1、课时作业 12 化学反应进行的方向时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 48 分)1下列有关化学反应的说法中正确的是( )A自发反应都是放热反应B自发反应都是熵增加的反应C自发反应一定能实现D非自发反应在一定条件下能够实现1解析：有些自发反应是放热反应，有些自发反应是吸热反应，A 项错误；自发反应有些是熵增加的反应，有些是熵不变或熵减小的反应，B 项错误；自发反应在一定条件下才能发生，C 项错误；对于非自发反应，输入能量或施加作用力可使其发生反应，D 项正确。答案：D2下列反应在常温下均为非自发反应，则在高温下仍为非自发反应的是( )A2Ag 2O(s)=4Ag(s
2、)O 2(g)B 2Fe2O3(s)3C(s)= =4Fe(s)3CO 2(g)CN 2O4(g)=2NO2(g)D6C(s)6H 2O(l)=C6H12O6(s)2解析：熵判据是指体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，因此将导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向进行。题述四个反应在常温下不能自发进行，其中 A、B、C 为熵增加的反应，在高温下可能为自发反应；但 D 为熵减小的反应，在高温下仍为非自发反应。答案：D3下列自发反应可用焓判据来解释的是( )A氢氧化钡和氯化铵的反应B 2N2O5(g)=4NO2(g)O 2(g) H56.7 kJ/molC(NH 4)2CO3(s)=NH4
3、HCO3(s)NH 3(g)H74.9 kJ/molD2H 2(g) O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJ/mol3解析：焓判据可以解释放热过程可以自发进行，A 项、B 项和 C 项中的反应均为吸热反应。答案：D4下列关于判断过程方向的说法正确的是( )A所有自发进行的化学反应都是放热反应B高温高压条件下，石墨转化为金刚石是自发的化学反应C由焓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D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同4解析：有些吸热反应也可自发进行，如反应 2N2O5(g)=4NO2(g)O 2(g)是吸热反应，又是熵增反应，A 项不正确；高温高压条件下，石墨转化为
4、金刚石，要向体系中输入能量，本质仍然是非自发的，B 项不正确；同一物质，气态时熵值最大，液态时熵值次之，固态时熵值最小，D 项不正确。答案：C5下列内容与结论相对应的是( )选项 内容 结论A H2O(g)变成 H2O(l) S0B 硝酸铵溶于水可自发进行 因为该反应的 S0C 一个反应的 H0， S0 反应一定不能自发进行DH2(g)F 2(g)=2HF(g)的H271 kJmol 1 ， S8 Jmol1 K1反应在任意温度下都不能自发进行解析：物质由气态变为液态，混乱度减小，即 S0，反应可自发进行，B 项正确； H0，S0 时，根据复合判据可知，高温时HT S0 知，HTS0，S0CH
5、TS 0，S0 DH TS0C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D对于反应 N2H4(l)=N2(g)2H 2(g) H 50.6 kJmol1 ，它在任何温度下都是自发的7解析：A 项，由该反应为反应前后气体体积减小的反应可知S0，由反应不能自发进行可知 HT S0，即 HTS0，故正确；C 项，催化剂不能改变化学反应的方向，只能改变化学反应速率，故错误；D 项， H0，故正确。答案：C8下列有关说法正确的是( )ASO 2(g)H 2O(g)=H2SO3(l)，该过程熵值增大B SO2(g)=S(s)O 2(g) H0， S0，S 0 反应不能自发进行设反应 A(
6、s)=D(g)E(g) HT S( 4 50011T) Jmol1 ，要防止反应发生，温度必须 ( )A高于 409 KB低于 136 KC高于 136 K 而低于 409 KD低于 409 K10解析：要防止反应发生，需满足 HTS0 的条件，解不等式得 T409 K。答案：A11对下列过程的熵变的判断不正确的是( )A溶解少量食盐于水中，S 0B炭和氧气反应生成 CO(g)，S 0CH 2O(g)变成液态水， S0DCaCO 3(s)加热分解为 CaO(s)和 CO2(g)， S011答案：C1225 和 1.01105 Pa 时，反应 2N2O5(g)=4NO2(g)O 2(g) H56
7、.7 kJ/mol ，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熵增大效应大于能量效应12答案：D二、非选择题(52 分)13(12 分) 有 A、B 、C、D 四个反应：反应 A B C DH/kJ/mol 10.5 1.80 126 11.7S/J/(molK) 30.0113.084.0 105.0在任何温度下都能自发进行的反应是_；任何温度下都不能自发进行的反应是_；另两个反应中，在温度高于_时可自发进行的反应是_；在温度低于_时可自发进行的反应是_。13解析：本题考查了化学反应的复合判据。由焓判据和熵判据组合的复合判据 HT S适合于所有过程和反应。当HT S
8、0，反应不能自发进行。在任何温度下都能自发进行的反应， HTS 恒小于 0，即H0 ，满足此条件的为反应 C；任何温度下都不能自发进行的反应，HTS 恒大于 0，即 H0，S 350 K，即 t77 时， HTS H2SeO4H2TeO4；氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合；由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图请回答下列问题：(1)H2 与硫化合的反应_热量(填“放出”或“吸收”)；(2)已知 H2Te 分解反应的 S0，请解释为什么 Te 和 H2 不能直接化合：_；(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是_(填序号) 。14解析：(1)由图示可知
9、 H2与硫化合的反应 H0，H 2Te 分解时S0，则化合生成 H2Te 的 S0, 故反应不能自发进行。答案：(1) 放出(2)因为化合时 H0，S0 ，故反应不能自发进行(3)15(14 分)(1)化学反应： CaCO3(s)=CaO(s)CO 2(g) H(298 K)178.2 kJ/mol，S (298 K)169.6 J/(molK)，常温下该反应_ (填“能”或“不能”)自发进行，CaCO 3 分解反应要自发进行，温度 T 应高于_K 。(2)化学反应 2NO(g) 2CO(g)=N2(g)2CO 2(g)，在 298 K、100 kPa 下，H113.0 kJ/mol， S14
10、5.3 J/(molK)，反应在常温下_(填“能 ”或“不能”) 自发进行。(3)求反应 2HCl(g)=H2(g)Cl 2(g)标准熵变。已知： HCl(g)的S186.6 J/(molK)，H 2(g)的 S130 J/(molK)，Cl 2(g)的S223 J/(molK)， S_。15答案：(1)不能 1 051 (2) 能 (3)20.2 Jmol 1 K116(16 分) 已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之亦然。(1)已知 2CO(g)CO2(g)C(s)，T980 K 时，HT S 0。当体系温度低于 980 K 时，估计HT S_0(填“大于”
11、“小于”或“等于” ，下同)；当体系温度高于 980 K 时，估计 HT S_0。(2)电子工业中清洗硅片上的 SiO2(s)的反应为 SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g) 2H2O(g) H(298.15 K)94.0 kJ/mol， S(298.15 K)75.8 J/(molK)，设 H 和 S 不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是_。16解析：(1)C(s)CO 2(g)2CO(g)的反应为吸热反应，H0，则 2CO(g)CO2(g)C(s)为放热反应， H980 K 时，HT S0。(2)由题给信息，要使反应能自发进行，需有HT S0，即94.0 kJ/molT 75.8 J/(molK)10 3 kJ/J0，则 T 1.2410 3 K。94.0 kJmol 175.8 JmolK 110 3 kJJ 1答案：(1) 小于 大于 (2) 小于 1 240 K
