2 化學反應(yīng)的方向 同步練習 高中化學人教版（2019）選擇性必修1

2.3化學反應(yīng)的方向（同步練習）一、選擇題1.下列說法正確的是()。A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,凡是吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B.自發(fā)反應(yīng)熵一定增大,非自發(fā)反應(yīng)熵一定減小或不變C.自發(fā)反應(yīng)在適當條件下才能實現(xiàn)D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)2.下列反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進行的是()。A.CO(g)C(s)+12O2(g)B.2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)C.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)D.MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)3.灰錫結(jié)構(gòu)松散,不能用于制造器皿,而白錫結(jié)構(gòu)堅固,可以制造器皿。已知在0℃、100kPa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應(yīng)焓變和熵變分別為ΔH=-2180.9J·mol-1,ΔS=-6.61J·(mol·K)-1。現(xiàn)把白錫制成的器皿放在0℃、100kPa的室內(nèi)存放,判斷它會不會變成灰錫而不能再繼續(xù)使用()。A.會變成灰錫B.不會變成灰錫C.不能確定D.升高溫度才會變成灰錫4.下列說法正確的是()。A.在常溫下,放熱反應(yīng)一般能自發(fā)進行,吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進行B.NH4HCO3(s)══NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.7kJ·mol-1能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向C.因為焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑可以改變化學反應(yīng)進行的方向5.一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是()。A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>06.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)”。一定條件下,下列反應(yīng)不能自發(fā)進行的是()。A.2O3(g)══3O2(g)ΔH<0B.2CO(g)══2C(s)+O2(g)ΔH>0C.N2(g)+3H2(g)══2NH3(g)ΔH<0D.CaCO3(s)══CaO(s)+CO2(g)ΔH>07.下列說法不正確的是()。A.焓變是一個與反應(yīng)能否自發(fā)進行有關(guān)的因素,放熱反應(yīng)具有自發(fā)進行的傾向B.在同一條件下物質(zhì)有不同的熵值,其體系的混亂程度越大,熵值越大C.自發(fā)反應(yīng)是指不需要條件就能發(fā)生的反應(yīng)D.一個反應(yīng)能否自發(fā)進行與焓變和熵變的共同影響有關(guān)8.某化學反應(yīng)的ΔH=－122kJ·mol-1,ΔS=－431J·mol-1·K-1,則以下關(guān)于此反應(yīng)的自發(fā)性描述中正確的是()。A.在任何溫度下都能自發(fā)進行B.僅在低溫下能自發(fā)進行C.僅在高溫下能自發(fā)進行D.在任何溫度下都不能自發(fā)進行9.下列說法不正確的是()。A.鐵生銹和氫氣燃燒均為自發(fā)放熱過程B.冰融化的過程中,熵值增大C.無熱效應(yīng)的自發(fā)過程是不存在的D.同一物質(zhì)固態(tài)時熵值最小10.下列說法不正確的是()A.鐵生銹和氫氣燃燒均為自發(fā)放熱過程B.冰融化的過程中，熵值增大C.無熱效應(yīng)的自發(fā)過程是不存在的D.同一物質(zhì)固態(tài)時熵值最小11.在圖1中A、B兩容器里，分別收集著一種理想氣體(二者不反應(yīng))。若將中間活塞打開，兩種氣體分子立即都分布在兩個容器中(如圖2所示)。關(guān)于此過程的下列說法不正確的是() 圖1 圖2A.此過程是自發(fā)可逆的B.此過程從有序到無序，混亂度增大C.此過程為自發(fā)過程，而且沒有熱量的吸收或放出D.此過程是向混亂程度增大的方向變化的過程，即熵增加的過程12.研究過程自發(fā)性的目的是()A.判斷過程的方向 B.確定過程是否一定發(fā)生C.判斷過程發(fā)生的速率 D.判斷過程的熱效應(yīng)二、非選擇題13.在其他條件不變時,改變某一條件對aA(g)+bB(g)cC(g)化學平衡的影響,得到如圖所示圖像(α表示平衡轉(zhuǎn)化率),回答下列問題。(1)在反應(yīng)Ⅰ中,已知p1>p2,正反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),也是一個反應(yīng)前后氣體分子數(shù)(填“減小”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)在反應(yīng)Ⅱ中,T1(填“>”“<”或“=”)T2,正反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)在反應(yīng)Ⅲ中,若T1>T2,試分析該反應(yīng)能否自發(fā)進行。14.在化學反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)+D(g)ΔH=QkJ·mol-1過程中的能量變化如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)Q______(填“>”“<”或“=”)0。

(2)熵變ΔS______(填“>”“<”或“=”)0。

(3)該反應(yīng)______(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

(4)升高溫度平衡常數(shù)K______(填“增大”“減小”或“不變”),平衡向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動。

