1、第四节化学反应进行的方向课后提能 层级练1下列说法中不正确的是()A体系有序性越高,熵值就越低B自发过程可能导致体系的熵增大C吸热反应不可以自发进行D同种物质气态时熵值最大解析:选C体系混乱度越高,熵值越大;同种物质气态时混乱度最大,熵值最大;吸热反应也有可能自发进行。2(2019葫芦岛三中高二月考)下列过程是非自发的是()A水由高处向低处流B天然气的燃烧C铁在潮湿空气中生锈 D室温下水结成冰答案:D3下列说法完全正确的是()A自发进行的反应均是放热反应BS为正值的反应均能自发进行C物质的量增加的反应,S为正值DCaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):S0解析:选D有些吸热反应也
2、可以自发进行,如(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g),故A错;熵变与反应的自发性有关,但不能独立地作为反应是否自发的判据,故B错;物质的量增加的反应,其混乱度不一定增加,即S不一定为正值,如2H2S(g)O2(g)=2H2O(l)2S(s),故C错;CaCO3(s)的分解产生了气体,为熵增加反应,故正确。4以下自发反应不可用熵判据来解释的是()ACaCO3(s)2HCl(aq)=CaCl2(aq)CO2(g)H2O(l)BNH4Cl(s)=NH3(g)HCl(g)C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)D2C(s)O2(g)=2CO(g)解析:选C熵判据是S0的反应自发进
3、行。A、B、D选项中都有显著的熵增,可用熵判据解释。5已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为HTS0反应不能自发进行设反应A=DEHTS(4 50011T)Jmol1,要防止反应发生,温度必须()A高于409 KB低于136 KC高于136 K而低于409 KD低于409 K解析:选A要防止反应发生需满足HTS0的条件,解不等式得T409 K,故A正确。625 和1.01105 Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1,自发进行的原因是()A是吸热反应B是放热反应C是熵减少的反应D熵增大效应大于能量效应解析:选D吸热,熵变大,能自发,因为熵增大效应大于
4、能量效应,选D。7用“”或“(2)(3)(4)8已知反应:2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)在298 K、101 kPa的条件下,其H113.0 kJmol1,S145.3 Jmol1K1。该反应_(填“能”或“不能”)用于消除汽车尾气中的NO,理由为_。解析:GHTS113.0 kJmol1298 K(145.3103 kJmol1K1)69.7 kJmol10,故理论上该反应能自发进行。答案:能该反应的HTS69.7 kJmol10,说明该反应在理论上是可行的,所以有可能用于消除汽车尾气中的NO1能用焓判据判断下列过程方向的是()A湿的衣服经过晾晒变干B硝酸铵溶于水C100
5、 时的水蒸气凝结成水D25 、101 kPa时2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1能自发进行解析:选C湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程,该过程虽然吸收热量,但熵值增大,熵增效应超过了能量效应;100 时水蒸气凝结成水是自发过程,因为该过程释放了能量,使体系能量降低,符合题意;D项中反应是吸热反应,同时又是熵增反应,熵增效应超过了能量效应。2反应2AB(g)=C(g)3D(g)在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高,则该反应的H、S应为()AH0BH0,S0,S0 DH0,S0。反应后体系中物质的总能量升高,说明正反应是吸热反应,H0。3下列反
6、应中,一定不能自发进行的是()A2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03 kJmol1S1 110 Jmol1K1BCO(g)= C(石墨,s)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)H37.3 kJmol1S184.0 Jmol1K1解析:选BA项,反应为放热的熵增加反应,一定能自发进行;C项,焓变对反应的方向起决定性作用,HTS0
7、,在一定条件下反应能自发进行;D项,熵变对反应的方向起决定性作用,HTS0B硝酸铵溶于水可自发进行因为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解析:选B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。5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,
8、其反应原理是2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)。由此可知,下列说法中正确的是()A该反应是熵增大的反应B该反应不能自发进行,因此需要合适的催化剂C该反应能自发进行,高温和催化剂条件只是加快反应的速率D该反应能自发进行,因为正反应是吸热反应解析:选C只使用催化剂便可使尾气发生转化,故此反应能自发进行;因反应是气体物质的量减小的反应,故熵减小;因熵减小不利于反应自发,故自发进行的原因是反应放热。6灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 、100 kPa的室内存放,它是否会变成灰锡而不能再继续使用。(已知在0 、100 kPa条件下白锡
9、转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为H2 180.9 Jmol1,S6.61 Jmol1K1,当HTS0时能自发反应)()A会 B不会C不能确定 D升高温度才会解析:选A在等温、等压条件下,自发反应总是向着HTS0的方向进行,直至达到平衡状态。因此,在0 、100 kPa条件下,白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应:白锡灰锡的“HTS”值的问题。HTS2 180.9 Jmol1273 K(6.61 Jmol1K1)376.37 Jmol1H2SeO4H2TeO4;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
10、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)。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。答案:(1)放出(2)因为化合时H0、S0,反应不能自发进行。(3)9电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g)2H2O(g)H(298.15 K)94.0 kJmol1,S(298.15 K)75.8 Jmol1K1设H和S不随温度变化而变化,试求此反应自发进行的温度条件。解析:要使反应能够自发进行,则HTS0,即94.0 kJmol1T(75.8103 kJmol1K1)0,T1 240.1 K,所以只有T1 240.1 K 时反应才能自发进行。答案:T1 240.1 K