【新步步高】2018-2019学年高二化学人教版选修4课后作业：第二章 第四节 化学反应进行的方向
2020-2021高中化学人教版选修4课后习题：第二章
第一节化学反应速率基础巩固1下列说法中正确的是()A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比C.对任何化学反应,反应速率越大,反应现象越明显D.无论用反应物还是用生成物表示的化学反应速率可能为正值,也可能为负值答案:B2在一个密闭容器中,盛有N2和H2,它们的起始浓度分别是1.8 mol·L-1和5.4 mol·L-1,在一定条件下它们反应生成NH3,10 min后测得N2的浓度是0.8 mol·L-1,则在这10 min内NH3的平均反应速率是()A.0.1 mol·L-1·min-1B.0.2 mol·L-1·min-1C.0.3 mol·L-1·min-1D.0.6 mol·L-1·min-1答案:B3反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)开始进行时,CO的浓度为4 mol·L-1,N2的浓度为0,2 min后测得N2的浓度为0.6 mol·L-1,则此段时间内,下列反应速率表示正确的是()A.v(CO)=1.2 mol·L-1·s-1B.v(NO2)=0.3 mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.6 mol·L-1·min-1D.v(CO2)=1.2 mol·L-1·min-1答案:D4在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,化学反应速率最大的是()A.v(H2)=0.2 mol·L-1·min-1B.v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.02 mol·L-1·s-1D.v(H2)=0.04 mol·L-1·s-1答案:C5合成氨反应:3H2+N22NH3的反应速率分别为v(H2)、v(N2)、v(NH3)(用mol·L-1·s-1表示),则正确的关系式是()A.v(H2)=v(N2)=v(NH3)B.v(N2)=2v(NH3)C.2v (H 2)=3v (NH 3)D.v (N 2)=3v (H 2)解析:根据速率之比等于化学计量数之比可知,v (H 2)∶v (N 2)∶v (NH 3)=3∶1∶2,A 项错误;v (N 2)∶v (NH 3)=1∶2,即2v (N 2)=v (NH 3),B 项错误;v (H 2)∶v (NH 3)=3∶2,即2v (H 2)=3v (NH 3),C 项正确;v (H 2)∶v (N 2)=3∶1,即3v (N 2)=v (H 2),D 项错误。
【新步步高】2018-2019学年高二化学人教版选修4课后作业：第二章 第一节 化学反应速率
第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率目标要求 1.知道化学反应速率的定量表示方法，知道v ＝ΔcΔt 的含义。
2.知道一个反应中化学反应速率可以用不同物质表示。
3.理解反应mA ＋nBpY ＋qZ 中，v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m ∶n ∶p ∶q 的含义并能运用此关系进行简单的计算。
4.知道化学反应速率实验测定的基本原理和方法。
一、化学反应速率1．化学反应速率的含义化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。
在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
其数学表达式为v ＝ΔcΔt。
(1)式中v 表示反应速率；c 表示各反应物或生成物浓度，Δc 表示其浓度的变化(取其绝对值)；t 表示时间，Δt 表示时间变化。
(2)单位：mol·L －1·s －1或mol·L －1·min －1或mol·L －1·h －1等。
2．化学反应速率与化学计量数之间的关系对任意一个反应，用符号来代替具体的化学物质，反应方程式表示为mA ＋nB===pY ＋qZ 用不同物质表示的反应速率其关系是v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m ∶n ∶p ∶q 。
二、化学反应速率的测定 1．测定原理利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。
2．测定方法 (1)根据颜色变化在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
(2)根据释放出气体的体积2 g 锌粒分别与40 mL 1 mol·L －1的H 2SO 4和40 mL 4 mol·L －1的H 2SO 4反应，当收集到同样多的H 2时，后者所用的时间较短，说明4 mol·L －1的H 2SO 4与锌反应比1 mol·L －1的H 2SO 4与锌反应的速率快。
高二化学选修4课后习题参考答案(全)
新课标高中化学课后习题答案【选修4课后答】『必修1部分答案』第一章 (2)第一节化学反应与能量的变化 (2)第二节燃烧热能源 (3)第三节化学反应热的计算 (4)第二章 (7)第一节化学反应速率 (7)第二节影响化学反应速率的因素 (7)第三节化学平衡 (8)第四节化学反应进行的方向 (9)第三章 (9)第一节弱电解质的电离 (9)第二节水的电离和溶液的酸碱性 (10)第三节盐类的水解 (11)第四节难溶电解质的溶解平衡 (12)人教版新教材--高中化学必修1课后习题答案 (14)第一章从实验学化学 (14)第一节化学实验基本方法 (14)化学计量在试验中的应用 (14)第一章习题 (15)化学物质及其变化 (15)物质的分类 (15)离子反应 (16)氧化还原反应 (17)金属及其化合物 (18)金属的化学性质 (18)几种重要的金属化合物 (18)用途广泛的金属材料 (19)第一章第一节化学反应与能量的变化四、习题参考（一）参考答案1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。
例如 1 mol H2 (g)燃烧，生成 1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。
2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。
当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。
（二）补充习题1．下列说法不正确的是（）。
A．放热反应不需加热即可发生B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。
【新步步高】2018-2019学年高二化学人教版选修4课后作业：第二章 章末综合检测
章末综合检测(时间：100分钟 满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意) 1．下列各图所反映的措施中，目的是为了加快其化学反应速率的是()答案 C2．向某密闭容器中充入1 mol CO 和2 mol H 2O(g)，发生反应：CO ＋H 2O(g)CO 2＋H 2。
当反应达到平衡时，CO 的体积分数为x 。
