【推荐】专题2-4+化学反应进行的方向-试题君之K三关2017-2018学年高二化学人教版

【推荐】专题2-4+化学反应进行的方向-试题君之K三关2017-2018学年高二化学人教版

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 ‎【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．过程的自发性的作用是 A．判断过程的方向 B．确定过程是否一定会发生 C．判断过程发生的速率 D．判断过程的热效应 ‎2．25 ℃和1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g) ΔH=+56.76 kJ/mol能自发进行，其自发进行的原因是 A．是吸热反应 B．是放热反应 C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓增大效应 ‎3．下列说法中正确的是 A．ΔH<0的反应均是自发反应 B．ΔS<0的反应均不能自发进行 C．冰在室温下自动融化成水，是熵增加的过程 D．高锰酸钾受热分解是熵减小的过程 ‎4．应用化学反应进行的方向的原理判断出H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的正方向是自发进行的方向，由此作出判断不正确的是 A．氢气和氯气在一定条件下会迅速发生化学反应 B．氢气和氯气存在自动发生化学反应的可能 C．氯化氢分解生成氢气和氯气不是自发进行的方向 D．氢气和氯气一旦混合就会自动发生化学反应 ‎5．工业上，约850 ℃时，用金属钠与熔融的氯化钾来制取金属钾，采用真空抽出金属钾蒸气的方法：Na(l)+KCl(l) K(g)+NaCl(l) ΔH>0。‎ 有关该反应的说法不正确的是 A．该反应能正向进行是因为正反应为放热反应 B．因为K在此温度下为气体，且采用真空抽出的方法从反应体系中脱离，有利于反应的进行 C．该反应说明了Na的还原性比K的强 D．该反应为置换反应 ‎6．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．H2O2(l)O2(g)＋H2O(l) ΔH＝−98 kJ·mol−1‎ C．HgO(s)Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJ·mol−1‎ D．Ag(s)＋Cl2(g)AgCl(s) ΔH＝−127 kJ·mol−1‎ ‎1．【答案】B ‎【解析】过程的自发性的作用是确定过程是否一定会发生。‎ ‎2．【答案】D ‎3．【答案】C ‎【解析】A项，ΔH<0(放热)的反应有的是非自发反应，如合成氨。B项，ΔS<0(熵减小)的反应有的也能自发进行，如一定条件下的铝热反应。C项、D项都是体系混乱度增大的过程，都属于熵增加的过程。‎ ‎4．【答案】D ‎【解析】自发反应进行时，需要一定条件，氯气和氢气在光照或加热的条件下才能自发进行。自发反应进行的逆方向为非自发反应。‎ ‎5．【答案】AC ‎6．【答案】B ‎【解析】A、2N2(g)＋O2(g)2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ·mol−1，该反应是体系混乱程度减小的吸热反应，ΔH＞0，ΔS＜0，在任何温度下都不能自发进行，A错误；B、H2O2(l) O2(g) + H2O(l) ΔH=−98 kJ·mol−1，该反应是体系混乱程度增大的放热反应，ΔH＜0，△S＞0， 在任何温度下均能自发进行，B正确；C、HgO(s)Hg(l)+O2(g) ΔH＝+91 kJ·mol−1，该反应是体系混乱程度增大的吸热反应，ΔH＞0，ΔS＞0，在低温下不能自发进行，C错误；D、反应Ag(s)+ Cl2(g)AgCl(s) ΔH＝−127 kJ·mol−1，是体系混乱程度减小的吸热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，在高温下不能自发进行，D错误，答案选B。‎ 多少关系 ‎1．在工业生产中往往采用增大浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。即容易得到的或成本较低的原料多，而成本较高的原料则相对较少。如在硫酸的工业制法中，常用过量的空气（多）使二氧化硫（少）充分氧化，增大二氧化硫的转化率。‎ ‎2．实验室制乙烯时，浓硫酸的量多，乙醇的量少，二者的体积比为3∶1。‎ ‎3．实验室配制王水时，浓盐酸量多，浓硝酸量少，二者的体积比为3∶1。‎ 长短关系 ‎1．使用双导管洗气瓶洗气时，气体应从长导管进，短导管出，即长进短出；使用双导管洗气瓶测量气体的体积时，则正好相反，为短进长出。‎ ‎2．使用带双导管的集气瓶并用排气法收集气体时（瓶口向上），若气体的密度大于空气的，气体应从长 导管进，将空气从短导管排出；若气体的密度小于空气的，则气体应从短导管进，将空气从长导管排出。‎ ‎ ‎