用玻璃棒将固体充分混合均匀，静置。回答下列各问题：(1)拿起木块时发现_，证明该反应的H_0(填“”或“”或“0，S0的反应，A、B两项符合，C、D两项H(2)2NH4ClBa(OH)28H2O=BaCl22NH310H2O气体(3)AB12(1)化学反应：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H(298 K)1
10、78.2 kJ/mol，S(298 K)169.6 J/(molK)，常温下该反应_(填“能”或“不能”)自发进行，CaCO3的分解反应要自发进行，温度T应高于_ K。(2)化学反应2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)在298 K、100 kPa下：H113.0 kJ/mol，S145.3 J/(molK)，反应在常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。(3)反应2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)，已知：HCl(g)的S186.6 J/(Kmol)，H2(g)的S130 J/(Kmol)，Cl2(g)的S233 J/(Kmol)，则该反应的S_。解析(1)298 K时，HTS
11、178.2 kJ/mol298 K169.6103 kJ/(molK)128 kJ/mol0，故常温下该反应不能自发进行。当HTS0时，T1 051 K，故当T1 051 K时，HTS0，反应才能自发进行。(2)298 K时，HTS113.0 kJ/mol298 K145.3103 kJ/(molK)69.7 kJ/mol0，则2CO(g) CO2(g)C(s)为放热反应，H0，且该反应S0，则当T980 K时，HTS980 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/molT75.8103 kJ/(molK)0，则T1.24103 K。答案(1)小于大于(2)小于1 240 K考查内容化学反应方向的复合判据