若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO 的体积分数大于x 的是( )A ．0.5 mol CO ＋2 mol H 2O(g)＋1 mol CO 2＋1 mol H 2B ．1 mol CO ＋1 mol H 2O(g)＋1 mol CO 2＋1 mol H 2C ．0.5 mol CO ＋1.5 mol H 2O(g)＋0.4 mol CO 2＋0.4 mol H 2D ．0.5 mol CO ＋1.5 mol H 2O(g)＋0.5 mol CO 2＋0.5 mol H 2 答案 B解析 对于一个反应前后气体体积相等的可逆反应，在等温等体积的条件下发生反应时，只需投料比例相等便可保证两平衡等效。
A 项逆推后为1.5 mol CO ＋3 mol H 2O(g)，与原平衡等效；B 项逆推后为2 mol CO ＋2 mol H 2O(g)，CO 比例偏高，则平衡后CO 体积分数也偏高；C 项逆推后为0.9 mol CO ＋1.9 mol H 2O(g)，CO 比例偏低；则平衡后CO 体积分数也偏低；D 项逆推后为1 mol CO ＋2 mol H 2O(g)，与原平衡等效。
3．下列说法中正确的是( ) A ．非自发反应在任何条件下都不能实现B ．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C ．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的D ．熵增加且放热的反应一定是自发反应 答案 D解析 对于反应自发性的判断要综合利用焓判据和熵判据，仅靠单一判据不能对反应的自发性作出准确判断，B 、C 项错误；一定条件的非自发过程若改变条件也可能转变为自发过程，A 项错误。
人教版化学选修4课本练习题答案
化学选修 4 课本课后练习题答案第一章第一节（）1.化学反响过程中所开释或汲取的能量，叫做反响热，在恒压条件下，它等于反响前后物质的焓变，符号是H，单位是kJ/mol 。
比如 1 mol H2 (g) 焚烧，生成 1 mol H2O(g)，其反响热H= kJ/mol 。
2.化学反响的实质就是反响物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从头组合成生成物的分子。
旧键断裂需要汲取能量，新键形成需要放出能量。
当反响达成时，若生成物开释的能量比反响物汲取的能量大，则此反响为放热反响；若生成物开释的能量比反响物汲取的能量小，反响物需要汲取能量才能转变成生成物，则此反响为吸热反响。
第二节1.在生产和生活中，能够依据焚烧热的数据选择燃料。
如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的焚烧热值均很高，它们都是优异的燃料。
2.化石燃料储藏量有限，不可以重生，最后将会枯竭，所以此刻就应当追求应付举措。
举措之一就是用甲醇、乙醇取代汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就能够制造甲醇或乙醇。
因为上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，能够重生，所以用甲醇、乙醇取代汽油是应付能源危机的一种有效举措。
3.氢气是最轻的燃料，并且单位质量的焚烧热值最高，所以它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是其他运输工具的优异燃料。
在目前，用氢气作燃料另有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄露，不便于储存、运输；二是制造氢气尚需电力或其他化石燃料，成本高。
假如用太阳能和水低价地制取氢气的技术能够打破，则氢气能源将拥有广阔的发展远景。
4.甲烷是一种优良的燃料，它存在于天然气之中。
但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担忧的。
现已发现海底存在大批水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的 2 倍。
假如找到了合用的开采技术，将大大缓解能源危机。
5.柱状图略。
对于怎样合理利用资源、能源，学生能够自由假想。
人教版化学选修4课后习题参考答案
人教版化学选修4课后习题参考答案第一章第一节（P.6）1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。
例如1 mol H2 (g)燃烧，生成1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。
2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。
当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。
第二节(P.10)1. 在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。
如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。
2. 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。
措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。
由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。
3. 氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。
在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。
如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。
4. 甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。
但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担心的。
现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。
如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。
5. 柱状图略。
关于如何合理利用资源、能源，学生可以自由设想。
人教版高中化学选修4课后练习第二章第四节化学反应进行的方向
第四节化学反应进行的方向基础巩固1实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是()A.所有的放热反应都是自发进行的B.所有的自发反应都是放热的C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据答案:C2下列关于化学反应熵变的叙述正确的是()A.化学反应的熵变与反应的方向无关B.化学反应的熵变直接决定了反应的方向C.熵值增大的反应都是混乱度增大的反应D.熵值增大的反应都能自发进行解析:熵值增大的反应,即ΔS>0的反应容易自发进行,所以熵变与反应的方向有关;熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素,所以B错误;自发反应不一定ΔS>0,故D错误。
答案:C3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动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:自发过程的本质判断标准是ΔH-TΔS<0,它是受温度这一外界条件影响的,不是一成不变的。
答案:C4金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂:SnO2(s)+2C(s)Sn(s)+2CO(g),反应过程中能量的变化如图所示。
