高中化学课时提升作业(七)2.4化学反应进行的方向新人教版选修4(2021学年)

２０1７-２０18学年高中化学课时提升作业（七）2.4 化学反应进行的方向新人教版选修４
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课时提升作业（七)
化学反应进行的方向
(25分钟·5０分)
一、选择题（本题包括8小题，每小题4分,共32分)
1.２5℃,KNO3的饱和水溶液物质的量浓度是6 mol·Ｌ—１.若将1 ｍol固体KNO3置于１L水中,则KNＯ3变成盐溶液过程为( )
A。

自发ﻩB。

不自发
C.可逆ﻩﻩ
D.不能确定
【解析】选Ａ。

电解质溶解于水是自发进行的过程。

2．碳铵(ＮH4HＣO3)在室温下就能自发地分解产生氨气，下列有关说法正确的是
（）A.碳铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
B。

碳铵分解是因为外界给予了能量
Ｃ.碳铵分解是吸热反应,根据焓判据,不能自发分解
D。

碳酸盐都不稳定，都能自发分解
【解析】选A.本题考查化学反应进行方向的判据。

放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应，自发反应的熵不一定增大,可能减小，也可能不变。

过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件.
3．吸热反应一定是( )
A.非自发的化学反应ﻩB。

释放能量
C.贮存能量ﻩﻩﻩﻩＤ．反应需要加热
【解析】选C。

吸热反应是指吸收热量的化学反应,该过程物质贮存能量,Ｃ正确、Ｂ错误;大多数吸热反应不能自发进行，但是也有些吸热反应能够自发进行，一个反应是吸热反应还是放热
反应与反应条件无关,A、D错误。

4.（2015·金华高二检测)下列反应中,在高温下不能自发进行的是（）
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)+O2(ｇ)
【解析】选D.根据题意，A、B、C中的三个反应虽然是吸热反应,但均是熵增加的反应,在高温下可能自发进行。

而D中的反应是一个熵减小的吸热反应，故不能自发进行。

5。

(２０15·宿州高二检测)下列关于化学反应的叙述正确的是( )
A。

ΔH＞0的化学反应一定不能自发进行
Ｂ．反应2NO2(g)→N2Ｏ4（l）的熵(体系混乱度）增大(即ΔS＞0）
C。

非自发反应在任何条件下都不能发生
D.熵增加且放热的反应一定是自发反应
【解析】选D.A选项反应是否自发进行由ΔG=ΔH-TΔＳ决定，ΔH>０的吸热反应有的也能自发进行，如碳酸氢铵的分解反应;B选项对应的反应为熵减少的反应ΔS<0;C选项非自发反应在改变温度的条件下使ΔG<0，则反应就能自发进行.
【方法规律】焓变、熵变及反应进行的方向
(1)焓变=生成物的总能量-反应物的总能量;熵变＝生成物的总熵-反应物的总熵。

（2）大多数ΔH＜0(即放热)的反应能自发进行;大多数ΔS〉０（即熵增)的反应能自发进行。

(３）特例：有些吸热反应、熵减反应也能自发进行。

6。

（双选)下列内容与结论相对应的是（）
选项内容结论
AＨ2O(ｇ)变成H２O（ｌ)ΔS〈０
B硝酸铵溶于水可自发进行因为ΔS>０
C一个反应的ΔH〉0,ΔS〉0反应一定不自发进行
D H2(g)＋F２(ｇ）2HF(g ）
ΔH=—２71 ｋJ·mol—1
ΔS＝8 J·ｍoｌ—1·Ｋ-1
反应在任意外界条件下均可自发进行
【解析】选A、B.物质由气态变为液态，ΔS〈０,Ａ正确；NH 4NＯ3溶于水是吸热的熵增加过程,正是因为ΔＳ>0，使过程可自发进行,B正确;ΔH〉0,ΔS〉0时，在高温下能自发进行,C错误;因反应的ΔH、ΔS均是在标准状况下测定的，故反应能否自发进行与外界条件有关,D错误。

