2019秋 金版学案 化学·选修4（人教版）练习：第二章 第四节 化学反应进行的方向 Word版含解析

www.ks5u.com125 、1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76 kJ·mol1，自发进行的原因是()A是吸热反应 B是放热反应C是熵减反应 D熵增效应大于能量效应解析：由题给的热化学方程式可知，该反应为熵增加的吸热反应，其中熵的变化是自发进行的原因。答案：D2下列反应过程中，H0且S0的是()ANH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)C4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)解析：A是熵减的放热反应；C是熵减的放热反应；D是放热反应。答案：B3下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发反应的是()A2Ag2O(s)=4Ag(s)O2(g)B2Fe2O3(s)3C(s)=4Fe(s)3CO2(g)CN2O4(g)=2NO2(g)D6C(s)6H2O(l)=C6H12O6(s)解析：2Ag2O(s)=4Ag(s)O2(g)，是吸热反应，熵增的反应，在高温下能自发进行，故不选A；2Fe2O3(s)3C(s)=4Fe(s)3CO2(g)，是吸热反应，熵增的反应，在高温下能自发进行，故不选B；N2O4(g)=2NO2(g)，是吸热反应，熵增的反应，在高温下能自发进行，故不选C；6C(s)6H2O(l)=C6H12O6(s)，是吸热反应，熵减的反应，无论在低温还是高温下均为非自发反应，故选D。答案：D4下列说法正确的是()A能自发进行的反应一定能迅速发生B反应：NH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJ·mol1，能自发进行，是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向解析：能自发进行的反应并不一定能迅速发生，A项错误；应将焓变和熵变二者综合起来，即利用复合判据进行反应自发性的判断，C项错误；使用催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应进行的方向，D项错误。答案：B5已知2CO(g)CO2(g)C(s)，T980 K时，HTS0。(1)当体系温度低于980 K时，估计HTS_0(填“大于”“小于”或“等于”)；当体系温度高于980 K时，估计HTS_0(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)在冶金工业中，以C为还原剂，温度高于980 K时的氧化产物是以_为主；温度低于980 K时的氧化产物是以_为主。解析：根据反应2CO(g)CO2(g)C(s)得到S<0，由题意T980 K时，HTS0，推出H<0，即反应是放热反应。当T<980 K时，HTS<0，正反应能够自发进行，(2)中主要氧化产物是二氧化碳；当T>980 K时，HTS>0，正反应不能够自发进行，逆反应能够自发进行，(2)中主要氧化产物是一氧化碳。答案：(1)小于大于(2)COCO2时间：40分钟A级基础巩固1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个重要因素D焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据解析：多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素。答案：C2下列对熵变的判断不正确的是()A少量的食盐溶解于水中：S>0B炭和氧气反应生成CO(g)：S>0C气态水变成液态水：S>0DCaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：S>0解析：食盐溶于水是典型的熵增加过程；2C(s)O2(g)=2CO(g)，气体的物质的量增大，为熵增加的反应；气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程，为熵减小的过程；CaCO3(s)的分解产生了气体，为熵增加的反应。答案：C3已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJ·mol1关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是()A石墨转化成金刚石是自发的过程B金刚石转化成石墨是自发的过程C石墨比金刚石能量高D金刚石比石墨稳定解析：石墨能量低于金刚石，所以石墨转化为金刚石是非自发的化学反应，金刚石转化为石墨为自发反应。答案：B4已知反应4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJ·mol1，反应后熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是()A焓变 B温度C压强 D熵变解析：根据焓判据和熵判据组成的复合判据HTS<0时，反应能够自发进行，由于题给反应熵减小，TS一定小于0，若该反应能自发进行，则其H一定小于零，故起决定作用的是焓变，选A。答案：A5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)。由此可知，下列说法正确的是()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该反应常温下能自发进行，催化剂条件只是增大反应的速率D该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应解析：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。答案：C6目前工业上用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol1)的变化：关于该反应的下列说法正确的是()AH>0，S>0 BH>0，S<0CH<0，S<0 DH<0，S>0解析：根据反应过程中能量变化的情况可知反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，H<0；该反应发生后气体的物质的量减小，S<0。答案：CB级能力提升7已知在100 kPa、298.15 K时石灰石分解反应：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H178.3 kJ·mol1S160.4 J·mol1·K1，则：(1)该反应_(填“能”或“不能”)自发进行；(2)据本题反应数据分析，温度_(填“能”或“否”)成为反应方向的决定因素；(3)若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为_。解析：(1)HTS178.3 kJ·mol1298.15 K×160.4×103 kJ·mol1·K1130.5 kJ·mol1>0，所以该反应不能自发进行。(2)因为该反应H>0、S>0，所以根据HTS可知在温度较高的时候，可能小于0。(3)根据HTS<0时，反应可自发进行，则有T>1 111.6 K。答案：(1)不能(2)能(3)1 111.6 K8在化学反应A(g)B(g)2C(g)D(g)HQ kJ·mol1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)Q_0 (填“>”“<”或“”)。(2)熵变S_0(填“>”“<”或“”)。(3)该反应_自发进行(填“能”或“不能”)。(4)升高温度，平衡常数K_(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向_方向移动。解析：据图象可知，该反应是放热反应，故Q<0。据反应特点可知，该反应是熵增大的反应；据此可知该反应能自发进行；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。答案：(1)<(2)>(3)能(4)减小逆反应- 7 -