下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是()A.ΔH<0,ΔS<0B.ΔH>0,ΔS<0C.ΔH<0,ΔS>0D.ΔH>0,ΔS>0解析:SnO2(s)+2C(s)Sn(s)+2CO(g),该反应是体积增大的反应,所以是熵增加的反应,故ΔS>0;从图中可知,反应物能量低,生成物能量高,该反应是吸热反应,故ΔH>0。
答案:D5能用焓判据判断下列过程方向的是()A.湿的衣服经过晾晒变干B.硝酸铵溶于水C.100 ℃时的水蒸气凝结成水D.25 ℃、101 kPa时2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7 kJ·mol-1能自发进行解析:湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程,该过程虽然吸收热量,但熵值增大,不能用焓判据解释;B项,硝酸铵溶于水是熵增大的过程,不能用焓判据解释。
人教版高二化学-选修四--第四章章节练习--含答案解析
高二化学 第四章1．下列有关判断正确的是A ．由Fe 、Cu 、FeCl 3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －＝Cu 2+ B ．由Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为： Al －3e －＋3OH －＝Al(OH ）3C ．由Al 、Cu 、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －＝Cu 2+ D ．用原电池和电解池装置都能实现2HCl + CuCuCl 2 + H 2↑ 反应2．科研人员设想用如图所示装置生产硫酸,下列说法正确的是（ ）A ．a 为正极，b 为负极B ．生产过程中H +向a 电极区域运动C ．电子从b 极向a 极移动D ．负极反应式为:2224224H O SO e SO H --++-=+3．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转;M 棒变粗;N 棒变细，由此判断表中所列M ，N ，P 物质,其中可以成立的是M N P A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Fe 稀盐酸 C Ag Zn AgNO 3溶液 D CFeCuSO 4溶液4．下列图示的有关说法正确的是A．装置①中负极反应式为H2+2e一＝2H+B．装置①工作时，外电路电子由a电极流向b电极C．若采用装置②精炼铜,则d为粗铜,c为纯铜D．若装置②用惰性电极电解稀H2SO4溶液，则溶液pH升高5．人造地球卫星用到的一种高能电池-银锌电池，它在放电时的电极反应为：Zn+2OH－－2e－===ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e－===2Ag+2OH－。
据此判断，氧化银是:A．负极，被氧化B．负极，被还原C．正极，被还原D．正极，被氧化7．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如平面图所示），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是A．Ⅰ和Ⅲ附近 B．Ⅰ和Ⅳ附近C．Ⅱ和Ⅲ附近 D．Ⅱ和Ⅳ附近8．甲醇燃料电池（DMFC）可用于笔记本电脑、汽车等,该燃料电池是以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,电解质可以是质子交换膜（可传导氢离子），也可以是固体氧化物（可传导氧离子），甲醇和氧气分别在多孔金属电极上发生反应，从而将化学能直接转化为电能。
高二化学选修4课后题答案1-3章
高二化学选修4课后题答案1-3章篇一：新课标高中化学(选修4)课后题答案第1-3章第一章第一节化学反应与能量的变化四、习题参考（一）参考答案1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。
例如1 mol H2 (g)燃烧，生成1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。
2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。
当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。
（二）补充习题1．下列说法不正确的是（）。
A．放热反应不需加热即可发生B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等 C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应 D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。
该现象说明了（）。
A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量3．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。
0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（）。
4. 下列关系式中正确的是A．a＜c ＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0 参考答案1．A；2．B、C；3．C；4． C。
第二节燃烧热能源四、习题参考（一）参考答案1. 在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。
如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。
2. 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。
正版高中化学选修4课后习题标准人教版
人教版高中化学选修四——《化学反响原理》课本习题参照答案第一单元第一节化学反响与能量的变化化学反响过程中所开释或汲取的能量，叫做反响热，在恒压条件下，它等于反响前后物质的焓变，符号是H，单位是 kJ/mol。
例如1molH2(g)焚烧，生成1molH2O(g)，其反响热kJ/mol。
化学反响的本质就是反响物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从头组合成生成物的分子。
旧键断裂需要汲取能量，新键形成需要放出能量。
当反响达成时，若生成物开释的能量比反响物汲取的能量大，则此反响为放热反响；若生成物开释的能量比反响物汲取的能量小，反响物需要汲取能量才能转变成生成物，则此反响为吸热反应。
第二节第三节焚烧热能源在生产和生活中，能够依据焚烧热的数据选择燃料。
如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的焚烧热值均很高，它们都是优异的燃料。
化石燃料储藏量有限，不可以重生，最后将会枯竭，所以此刻就应当追求应付举措。
举措之一就是用甲醇、乙醇取代汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就能够制造甲醇或乙醇。
因为上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，能够重生，所以用甲醇、乙醇取代汽油是应付能源危机的一种有效举措。
