鲁科版高中化学选修四第2章第1节课下30分钟演练.docx

高中化学学习材料
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一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．自发进行的反应一定是 ( ) A．吸热反应B．放热反应
C．熵增加反应D．ΔH－TΔS<0
解析：焓因素和熵因素共同影响一个化学反应方向。

答案：D
2．如果一个反应的ΔH－TΔS＝0，则此反应 ( ) A．能自发进行B．是放热反应
C．不进行D．处于平衡状态
解析：ΔH－TΔS<0自发进行的反应；ΔH－TΔS＝0反应处于平衡状态；ΔH－TΔS>0反应不自发进行。

答案：D
3．对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ·mol－1，ΔS＝－280.1 J·mol－1·K－1。

在常温、常压下反应能自发进行，对反应的方向起决定性作用的是
( ) A．熵变B．温度
C．压强D．焓变
解析：ΔH<0时利于反应自发进行，ΔS>0时利于反应自发进行。

由题意知反应的熵变ΔS<0，不利于反应自发进行，且|ΔH|≫|ΔS|，所以焓变对反应的方向起决定性作用。

答案：D
4．下列反应中，在高温下不能自发进行的是 ( )
A．CO(g)===C(s)＋1
2
O2(g)
B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
D．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
解析：A、B、C、D都是分解反应，都是吸热反应。

B、C、D三个反应又都是熵增的反应，所以能自发进行，A是熵减的反应，ΔH－TΔS>0在高温下不能自发进行。

答案：A
5．反应A(s)===D(g)＋E(g) ΔH－TΔS＝(－4 500＋11 T)J·mol－1，要防止该反应的发生，温度必须( )
A．高于409 K
B．低于136 K
C．高于136 K而低于409 K
D．低于409 K
解析：防止该反应发生须让ΔH－TΔS>0，即11 T>4 500，知T>409 K。

答案：A
6．已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。

根据所学知识判断，下列反应中，在所有温度下都不自发进行的是 ( ) A．2O3(g)===3O2(g) ΔH<0
B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
解析：对于ΔH－TΔS>0的反应在任何温度下均不自发进行，即ΔH>0、ΔS<0的反应符合题意。

答案：B
7．[双选题](2011·潍坊高二检测)下列内容与结论相对应的是 ( )
解析：C项错；ΔH－TΔS只适用于一定温度，一定压强条件下判断反应方向，D项错。

答案：AB
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)判断下列过程熵变的正负(填“>0”或“<0”)
(1)少量蔗糖溶于水中，ΔS__________；
(2)双氧水分解生成水和氧气，ΔS__________；
(3)液态水蒸发变成水蒸气，ΔS__________；
(4)NaHCO3固体加热分解，ΔS__________。

解析：固体的溶解过程，水的汽化过程和气体的扩散过程，都是体系混乱度增大的过程，即熵增加的过程。

答案：(1)>0 (2)>0 (3)>0 (4)>0
9．(8分)已知2CO(g)垐?
噲?CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。

当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS________0(填“大于”、“小于”、“等于”)；当体系温度高于980 K时，估计ΔH－TΔS________0(填“大于”、“小于”、“等于”)。

在冶金工业中，以C为还原剂，温度高于980 K时的氧化产物是以________为主；温度低于980 K时的氧化产物是以________为主。

解析：根据反应：2CO(g) 垐?
噲?CO2(g)＋C(s)，得到ΔS＜0，根据T＝980 K时，ΔH －TΔS＝0，推出ΔH＜0，即反应是放热反应。

当T＜980 K时，ΔH－TΔS＜0，正反应能够自发进行，主要产物是二氧化碳；当T＞980 K时，ΔH－TΔS＞0，正反应不能够自发进行，逆反应能够自发进行，主要产物是一氧化碳。

答案：小于大于CO CO2
10．(11分)工业上用赤铁矿生产铁，可以选择的还原剂有C和H2。

根据所学的知识判断：哪一种还原剂可使反应自发进行的温度较低？
已知：Fe2O3(s)＋3
2
C(s)===2Fe(s)＋
3
2
CO2(g)
ΔH＝＋233.8 kJ·mol－1，ΔS＝0.279 kJ·mol－1·K－1 Fe2O3(s)＋3H2(g)===2Fe(s)＋3H2O(g)
ΔH＝＋98 kJ·mol－1，ΔS＝0.144 2 kJ·mol－1·K－1
解析：根据ΔH －T ΔS ＝0为平衡状态，ΔH －T ΔS ＜0为自发状态，故T ＞ΔH
ΔS 时该反应
能自发进行。

用C 作还原剂时T 1＞ΔH ΔS ＝233.8 kJ ·mol
－1
0.279 kJ ·mol －1·K －1＝838.0
K ；用H 2作还原剂时T 2＞ΔH ΔS ＝98 kJ ·mol －1
0.144 2 kJ ·mol －1·K －1＝679.6
K 。

故用H 2作还原剂时，反应自发进行的温度较低。

答案：用H 2作还原剂时反应自发进行的温度较低
11．(12分)已知下列数据：CaO(s)＋SO 3(g)===CaSO 4(s) ΔH ＝－401.9 kJ ·mol －1
试通过计算说明能否用CaO(s)吸收高炉废气中的SO 3气体以防止SO 3污染环境。

解析：根据已知数据求得ΔS ＝107.0 J ·mol －1
·K －1
－39.75 J ·mol －1
·K －1
－256.65 J ·mol
－1
·K －1＝－189.4 J ·mol －1·K －1
，ΔH －T ΔS ＝
－401.9 kJ ·mol －1
－298 K ×(－189.4×10－3
kJ ·mol －1
·K －1
)＝－345.46 kJ ·mol －1
，
所以反应在常温下能自发进行。

令ΔH －T ΔS ＝0，可求得T ＝2122 K ，即反应的转折温度较高，因此用CaO(s)吸收高炉废气中的SO 3气体以防止SO 3污染环境是可行的。

答案：反应在常温下能自发进行，同时反应的转折温度较高，约2122 K ，因此是可行的。