【推荐】专题2-4 化学反应进行的方向-试题君之K三关2018-2019学年高二化学人教版（选修4）-doc

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一、自发过程与自发反应 ‎1. 自发过程 ‎(1) 含义：在一定条件下，不用借助于外力就可以_________的过程。‎ ‎(2) 特点：‎ ‎① 体系趋向于从_______状态转变为_______状态(体系对外部做功或释放热量)。‎ ‎② 在密闭条件下，体系有从_________自发转变为_________的倾向。‎ ‎2. 自发反应 在一定条件下无需外界帮助就能_________的反应。‎ 二、化学反应进行方向的判据 ‎1．焓判据 ‎(1)放热反应过程中体系能量_________，具有自发进行的倾向，因此可用_________来判断反应进行的方向。‎ ‎(2)局限性：‎ 有些吸热反应，也能自发进行。‎ ‎ ① 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol；‎ ‎② (NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74. 9 kJ/mol ‎2．熵判据 ‎(1)熵 用来度量体系________程度的物理量。熵值越大，________程度越大。符号为________，单位为“J/(mol • K)”。‎ ‎(2) 熵值大小的比较 同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)_____S(l)_____S(s)。‎ ‎(3) 熵增原理 在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵_____，即熵变(符号ΔS)______零。‎ ‎(4) 熵判据 体系有自发地向混乱度________(即________)的方向转变的倾向，因此可用________来判断反应进行的方向。‎ ‎(5) 局限性 有些熵值减小的反应，在一定条件下也能自发进行。‎ ‎ 2Al(s) + Fe2O3(s)Al2O3(s) + 2Fe(s) ΔS=−39.35 J/(mol • K)。‎ 该反应是熵减过程，但在高温下能自发进行。‎ ‎3．复合判据 研究表明，在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应焓变和熵变共同影响的结果。‎ ‎(1) 若________反应一定能自发进行。‎ ‎(2) 若ΔH＜0，ΔS＜0或ΔH＞0，ΔS＞0，反应能否自发进行与反应的________有关。‎ ‎(3) 若ΔH＞0，ΔS＜0反应一定不能自发进行。‎ ‎1. (1)自动进行(2)①高能 ②低能 有序 无序 ‎2. 自发进行 ‎1. (1)降低 焓变 ‎2. (1)混乱 混乱 S (2)＞ ＞ (3)增大 ＞(4)增加 熵增 熵变 ‎3. (1)ΔH＜0，ΔS＞0 (2)温度 一、自发过程与自发反应的特点和应用 ‎1．自发过程具有方向性，如果某个方向的反应在一定条件下是自发的，则其逆方向的反应在该条件下肯定不自发，如铁器暴露于潮湿的空气中会生锈是自发的，而铁锈变为铁在该条件下肯定不是自发的。‎ ‎2．要想使非自发过程发生，则必须对它做功，如利用水泵可把水从低处升到高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。‎ ‎3．自发过程和自发反应的应用 自发过程和自发反应的应用可被用来做有用功。如向下流动的水可推动机器，锌与硫酸铜溶液的反应可被设计成原电池，可根据氢气的燃烧反应设计成燃料电池。‎ ‎【点睛】过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制容器，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。‎ 下列过程均为自发过程的是 ‎①铵盐的溶解②烧碱与盐酸反应③Zn与稀硫酸反应④氢气在氧气中燃烧⑤Mg在空气中燃烧⑥铝热反应⑦墨水在水中扩散⑧电解熔融的氯化钠 A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧‎ C．②④⑥⑧ D．①②③④⑤⑥⑦‎ ‎【解析】自发过程是不借助外力就能自动发生的过程，而电解熔融的氯化钠要在直流电作用下进行。‎ ‎【答案】D 二、如何判断化学反应能否自发进行 ‎1．在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与焓变有关，又与熵变有关。‎ 在恒温、恒压下，反应是否自发进行，由ΔG=ΔH−TΔS的值来决定。‎ ‎2．焓和熵的变化都只取决于体系的始态和终态，与变化的途径无关。‎ ‎3．复合判据只适用于判断恒温、恒压下的反应能否自发进行，不适用于判断其他条件下的反应能否自发进行。‎ ‎4．反应的自发性只能用于判断反应的方向性，反应能否实现，还要看具体条件。过程的自发性只是一种趋势，如高处的水有流下的趋势，但未必会流下。‎ 已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是 A．2O3(g)3O2(g) ΔH＜0‎ B．2CO(g)2C(g)+O2(g) ΔH＞0‎ C．