氢气是最轻的燃料，并且单位质量的焚烧热值最高，所以它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是其他运输工具的优异燃料。
在目前，用氢气作燃料另有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄露，不便于储存、运输；二是制造氢气尚需电力或其他化石燃料，成本高。
假如用太阳能和水低价地制取氢气的技术能够打破，则氢气能源将拥有广阔的发展远景。
甲烷是一种优良的燃料，它存在于天然气之中。
但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担忧的。
现已发现海底存在大批水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。
假如找到了合用的开采技术，将大大缓解能源危机。
柱状图略。
对于怎样合理利用资源、能源，学生能够自由假想。
人教版化学选修4课本答案
人教版的：第1章第一节1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。
例如1 mol H2 (g)燃烧，生成1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。
2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。
当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。
第二节1. 在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。
如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。
2. 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。
措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。
由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。
3. 氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。
在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。
如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。
4. 甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。
但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担心的。
现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。
如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。
5. 柱状图略。
关于如何合理利用资源、能源，学生可以自由设想。
在上述工业原材料中，能源单耗最大的是铝；产量大，因而总耗能量大的是水泥和钢铁。
【新步步高】2018-2019学年高二化学人教版选修4课后作业：第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
第四节金属的电化学腐蚀与防护[目标要求] 1.了解金属发生腐蚀的原因及现代防护措施。
2.了解金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别与联系。
3.掌握金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理。
一、金属的腐蚀金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。
1．化学腐蚀金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀，这种腐蚀的速率随着温度的升高而加快。
2．电化学腐蚀不纯的金属接触电解质溶液时，会发生原电池反应，较活泼的金属失去电子而被氧化所引起的腐蚀。
二、电化学腐蚀的分类1．电化学保护法(1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理在被保护的钢铁设备上装上若干活泼金属如镁合金或锌块，作原电池的负极(阳极)；让被保护的金属作原电池的正极(阴极)。
(2)外加电流的阴极保护法用被保护的金属作阴极，用惰性电极作阳极，外接直流电源。
2．其他方法(1)改变金属内部结构，如制成防腐的合金；(2)加涂保护层，如喷油漆、涂油脂。
知识点一金属的腐蚀1．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( )A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋n2H2↑B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀答案 C解析金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触，腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
A中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，为M－ne－===M n＋；B选项中Sn、Fe构成电化学腐蚀，主要是Fe－2e－===Fe2＋，铁先被腐蚀。
常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应，发生化学腐蚀。
2．如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。
【新步步高】2018-2019学年高二化学人教版选修4课后作业：第四章 第二节 化学电源
第二节化学电源[目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。
2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。
一、化学电池化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。
二、常用电池12.知识点一化学电池1．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2下列说法中，错误的是( )A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g答案 C解析本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故A正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故C错误；由电子守恒知D 项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知B正确。
2．某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。
