習(xí)題1：化學(xué)反應(yīng)進行的方向

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進行的方向小時候在玩玩具時，你是否有將所有玩具到處亂丟，使其亂七八糟的行為呢？化學(xué)反應(yīng)也是如此，也有內(nèi)能降低(焓減小)，混亂度增大(熵增加)的趨勢。?水平測試1．(雙選)下列過程屬于熵增過程的是()A．硝酸鉀溶解在水里面B．氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨晶體C．水蒸氣凝結(jié)為液態(tài)的水D．(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨氣和水解析：硝酸鉀溶解在水里面，電離成自由移動的離子，混亂程度增大；(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨氣和水時，生成大量氣體物質(zhì)，混亂程度增大；而由氣體變成液體或固體的過程均為熵減的過程。答案：AD2．自發(fā)進行的反應(yīng)一定是()A．吸熱反應(yīng)B．放熱反應(yīng)C．熵增加反應(yīng)D．熵增加和放熱反應(yīng)解析：焓變和熵變都是影響化學(xué)反應(yīng)進行的方向的因素，需要綜合考慮二者的影響。答案：D3．某化學(xué)反應(yīng)的ΔH＝－122kJ·mol－1，ΔS＝＋231J·mol－1·K－1，則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進行()A．在任何溫度下都能自發(fā)進行B．在任何溫度下都不能自發(fā)進行C．僅在高溫下自發(fā)進行D．僅在低溫下自發(fā)進行解析：從焓變考慮，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，可自發(fā)進行；從熵變考慮，該反應(yīng)是熵增反應(yīng)，也可以自發(fā)進行。綜合考慮，該反應(yīng)在任何溫度下，都能自發(fā)進行。答案：A4．下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進行的是()A．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)B．2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)C．MgCO3(s)=MgO(s)＋CO2(g)D．CO(g)=C(s)＋1/2O2解析：選項D是個熵值減小的反應(yīng)。答案：D5．在298K下，NaCl在水中的溶解度為26g。如將1molNaCl溶解在1L水中，此溶解過程中體系的ΔH－TΔS和熵的變化情況是()A．ΔH－TΔS＞0，ΔS＜0B．ΔH－TΔS＜0，ΔS＞0C．ΔH－TΔS＞0，ΔS＞0D．ΔH－TΔS＜0，ΔS＜0解析：NaCl晶體能自發(fā)地溶解于水，故ΔH－TΔS＜0，該過程是熵增過程ΔS＞0。答案：B6.(2022·天津化學(xué)節(jié)選)汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)＋O2(g)已知該反應(yīng)的ΔH＞0，簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)？答案：因為2CO(g)=2C(s)＋O2(g)，該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)。根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG＞0，所以該反應(yīng)不能實現(xiàn)。?能力提升7．(雙選題)已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：①C(金剛石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ/mol；②C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－kJ/mol。關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是()A．金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進行的過程B．石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進行的過程C．石墨比金剛石能量低D．金剛石比石墨能量低解析：由反應(yīng)式可知石墨具有的總能量比金剛石具有的總能量低，金剛石轉(zhuǎn)變成石墨時放出能量，ΔH＜0，是自發(fā)的方向。答案：AC8．(2022·廣東省佛山市高二化學(xué)檢測)反應(yīng)FeO(s)＋C(s)=Fe(s)＋CO(g)ΔH＞0，ΔG＝ΔH－TΔS，下列說法正確的是()A．ΔS＜0B．ΔS＞0C．當(dāng)TΔS＞ΔH時，可自發(fā)進行D．當(dāng)TΔS＜ΔH時，可自發(fā)進行解析：由于反應(yīng)正向氣體體積增大，故ΔS＞0，所以A項不正確，B項正確；當(dāng)ΔG＜0時，反應(yīng)為自發(fā)進行，根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS可知，當(dāng)TΔS＞ΔH時，則ΔG＜0，可自發(fā)進行，D不正確；所以本題選C。答案：C9．某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對反應(yīng)[可用aA(g)＋bB(g)===cC(g)表示]化學(xué)平衡的影響，得到如圖所示圖象（中p表示壓強，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量，α表示平衡轉(zhuǎn)化率，φ表示體積分數(shù))：分析圖象，回答下列問題：(1)在圖象反應(yīng)Ⅰ中，若p1＞p2，則此正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，也是一個氣體分子數(shù)______(填“減少”或“增大”)的反應(yīng)，由此判斷。此反應(yīng)自發(fā)進行，必須滿足的條件是________。(2)在圖象反應(yīng)Ⅱ中，T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)，該正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)在圖象反應(yīng)Ⅲ中，若T1＞T2，則該反應(yīng)能否自發(fā)進行？解析：本題涉及圖象的分析及化學(xué)平衡的移動和反應(yīng)進行的方向等知識點。反應(yīng)Ⅰ中恒壓下溫度升高，α(A)減小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0；由p1＞p2知恒定溫度時壓強增大，α(A)越大，即增大壓強平衡向右移動，說明此反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)(a＋b＞c)，即為熵減反應(yīng)，ΔS＜0。放熱、熵減反應(yīng)只能在低溫下自發(fā)進行。反應(yīng)Ⅱ中T1溫度下反應(yīng)先達到平衡狀態(tài)，說明T1＞T2；溫度越高，平衡時C的物質(zhì)的量越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0。反應(yīng)Ⅲ中在恒溫下壓強變化對α(A)沒有影響，說明壓強變化不能影響平衡，此反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)(a＋b＝c)