高中化学人教版选修四第二章化学反应速率和化学平衡.pdf

【原创精品】高中化学人教版选修四第二章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向化学反应进行的方向 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 一、单选题 1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 2实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是 A所有的放热反应都是自发进行的 B所有的自发反应都是放热的 C焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素 D焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 3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进行的可能 D非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 4碳铵(NH4HCO3)在室温下就能自发地分解产生氨气，下列有关说法中正确的是：A碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B碳铵分解是因为外界给予了能量 C碳铵分解是吸热反应，根据焓判据，不能自发分解 D碳酸盐都不稳定，都能自发分解 5对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是 A温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行 B温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 C反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素 D固体的溶解过程与熵变无关 6下列对熵的理解不正确的是()A同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小 D25、1.01105 Pa 时，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是熵增的反应 7下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是()A化学反应的焓变与其反应的方向无关 B化学反应的焓变直接决定了反应的方向 C反应焓变为正值时不利于反应自发进行 D焓变为负值的反应都能自发进行 8以下自发反应能用 H 判据来解释的是()A硝酸铵自发地溶于水 B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H156.7 kJmol1 C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1 D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJmol1 9下列关于化学反应的自发性叙述正确的是（）A焓变小于 0而熵变大于 0的反应肯定是自发的 B焓变和熵变都小于 0 的反应肯定是自发的 C焓变和熵变都大于 0 的反应肯定是自发的 D熵变小于 0而焓变大于 0的反应肯定是自发的 10下列关于能量判据和熵判据的说法中，不正确的是（）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由能量判据(以焓变为基础)和熵判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)或熵增加(S0)的过程一定是自发的 11在图（1）中的 A、B 两容器中，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开（如图（2）所示），两种气体分子逐渐都扩散到两个容器中。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（）A此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向变化的过程，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 12反应 CH3OH(l)NH3(g)CH3NH2(g)H2O(g)在某温度时才能自发向右进行，若该反应的 H17 kJ/mol，HT S 17 kJ/mol，则下列关系中正确的是()AS0，HTS0 BS0 CS0，HTS0 DS0，HTS0 13下列过程是非自发的是 A水由高处向低处流 B煤炭的燃烧 C铁在潮湿空气中生锈 D室温下水结成冰 14下列反应一定能自发进行的是 A吸热反应 B放热反应 C熵增加反应 D熵增加且放热反应 15对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是()A若 H0，任何温度下都能自发进行 B若 H0，S0，S0，低温时可自发进行 D若 H0，S0，低温时可自发进行 16下列关于 H-TS 的说法中正确的是 AH-TS 可用于判断所有条件下的反应能否自发进行 BH-TS 只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行 CH-TS 只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行 D某反应 H-TS 0 的反应 B自发反应一定是 H 0 的反应 C自发反应在任何条件下都能自动进行 DH 0 的反应一定是自发反应 18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 AH0 S0 S0 CH0 DH0 S0，说明反应为吸热反应，不利于反应自发进行，C项正确。答案选 C。8D【解析】硝酸铵的溶解过程是吸热过程，反应能够自发进行是因为其熵值增加，主要是熵判据，故 A 错误；2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）H=+56.7 kJ/mol，反应焓变大于 0，为吸热反应，该反应的熵值增加，反应能够自发进行是因为其熵值增加，主要是熵判据，故 B错误；（NH4）2CO3（s）NH4HCO3（s）+NH3（g）H=+74.9 kJ/mol，反应为吸热反应，该反应的熵值增加，反应能够自发进行是因为其熵值增加，主要是熵判据，故 C 错误；2H2（g）+O2（g）2H2O（l）H=-285.8 kJ/mol，该反应熵值减小，反应为放热反应，反应能够自发进行是因为其焓变0，主要是焓判据，故 D 正确。