1、04 课后测评提实能基础 中档 稍难自发过程和自发反应 1、2 10化学反应进行方向的判据 3、4、6 7、8综合提升 5、9、11 12、131.(双选) 下列说法中不正确的是( )A体系有序性越高,熵值就越低B自发过程将导致体系的熵增大C吸热反应不可能自发进行D同种物质气态时熵值最大解析:熵表示的是物质的混乱度,混乱度越大,相应熵值越高,所以体系有序性越高,熵值就越低,A 正确;有些熵减小的过程也能自发进行,B 不正确;吸热反应有的也可以自发进行,如碳酸钙在较高温度下的分解就是一个典型的吸热反应,但是由于产生了气体,所以熵值增大,可以自发进行,C 不正确;同种物质气态时,混乱程度最大,所以
2、熵值也最大,D 正确。答案:BC22014石家庄高二检测下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是( )A焓变小于 0 而熵变大于 0 的反应肯定是自发的B焓变和熵变都小于 0 的反应肯定是自发的C焓变和熵变都大于 0 的反应肯定是自发的D熵变小于 0 而焓变大于 0 的反应肯定是自发的解析:HTS 的数值 判断反应进行的方向。 根 据 正 负GHTS当 H0,S0 时不能判断 GHTS 正负,与 T有关。当 H0,S0,非自发反应。当 H0 时GHTS 0B H0 S 0 S0DH0;温度越高,C% 越低,说明升温,平衡左移,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,H 0)的过程一定是自发的解析:
3、焓判据和熵判据都不全面,应采用复合判据G HTS ,对于 CaCO3分解的反应是一个 H0、 S0 的反应,所以只有在较高温度下, GHT S0,故常温下反应不能自发进行。当 H TS0 时,T HS1050.7 K,故当 T1050.7 K 时,178.2 kJmol 1169.610 3kJmol 1KHT S”“ 不能 (2)ab11(1) 判断下列反应的熵值的变化,在每小题后面的横线上填上“增加” “减小”或“无明显变化” 。2H 2(g) O2(g) 2H2O(l)_。= = = = =点 燃 H 2(g)Cl 2(g) 2HCl(g)_。= = = = =点 燃 (NH 4)2CO
4、3(s)=NH4HCO3(s)NH 3(g)_。Cu(s)Cl 2(g) CuCl2(s)_。= = = = =点 燃 将少量 KNO3 晶体溶于水中_。(2)已知下列数据:CaO(s)SO 3(g)=CaSO4(s) H 401.9 kJmol1CaSO4(s) CaO(s) SO3(g)S/Jmol1 K1 107.0 39.75 256.65用 CaO(s)吸收高炉废气中的 SO3 气体_(填“能”或“否”) 防止 SO3 污染环境。解析:(1) 判断熵值变化的依据是同温同压下,气态熵值液态熵值固态熵值,状态都是气态时,看物质的量的多少,物质的量越多,熵值越大。故减小,无明显变化,增加,
5、减小;KNO 3溶于水时 KNO3=K NO ,自由移动离子数目增多, 3因此熵值变大。(2)根据已知数据求得 S107.0 Jmol1 K1 39.75 Jmol1 K1 256.65 Jmol1 K1 189.4 Jmol1 K1 ,HT S401.9 kJmol1 298 K( 189.4103 kJmol1 K1 )345.46 kJmol1 ,所以该反应在常温下能自发进行。令 HT S0,可求得 T2122 K,即反应的转折温度较高,因此用 CaO(s)吸收高炉废气中的 SO3气体以防止 SO3污染环境是可行的。答案:(1) 减小 无明显变化 增加 减小 增加 (2)能12在化学反应
6、 A(g)B(g) 2C(g)D(g) H Q kJmol1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 Q0。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13随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中 CO2 的含量及有效
7、地开发利用 CO2,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用 CO2 来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为 1 L 的密闭容器中,充入 1 mol CO2 和 3 mol H2,一定条件下发生反应:CO 2(g)3H 2(g)CH3OH(g)H 2O(g)H49.0 kJmol1 ,测得 CO2 和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率 v(H2)_mol/(Lmin)。(2)该反应的平衡常数表达式为_。(3)下列措施中能使 增大的是_。nCH3OHnCO2A升高温度B充入 He(g),使体系压强增大C将 H2O(g)从体
8、系中分离D再充入 1 mol CO2 和 3 mol H2解析:由图象知:c(CH 3OH)0.75 molL1 ,v (CH3OH)0.075 mol/(Lmin),由化学方程式得:v(H 2)0.75 molL 110 min30.075 mol/(Lmin)0.225 mol/(Lmin),该反应的平衡常数表达式为 K 。要使 增大,平衡需向正cCH3OHcH2OcCO2c3H2 nCH3OHnCO2反应方向移动。该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,A 项不正确;B 项压强增大没有引起浓度的变化,平衡不移动,B项不正确;减小生成物的浓度平衡正向移动,C 项正确;D 项可运用等效转化的思维方式考虑:先假设在 2 L 的容器内加入 2 mol CO2和 6 mol H2,反应建立平衡后, 与前者相等,然后nCH3OHnCO2将此容器缩小体积至 1 L,平衡正向移动, 将增大,故nCH3OHnCO2D 项正确。答案:(1)0.225 (2) (3)CDcCH3OHcH2OcCO2c3H2