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0‎ D．CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH＞0‎ ‎【答案】B ‎ ‎ ‎1．下列过程属于自发过程的是 A．水由高处流向低处 B．水分解成H2和O2‎ C．CH4和O2混合后立即燃烧 D．CO气体分解为C和O2‎ ‎2．某反应AB+C 在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程的焓变(ΔH)、熵变(ΔS)的判断正确的是 ‎ A．ΔH<0、ΔS>0‎ B．ΔH>0、ΔS<0‎ C．ΔH>0、ΔS>0‎ D．ΔH<0、ΔS<0‎ ‎3．下列反应中，熵显著增加的反应是 A．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)‎ B．CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑‎ C．C(s)+O2(g) CO2(g)‎ D．2Na(s)+O2(g) Na2O(s)‎ ‎4．下列反应中，熵值减小的是 A．(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)‎ B．2N2O5(g)4NO2 (g)+O2 (g)‎ C．MgCO3(s)MgO(s)+CO2 (g)‎ D．2CO(g)2C(s)+O2(g)‎ ‎5．自由能变化(ΔG)是反应方向判断的复合判据:ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0时反应自发进行。已知某化学反应其ΔH=-122 kJ·mol-1，ΔS=+231 J·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行 A．在任何温度下都能自发进行 B．在任何温度下都不能自发进行 C．仅在高温下自发进行 D．仅在低温下自发进行 ‎6．在图①中A、B两个容器里，分别收集着两种作用不同的理想气体。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②)。关于此过程的下列说法不正确的是 理想气体的自发混合 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 ‎7．下列反应常温时能自发进行，并既能用焓判据又能用熵判据解释的是 A．HCl(g)+NH3(g) NH4Cl(s)‎ B．2KClO3(s) 2KCl(s)+3O2(g)‎ C．2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑‎ D．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+ 2NH3↑+10H2O ‎8．下列对化学反应方向的叙述正确的是 A．室温下不能自发进行的反应，在高温下有可能自发进行 B．熵增加有利于反应的自发进行，熵减小的反应常温下都不会自发进行 C．非自发反应在任何情况下都不会发生 D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 ‎9．反应FeO(s)+C(s)Fe(s)+CO(g)  ΔH＞0、ΔS＞0，下列说法正确的是 A．低温下自发进行，高温下非自发进行 B．高温下自发进行，低温下非自发进行 C．任何温度下均为非自发进行 D．任何温度下均为自发进行 ‎1．【答案】A ‎2．【答案】C ‎【解析】根据室温下ΔG=ΔH-TΔS>0，在高温下ΔG<0，可推出ΔH>0、ΔS>0，故C项正确。‎ ‎3．【答案】B ‎【解析】根据固态的熵值最小，液态的的熵值次之，气态的熵值最大，可以判断B对。‎ ‎4．【答案】D ‎【解析】四个反应中，只有D项反应气体的物质的量减少，熵值减小。‎ ‎5．【答案】A ‎【解析】由公式ΔG=ΔH-TΔS可得，当ΔH<0，ΔS>0时，不管T取什么数值，ΔG总是小于0，所以在任何温度下反应都能自发进行。‎ ‎6．【答案】D ‎【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。‎ ‎7．【答案】C ‎【解析】A项中两种气体生成一种固体，熵减小，不能用熵判据解释，A不符合题意；B项是吸热反应，不能用焓判据解释，B不符合题意；C项中的反应是放热反应，生成物能量降低，能用焓判据解释，同时，固体与液体反应生成了气体，熵增加，也能用熵判据解释，C符合题意；D 项NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应产生NH3，熵增加，能用熵判据解释，同时产生结冰现象，温度降低，是一个吸热反应，不能用焓判据解释，D不符合题意。‎ ‎8．【答案】A ‎【解析】碳酸钙的分解反应在室温下不能自发进行，但在高温下能自发进行，A项正确、C项错误；有些放热的熵减小反应能自发进行，B项错误；有些吸热反应也能自发进行，如氯化铵与消石灰的反应，D项错误。‎ ‎9．【答案】B ‎【解析】ΔH＞0 ，ΔS＞0 ，低温下，ΔH-TΔS＞0，反应不能自发进行，高温下，ΔH-TΔS＜0，反应能自发进行，B正确。‎ ‎ ‎