9A【详解】A.焓变小于 0 而熵变大于 0 的反应，G=H-TS0，反应能够自发进行，故 A 正确；B.焓变和熵变都小于 0，在高温下不可以自发进行，故 B 错误；C.焓变和熵变都大于 0 的反应，在低温下不能自发进行，故 C错误；D.熵变小于 0 而焓变大于 0 的反应肯定不能自发进行，故 D 错误；【点睛】反应能否自发进行，根据G=H-TS0，S0，在某温度时能自发向右进行，HT S 17 kJ/mol，只有 HTS17 kJ/mol0，答案选 A。13D【解析】自然界中水由高处向低处流、煤炭的燃烧、铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化，都是自发过程，其逆向都是非自发的。14D【解析】焓变和熵变都不是决定反应能否自发进行的唯一因素，化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，故 A、B、C 项均错误；熵增加且放热的反应，其 H-T S 一定小于零，该反应一定能自发进行。15C【详解】A.H0，S0，G=H-TS0，任何温度下都能自发进行，A正确；B.H0，S0，G=H-TS0，任何温度下都不能自发进行，B正确；C.H0，S0，高温时能保证 G=H-TS0，C错误；D.H0，S0，低温时能保证 G=H-TS0，D 正确；故合理选项为 C。16C【解析】在不同温度、压强下，H-TS 的值不同，故 A、B 项均不正确；H-TS0 能判断反应能否自发进行，但不能判断反应进行的剧烈程度，D 项不正确。17D【详解】焓变和熵变都是与反应能否自发进行有关的因素，但又都不能独立地作为反应自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须考虑体系的焓变和熵变对反应方向的综合影响。当 H0、S0 时，在任何温度下，H-TS 一定小于零，反应一定能自发进行。答案选 D。18B【分析】H 是焓变，看吸热反应还是放热反应；S是熵变，可以看气体数目增加还是减少。【详解】该反应的正反应方向是个体系的混乱程度增大的反应，故 S0；由于反应物的能量比生成物的少，所以正反应是吸热反应，H0，故 B正确；答案选 B。19A【解析】本题考查化学反应进行的方向。A、非自发反应在一定条件下也能发生，正确；B、自发反应不一定能发生，错误；C、大多数放热反应都是自发的，有些吸热反应也能自发进行，错误；D、放热、熵增的自发反应不能转变为非自发过程，错误，答案选 A。20C【解析】反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若 H0，S0，则一定自发，若H0，S0，则一定不能自发，若 H0，S0 或 H0，S0，反应能否自发，和温度有关，A 错误，B 错误；根据 H-TS，反应的 S0，若 H0，则一定自发，现常温下不自发，说明 H0，C 正确；反应的 S0，能自发，说明 H0，D 错误。21C【详解】A.自发进行的化学反应有的是吸热反应，有的是放热反应，A错误；B.石墨能量低于金刚石，比金刚石稳定，所以石墨转化为金刚石是非自发的化学反应，B错误；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，C正确；D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值不同，气态时熵值最大，固态时熵值最小，D错误；故选 C。22C【详解】该反应在高温下能够自发的向右进行，这说明 HTS0，HTS。若S0，H0，则该反应在高温下能自发进行，在低温下更能自发进行，不符合题意。若 S0，HTS，只在高温下能进行，则当 H0 时，满足题意。故选 C。23(1)C B(2)A D【解析】C 反应 H0 任何温度均自发；B 反应H0，S0，S0 高温有利自发反应进行；D 反应 H0，S液态熵值固态熵值，状态都是气态时，看物质的量的多少，物质的量越多，熵值越大。故(1)减小，(2)无明显变化，(3)增加，(4)减小。(5)KNO3溶于水时 KNO3K+NO3，自由移动离子数目增多，因此熵值增加。25（1）减小 （2）不变 （3）增大 （4）减小【解析】（1）反应物状态为气态，生成物状态为液态，熵值减小；（2）反应前后气体体积不变，熵值不变；（3）固体分解生成气体，熵值增大；（4）气体物质与固体物质反应生成固体物质，熵值减小。26C Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O 该反应是吸热反应，也是熵增加反应，由于熵变对该反应的方向起决定性作用，即 H-TS0，该反应常温下自发进行，从而产生了上述现象 【详解】（1）由“瓶壁变冷，小木板黏结在烧瓶底部”的实验现象可判断该反应为吸热反应，故不能用焓变来解释该反应的自发性，选项 A、B错误；通过实验现象可知：该吸热反应是自发的，C项正确，D项错误。（2）发生反应的化学方程式为 Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O。（3）该反应是吸热反应，也是熵增加反应，且熵变对反应进行方向起决定性作用。H-TS0，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/molT75.8 J/(molK)103 kJ/J0，则 T 1.24103 K。(3)298 K时，HTS113.0 kJ/mol298 K145.3103kJ/(molK)69.7 kJ/mol0，所以反应在常温下不能自发进行（4）927.81 709.4 K（5）C【解析】（1）由于用天然气制取炭黑的反应是一个吸热、熵增的反应，只有在高温下才会有H-TS0，所以反应在常温下不能自发进行。（4）天然气裂解为炭黑时，H-TS=74.848 kJ/mol-80.67410-3 kJ/(molK)T927.8 K，即天然气裂解为炭黑的最低温度为 927.8 K。天然气裂解为乙炔时，H-TS=376.426 kJ/mol-220.21110-3 kJ/(molK)T1 709.4 K，即温度高于 1 709.4 K 时天然气会自发裂解为乙炔和氢气。所以要制取炭黑，温度需控制在 927.81 709.4 K 之间。（5）根据（4）中计算出的温度范围，可知 C 项符合题意。