15.判斷下列反應(yīng)的熵值的變化，在每小題后面的橫線上填上“增大”“減小”或“無明顯變化”。(3)(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)________。(5)將少量KNO3晶體溶解在水中________。16.(1)已知：298K、101kPa時，反應(yīng)CaO(s)＋SO2(g)=CaSO3(s)ΔH＝－402.0kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝－345.7kJ·mol－1，若此反應(yīng)中ΔH和ΔS不隨溫度變化而變化，則保持此反應(yīng)自發(fā)進行的溫度應(yīng)低于________。(2)已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝44.0kJ·mol－1，ΔS＝118.8J·mol－1·K－1。則水的沸點是________。參考答案及解析：一、選擇題1.C解析:放熱反應(yīng)大多是能夠自發(fā)進行的過程,而吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)反應(yīng);自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大,可能減小,也可能不變;過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,反應(yīng)是否能實現(xiàn)還要看具體的條件。2.A解析:在與外界隔離的體系中,自發(fā)過程將導致體系的熵增大,這個原理叫熵增原理,在用來判斷過程的方向時,稱為熵判據(jù)。本題中A、B、C、D都是吸熱反應(yīng),其中B、C、D三個反應(yīng)又都是熵增大的反應(yīng),在高溫條件下能自發(fā)進行;A反應(yīng)是熵減小的反應(yīng),在高溫下不能自發(fā)進行。3.A解析:在等溫、等壓條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向著ΔH-TΔS<0的方向進行,直至達到平衡狀態(tài)。因此,0℃、100kPa下,ΔH-TΔS=-2180.9J·mol-1-273K×[-6.61J·(mol·K)-1]=-376.37J·mol-1<0,因此在該條件下白錫會變?yōu)榛义a。4.B解析:有些熵增大的吸熱反應(yīng)可以自發(fā)進行,如NH4HCO3的分解,A項錯誤,B項正確;分析一個化學反應(yīng)的自發(fā)性要將焓變和熵變綜合起來,C項錯誤;D項中使用催化劑只能改變化學反應(yīng)的速率,不能改變化學反應(yīng)進行的方向。5.C解析:根據(jù)圖像可知,反應(yīng)物能量高于生成物能量,為放熱反應(yīng),即ΔH<0,又知反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),即ΔS<0,C項正確。6.B解析:A項,ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng)一定能自發(fā)進行;B項,ΔH>0,ΔS<0的反應(yīng)一定不能自發(fā)進行;C項,反應(yīng)是ΔH<0,ΔS<0的反應(yīng),一定條件下可以自發(fā)進行;D項,反應(yīng)是ΔH>0,ΔS>0的反應(yīng),一定條件下可以自發(fā)進行。7.C解析:ΔH-TΔS<0,反應(yīng)能自發(fā)進行,一個反應(yīng)能否自發(fā)進行與焓變和熵變的共同影響有關(guān),焓變是一個與反應(yīng)能否自發(fā)進行有關(guān)的因素,放熱反應(yīng)具有自發(fā)進行的傾向,但不一定自發(fā),A、D兩項正確;根據(jù)熵增原理,體系的混亂程度越大,熵值越大,B項正確;有的自發(fā)反應(yīng)需要在一定條件下才能發(fā)生,C項錯誤。8.B解析:ΔH<0,ΔS<0時,低溫有利于自發(fā)進行。9.C解析:鐵生銹和氫氣燃燒均為放出熱量的自發(fā)過程,A項正確;冰融化時有序性減弱,混亂度增加,即熵值增大,B項正確;物質(zhì)由有序轉(zhuǎn)化為無序時,不一定發(fā)生熱效應(yīng),如分子的擴散現(xiàn)象,C項錯誤;同一物質(zhì)在固態(tài)時有序性最高,熵值最小,D項正確。10.C解析：物質(zhì)由有序轉(zhuǎn)化為無序時，不一定發(fā)生熱效應(yīng)，如分子的擴散現(xiàn)象，C錯誤。11.A12.A解析：研究過程的自發(fā)性用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生、過程發(fā)生的速率、過程的熱效應(yīng)等。二、非選擇題13.答案：(1)放熱減小低溫(2)>放熱(3)反應(yīng)Ⅲ中在恒溫下壓強對α(A)沒有影響,此反應(yīng)的ΔS可視為0,又T1>T2,恒壓下溫度越高,α(A)越小,則ΔH<0。ΔH-TΔS<0,則反應(yīng)能自發(fā)進行。解析：(1)反應(yīng)Ⅰ中恒壓條件下溫度升高,α(A)減小,即升高溫度平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);由p1>p2知,恒溫時壓強越大,α(A)越大,即增大壓強平衡正向移動,說明正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng);放熱、熵減的反應(yīng)只能在低溫下自發(fā)進行。(2)根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”的原則判斷,反應(yīng)Ⅱ中T1>T2;溫度越高,平衡時C的物質(zhì)的量越小,即升高溫度平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)反應(yīng)Ⅲ中在恒溫下壓強對α(A)沒有影響,此反應(yīng)的ΔS可視為0,又T1>T2,恒壓下溫度越高,α(A)越小,則ΔH<0。ΔH-TΔS<0,則反應(yīng)能自發(fā)進行。14.答案:(1)<(2)>(3)能(4)減小逆反應(yīng)解析:(1)根據(jù)圖像可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故Q<0;(2)據(jù)反應(yīng)特點可知,該反應(yīng)是熵值增大的反應(yīng);(3)根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0可知該反應(yīng)能自發(fā)進行;(4)升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)減小。15.答案：(1)減小(2)無明顯變化(3)增大(4)減小(5)增大16.答案：(1)2127K(2)370.4K解析：(1)因為298K、101kPa時，題給反應(yīng)的ΔH＝－402.0kJ·mol－