2020-2021学年化学苏教版选修4课时分层作业：9　化学反应的方向

2020-2021学年化学苏教版选修4课时分层作业：9　化学反应的方向

www.ks5u.com 课时分层作业(九)　化学反应的方向 ‎(建议用时：25分钟)‎ ‎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 C　[在一定条件下，不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程，所以自发过程也是需要特定的条件，A、B项错误；可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，C项正确；改变条件，可以使非自发过程转变为自发过程，D项错误。]‎ ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．非自发进行的反应一定不能发生 B．自发进行的反应一定能迅速发生 C．在一定条件下，非自发进行的反应也能发生 D．吸热反应一定不能自发进行 C　[本题考查的是自发过程的特点。自发进行只能说明反应进行的方向，不能说明反应发生的难易和快慢；由于熵增加的原因，有些吸热反应也能自发进行。故选C。]‎ ‎3．下列自发反应可用焓判据来解释的是(　　)‎ A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝56.7 kJ·mol－1‎ B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)‎ ΔH＝74.9 kJ·mol－1‎ C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1‎ D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH＝178.2 kJ·mol－1‎ C　[从焓变的角度分析，化学反应由高能状态向低能状态转化，使体系能量降低的趋势，表现为放热反应，较易进行。]‎ ‎4．下列说法中正确的是(　　)‎ A．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 B．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 C．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0‎ D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0‎ D　[若ΔH<0、ΔS>0，则一定自发，若ΔH>0、ΔS<0，则一定不能自发，若ΔH<0、ΔS<0或ΔH>0、ΔS>0，反应能否自发，和温度有关，A项错误；反应自发进行的判断依据是ΔH－TΔS<0，放热反应也可能是非自发的，吸热反应也可能是自发的，B项错误；Mg和CO2反应的ΔH小于0，C项错误；D项正确。]‎ ‎5．下列反应在任何温度下均能自发进行的是(　　)‎ A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)　ΔH＝163 kJ·mol－1‎ B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s)　ΔH＝－127 kJ·mol－1‎ C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝91 kJ·mol－1‎ D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－98 kJ·mol－1‎ D　[反应能自发进行的前提条件是反应的ΔH－TΔS<0，温度的变化可能使ΔH－TΔS的符号发生变化。对于A项，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下，反应都不能自发进行；对于B项，ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即反应温度不能过高；对于C项，ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须提高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；对于D项，ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行。]‎ ‎6．判断以下两个自发反应焓变和熵变的符号。‎ ‎(1)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)‎ ΔH________0、ΔS________0‎ ‎(2)2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===2NH3(g)＋BaCl2(s)＋10H2O(l)‎ ΔH________0、ΔS________0‎ 解析：(1)该反应的气体体积减小，能自发进行，说明是放热反应，即ΔH<0、ΔS<0。‎ ‎(2)该反应是吸热反应，体系的能量升高，但其熵增大，所以能自发进行。‎ 答案：(1)＜　＜　(2)＞　＞‎ ‎7．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是(　　)‎ A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)ΔH＝163 kJ·mol－1‎ B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s)ΔH＝－127 kJ·mol－1‎ C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)ΔH＝91 kJ·mol－1‎ D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l)ΔH＝－98 kJ·mol－1‎ D　[放热的熵增反应在任何温度下能自发进行，仅D符合。]‎ ‎8．(1)已知：298 K、101 kPa时，反应CaO(s)＋SO2(g)===CaSO3(s)的ΔH＝－402.0 kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝－345.7 kJ·mol－1，若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度低于________。‎ ‎(2)已知：H2O(l)===H2O(g)的ΔH＝44.0 kJ·mol－1，ΔS＝118.8 J·mol－1·K－1。则水的沸点是________。‎ ‎(3)已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的ΔH＝1.895 kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝2.866 kJ·mol－1，又已知石墨的熵S石＝＋5.694 J·mol－1·K－1，则金刚石的熵S金＝________________________(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)，这两种碳的同素异形体中更有序的是________。‎ 解析：(1)因为298 K、101 kPa时，题给的反应的ΔH＝－402.0 kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝－345.7 kJ·mol－1，则有ΔS＝(－402.0 kJ·mol－1＋345.7 kJ·mol－1)/298 K≈－0.189 kJ·mol－1·K－1。要使反应能自发进行，需使ΔH－TΔS<0，即－402.0 kJ·mol－1－T×(－0.189 kJ·mol－1·K－1)<0，得T<2 127 K，因此保持此反应自发进行的温度低于2 127 K。(2)在水沸腾时，ΔH－TΔS＝0，则T＝ΔH÷ΔS＝44.0×103 J·mol－1÷118.8 J·mol－1·K－1≈370.4 K。(3)石墨转化为金刚石的反应为C(s，石墨)===C(s，金刚石)，ΔH－TΔS＝ΔH－T(S金－S石)＝2.866 kJ·mol－1，即1.895 kJ·mol－1－298 K×(S金－5.694×10－3 kJ·mol－1·K－1)＝2.866 kJ·mol－1，解得S金≈＋2.436×10－3 kJ·mol－1·K－1＝＋2.436 J·mol－1·K－1。混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过计算知S金

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