【互动探究】(1）H2Ｏ(ｇ）变成H2O(ｌ）为什么是自发反应？请解释原因。

提示：H2Ｏ(g)变成H2O（l)放出热量，焓判据占主导,因而是自发反应。

(2)标准状况下，H2（ｇ）+F２(ｇ）2ＨF(ｇ)能自发进行吗？
提示:能。

原因是该反应是熵增加的放热反应，故在标准状况下能自发进行。

7.下列反应为吸热反应且能自发进行的是（)
Ａ。

４Fe(ＯH）２（s)+2H2O(ｌ)+O2（g）4Fｅ（OH)3（s)
B。

NH４HCO3(s)+CＨ3CＯOH(aq)CO２(g）＋ＣH３COONH4（aq)+H2O（ｌ)
C。

2H2（ｇ)＋O2（g)2H2O(l）
Ｄ.2Ａl（s）＋Fe2O3(s）Al２O3(s)+２Fｅ(s)
【解析】选Ｂ。

吸热反应且能自发进行,必定是熵增反应,A、C反应物有气体，生成物为固体和液体,明显熵减，Ｄ为放热反应,应选Ｂ.
8。

（2015·洛阳高二检测)汽车尾气(含烃类、CO、NO与SＯ2等）是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使ＮO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO（ｇ）+2ＣO（g）Ｎ２（ｇ) +2CO2(g)。

由此可知，下列说法中
正确的是（)
A.该反应是熵增大的反应
B．该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂
C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率
D。

该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应
【解析】选C。

只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行.因反应是气体物质的量减小的反应,故熵减小。

因熵减小不利于反应自发,故自发进行的原因是反应放热。

二、非选择题(本题包括２小题，共1８分)
９。

（9分）二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一．
（1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2,发生反应:2ＣＯ2(ｇ)2CＯ(g）+O2（g）,该反应的ΔH______＿_(填“＞”“<"或“=”,下同）0,ΔS_＿__＿___0,在低温下,该反应___＿____（填“能”或“不能”)自发进行.
(2)CＯ2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将Ｈ2与CO2转化为甲醇或其他化学品。

你认为该方法需要解决的技术问题有_＿＿__＿＿＿。

a．开发高效光催化剂
b．将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO２发生催化转化
c。

二氧化碳及水资源的供应
【解析】该反应是分解反应，且CＯ燃烧时放热，所以该反应为吸热反应,即
ΔH>0,因该反应气体的物质的量增多,所以ΔS〉0。

高温下，ΔG=ΔH-TΔS〈0,反应可自发进行，而在低温下,该反应不能自发进行.
答案：(1）> 〉不能（２)ａ、ｂ
1０．(9分）在化学反应A(g)＋B（g)2C（g)+D(g) ﻩΔＨ＝QkJ·moｌ-1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ΔS__＿____＿0(填“>”“〈”或“=")。

（3）该反应＿_____＿_自发进行(填“能”或“不能”）。

【解析】据图象可知,该反应是放热反应，故Ｑ<0.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.
答案:(1)〈（２)〉 (3)能
(3０分钟·50分)
一、选择题（本题包括６小题,每小题5分,共30分)
1。

(２015·龙岩高二检测)下列关于自发过程的叙述中,正确的是( )
Ａ.只有不需要任何条件就能够自发进行的过程才是自发过程
B.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程
C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能
Ｄ.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
【解析】选C。

自发过程是指在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程,如氢气的燃烧,点燃后会自发进行，所以A、B错。

非自发过程只是一定条件下的非自发，在满足一定条件后也能自发进行,所以D错.
２.(2015·邯郸高二检测）下列对熵的理解不正确的是（)
A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小
B。

体系越有序,熵值越小；越混乱,熵值越大
C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小
D.25℃、1。

01×１0５Ｐa时，2N２O5（g）４NO2（g)＋Ｏ2(ｇ)是熵增的反应
【解析】选C。

体系越有序,熵值越小,越混乱,熵值越大；同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小；气体物质的物质的量增大的反应,为熵增加反应；大多数自发反应使体系的熵增加。

3.(20１5·温州高二检测)下列反应常温时能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释的是（ )
A。

HCl+NH３NH4Cl
B．2KClO３2KCl+３O2↑
C。

２Na2O2＋2H２O４NaＯＨ+O2↑
D。

Bａ(OＨ)2·８H2O+2NH4ClＢaCl2+2NH3↑＋1０H２O
【解析】选C。

A项，不能从熵判据上进行解释;B、D项,因它们都是吸热反应，都不能从焓判据上进行解释；C项符合题意．
4．（双选)下列说法正确的是（）
A。

同温同压下,H2(g)+Cl2（ｇ)2HＣl(g）在光照和点燃的条件下ΔＨ不同
Ｂ。

常温下，反应CａCO3(s)CaO（s）+ＣO2(g)不能自发进行，则该反应的ΔH〉0
Ｃ。

某反应低温条件下能够自发进行,则高温条件下一定能够自发进行
D.KNO3溶于水的过程熵值增加
【解析】选B、Ｄ.同温同压下其他反应条件不会影响ΔH,A错;反应自发进行的判据为ΔH-TΔＳ<０，由方程式得ΔS>0，则ΔH〉0,B正确；反应自发进行的判据为ΔH—TΔS＜0,若反应在低温下自发进行，则当ΔH〈0,ΔＳ〈0时，温度越高，反应自发进行的可能性越小，C错;溶解过程是一个熵增加的过程，ΔS〉0,D正确。

