人教版選修4 第2章第4節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 作業(yè)1.doc

第4節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1. 下列不屬于自發(fā)進(jìn)行的變化是(c)a.紅墨水加到清水中使整杯水變紅b.冰在室溫下融化成水c.水往高處流d.鐵器在潮濕的空氣中生銹解析:水往高處流為體系能量增加過(guò)程,需要借助于外力作用,不是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。2.對(duì)于反應(yīng)4fe(oh)2(s)+2h2o(l)+o2(g)4fe(oh)3(s)h=-444.3 kj/mol,且熵減小,在常溫常壓下該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,對(duì)反應(yīng)的方向起決定作用的是(a)a.焓變b.溫度c.壓強(qiáng)d.熵變解析:反應(yīng)4fe(oh)2(s)+2h2o(l)+o2(g)4fe(oh)3(s)h=-444.3 kj/mol,h0,從焓變角度看,利于反應(yīng)自發(fā);s0,從熵變角度看,不利于反應(yīng)的自發(fā)。而反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明焓變對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用。3.下列對(duì)熵的理解不正確的是(a)a.同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最小,固態(tài)時(shí)熵值最大b.體系越有序,熵值越小;越混亂,熵值越大c.與外界隔離的體系,自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵增大d.25 、1.01105 pa時(shí),2n2o5(g)4no2(g)+o2(g)是熵增的反應(yīng)解析:熵指的是混亂程度,越混亂其熵值越大,對(duì)于同一物質(zhì),固液氣三態(tài)熵值逐漸增大,故a錯(cuò)誤,b正確;自發(fā)過(guò)程是熵增的過(guò)程,故c正確;對(duì)于d選項(xiàng)中的反應(yīng),由于反應(yīng)后氣態(tài)的分子數(shù)增多,故熵值增大。4. 某反應(yīng)2ab(g)c(g)+3d(g)在高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的h、s應(yīng)為(c)a.h0b.h0,s0,s0d.h0,s0解析:當(dāng)h0時(shí),h-ts0,在室溫一定能自發(fā)進(jìn)行,a錯(cuò)誤;h0,s0,s0時(shí),在高溫下能自發(fā)進(jìn)行,c正確;h0,s0時(shí),任何溫度下反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行,d錯(cuò)誤。5.灰錫結(jié)構(gòu)松散,不能用于制造器皿,而白錫結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,可以制造器皿?，F(xiàn)把白錫制造的器皿放在0 、100 kpa的室內(nèi)存放,它會(huì)不會(huì)變成灰錫而不能繼續(xù)使用(已知在0 、100 kpa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應(yīng)焓變和熵變分別為 h=-2 180.9 jmol-1,s=-6.61 jmol-1k-1,當(dāng)h-ts0時(shí)能自發(fā)反應(yīng))(a)a.會(huì)變 b.不會(huì)變c.不能確定 d.升高溫度才會(huì)變解析:在恒溫、恒壓條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向著h-ts0 的方向進(jìn)行,直至達(dá)到平衡狀態(tài)。因此,在0 、100 kpa條件下,白錫會(huì)不會(huì)變?yōu)榛义a就轉(zhuǎn)化為求算反應(yīng):白錫灰錫的h-ts的問(wèn)題。h-ts=-2 180.9 jmol-1-273 k(-6.61 jmol-1k-1)=-376.37 jmol-10b硝酸銨溶于水可自發(fā)進(jìn)行因?yàn)樵摲磻?yīng)的s0c一個(gè)反應(yīng)的h0,s0反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行dh2(g)+f2(g)2hf(g)的h=-271 kj mol-1,s=+8 jmol-1k-1反應(yīng)在任意溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行解析:物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),混亂度減小,即s0,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,b正確;h0,s0時(shí),根據(jù)復(fù)合判據(jù)可知,高溫時(shí)h-ts0,即高溫條件下,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,c錯(cuò)誤;由h0知,h-ts0,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),h0,故a正確;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),h0,s0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是h-ts0,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),h0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是h-ts0,因此低溫下碳酸鹽分解是非自發(fā)進(jìn)行的,故c錯(cuò)誤;能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng),不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),判斷依據(jù)是h-ts”“”“0,s0,則:該反應(yīng)常溫下(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析,溫度(填“能”或“不能”)成為反應(yīng)方向的決定因素。(3)已知caso4(s)+co(g)cao(s)+so2(g)+co2(g)h=+218 kj mol-1,該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是。(4)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的s (填“”或“0,s0,故低溫下該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(2)常溫下石灰石不分解。該反應(yīng)的h0,s0,屬于熵增加的吸熱反應(yīng),故在高溫下該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行。(3)自發(fā)反應(yīng)的條件是h-ts0,即h0,故t,即t值較大,該反應(yīng)應(yīng)在高溫下進(jìn)行。(4)吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,即h0,h-ts0,故s0。答案:(1)不能(2)不能能(3)高溫(4)能力提升9. 已知“凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)”。根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷,下列反應(yīng)中,在所有溫度下都不自發(fā)進(jìn)行的是(b)a.2o3(g)3o2(g)h0c.n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h0解析:h0,根據(jù)g=h-ts可知,所有溫度下都能滿足h-ts0,s0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,故b選;h0,s0,在較低溫度下,可滿足h-ts0,s0,在較高溫度下,可滿足h-ts0,s0b.h0,s0c.h0,s0d.h0解析:根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的情況可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,反應(yīng)放熱,h0;該反應(yīng)發(fā)生后氣體的物質(zhì)的量減小,s0,知該過(guò)程h-ts0是自發(fā)的,而逆過(guò)程s0,不能自發(fā)進(jìn)行,所以 d錯(cuò)。12.汽車尾氣(含烴類、co、no與so2等)是城市主要污染源之一,治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器,它使no與co反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體,反應(yīng)原理:2no(g)+2co(g)n2(g)+2co2(g),在298 k、100 kpa下,h=-113 kj mol-1、s=-145 jmol-1k-1。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(b)a.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量b.該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,因此需要高溫和催化劑c.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率d.汽車尾氣中的這兩種氣體會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒解析:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量,a正確;常溫下,h-ts=-113 kj mol-1-298 k(-0.145 kjmol-1k-1)-69.8 kjmol-10,故常溫下該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,高溫和催化劑只是加快反應(yīng)速率,b錯(cuò)誤,c正確;co和no均會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒。13.有a、b、c、d四個(gè)反應(yīng):反應(yīng)abcdh/(kjmol-1)10.51.80-126-11.7s/(jmol-1k-1)30.0-113.084.0-105.0則在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是;任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是;另兩個(gè)反應(yīng)中,在溫度高于 時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是;在溫度低于 時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是。解析:當(dāng)h0時(shí),h-ts恒小于0,故在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行;當(dāng)h0,s0時(shí),h-ts恒大于0,在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行;根據(jù)判斷,將a中數(shù)據(jù)代入h-ts350 k=77 時(shí)a可自發(fā)進(jìn)行;將d中數(shù)據(jù)代入h-ts0,求得th2seo4h2teo4氧、硫、硒與氫氣化合越來(lái)越難,碲與氫氣不能直接化合由元素的單質(zhì)生成等物質(zhì)的量的氫化物的焓變情況如圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)h2與硫化合的反應(yīng)(填“放出”或“吸收”)熱量。(2)已知h2te分解反應(yīng)的s0,請(qǐng)解釋為什么te和h2不能直接化合: 。(3)上述資料信息中能夠說(shuō)明硫元素非金屬性強(qiáng)于硒元素的是(填序號(hào))。解析:(1)由圖像可知,o2、s