【补偿训练】在如图所示图1中Ａ、Ｂ两容器里,分别收集着两种互不作用的气体。

若将中间
活塞打开,两种气体分子立即都分布在两个容器中（见图2).这是一个不伴随能量变化的自发过程.关于此过程的下列说法中不正确的是( )
A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程,即熵增大的过程
B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出
C。

此过程从有序到无序,混乱度增大
D。

此过程是自发可逆的
【解析】选D.由题意知ΔH=0、ΔＳ〉0,由ΔH—TΔS知该过程的逆过程不能自发进行，所以Ｄ错。

5。

已知反应2ＣO(g)2C（s）+O2(g)的ΔH为正值,ΔS为负值。

设ΔH和ΔS不随温度而变,下列说法中，正确的是（)
A。

低温下能自发进行
B。

高温下能自发进行
C。

低温下不能自发进行,高温下能自发进行
D。

任何温度下都不能自发进行
【解析】选D。

根据复合判据ΔH—ＴΔＳ＜０时反应自发进行,ΔH-TΔS〉０时，反应非自发进行，因该反应ΔＨ〉０，ΔS＜0,Ｔ〉０，故ΔH—TΔS〉０，则此反应为非自发进行的反应.
6.（２０１５·焦作高二检测)下列说法正确的是( )
A。

凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
B。

任何能使熵值增大的过程都能自发进行
C.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
D．反应物和生成物所具有的总焓决定了反应是放热还是吸热
【解析】选D.自发反应趋向于能量降低，但是有些放热反应不能自发进行,有些吸热反应也能自发进行,反应物和生成物所具有的总焓决定了反应是放热还是吸热,A错误，D正确；自发反应趋向于熵增加,但是有些熵增大的反应不能自发进行，有些熵减的反应也能自发进行,B、C 错误。

【互动探究】（１）自发反应在任何温度下都能自发进行吗？
提示:不是,如碳酸钙在高温时能自发进行,但室温时不能自发进行.
(2)熵增大、熵减小的反应在一定条件下都能自发进行，所以熵判据无意义,对吗？
提示：不对，大多数自发进行的反应是熵增大的反应，但有少数熵减小的反应在一定条件下也能自发进行,有规律可循。

二、非选择题（本题包括２小题,共20分）
7。

(10分)(１)化学反应:CaCＯ3(s）CaO(s)＋CO２(ｇ）
ΔＨ（29８Ｋ)=+1７8。

２kJ·mｏl-１ΔS（298 K)=１69.6 Ｊ·moｌ—1·K-1,常温下该反应________(填“能”或“不能”)自发进行,CaCO3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)+2CO2（g）,在298 K、101 kPａ下
ΔH=—11３。

０kＪ·mol－1,ΔＳ=—145。

3 J·ｍol—1·Ｋ-1,反应在该条件下__＿_＿＿__(填“能”或“不能”）自发进行．
【解析】(1）2９8 Ｋ时,ΔH-TΔS=178．2 kＪ·mｏl－1—298 K×169.6×10—3kJ·ｍol—１·K-１≈1２８ｋJ·mol-1>0，故常温下该反应不能自发进行。

当ΔH—TΔS＜0时，T>
=≈1 ０51 K,该反应才能自发进行.
（２)29８Ｋ时，ΔＨ—TΔS＝—11３.0 kＪ·mol—1—2９８Ｋ×(—14５。

３×10—３k Ｊ·mol-1·K—1)≈—６9。

7 kJ·mｏl-１〈0，因此该条件下反应能自发进行。

答案:(１)不能 1 05１ (２）能
８。

(1０分）某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。

所查资料信息如下:
①酸性：Ｈ2SO4〉Ｈ2ＳeＯ4〉H2TeO4
②氧、硫、硒与氢气化合越来越难,碲与氢气不能直接化合
③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＿____＿__（填“放出”或“吸收”)热量。

（2）已知H2Te分解反应的ΔＳ〉0,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).
【解析】（１）由图示可知H２与硫化合的反应ΔH〈0,故为放热反应.
(2)由图示可知H2与Tｅ化合的反应ΔH〉0,H2Te分解时ΔＳ〉0,则Te与H2化合时ΔＳ＜0，ΔH-TΔＳ>0，反应不能自发进行。

答案：（1）放出
(2)因为化合时ΔH>０，ΔS<0，反应不能自发进行
（3)①②③
以上就是本文的全部内容，可以编辑修改。

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