该电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，以下说法不正确的是( )A．放电时负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2B．放电时正极反应式为FeO2－4＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3＋5OH－C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D．充电时阳极附近的溶液的碱性减弱放电充电答案 C解析 选项A ，放电时，在碱性条件下，Zn 失去电子为电池的负极：Zn －2e －＋2OH －===Zn(OH)2；选项B ，根据放电时总电池反应式减去负极反应式(电子数需相等)可得放电时正极反应式为FeO 2－4＋4H 2O ＋3e －===Fe(OH)3＋5OH －；选项C ，放电时，K 2FeO 4被还原；选项D ，充电是放电的逆向反应，所以充电时，阳极消耗OH －，导致阳极附近的溶液的碱性减弱。
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第四节化学反应进行的方向一、自发过程与自发反应1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程。
(2)特点：①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2．自发反应在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度。
二、化学反应进行方向的判据1．焓判据(能量判据)放热反应过程中体系能量降低，因此具有向最低能量状态进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。
2．熵判据(1)熵：用来度量体系混乱程度的物理量。
熵值越大，混乱程度越大。
符号为S。
单位：J·mol－1·K－1。
(2)熵值大小的比较：同一种物质在不同状态时的熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。
(3)熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)大于零。
(4)熵判据：用熵变来判断反应进行的方向。
3．复合判据过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。
知识点一自发过程与自发反应1．下列过程是非自发的是( )A．水由高处向低处流 B．天然气的燃烧C．铁在潮湿的空气中生锈 D．水在室温下结冰答案 D解析自然界中水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、冰在室温下融化，都是自发过程，其逆过程都是非自发过程。
2．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是( )A．所有的放热反应都是自发进行的B．所有的自发反应都是放热的C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D．焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据答案 C解析多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是惟一因素。
知识点二化学反应进行方向的判据3．碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是( )A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解答案 A解析(NH4)2CO3的分解为吸热反应，而吸热反应不易自发进行；根据焓变与熵变对化学反应的共同影响，该反应熵值一定增大。
4．摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。
试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。
(1)相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。
(2)气态苯、液态苯、固态苯。
答案(1)S(气态甲醇)<S(气态乙醇)<S(气态丙醇) (2)S(气态苯)>S(液态苯)>S(固态苯)解析一般来讲，组成物质的原子种类相同时，一个分子中的原子数目越多，其混乱度就越大，熵值也越大；对于同一种物质，S(g)>S(l)>S(s)。
根据以上的规律可知，对于(1)，S(气态甲醇)<S(气态乙醇)<S(气态丙醇)；对于(2)，S(气态苯)>S(液态苯)>S(固态苯)。
1．对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是( )A．温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行B．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向C．反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素D．固体的溶解过程与熵变无关答案 B解析化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，不能仅用焓变或熵变判断反应的方向。
2．下列说法错误的是( )A．NH4NO3溶于水是自发过程B．同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小C．借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D．由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程答案 C3．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℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应答案 C解析体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，故C错误。
4.在图中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。
若将中间活塞打开(如图所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。
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进行的变化过程，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答案 D解析根据题意ΔH＝0，ΔS＞0，由ΔH－TΔS推知该过程能自发进行，气体扩散为熵增过程，而其逆过程不能自发进行。
5．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动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答案 C6．以下自发反应能用ΔH判据来解释的是( )A．硝酸铵自发地溶于水B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋156.7 kJ·mol－1C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1答案 D7．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，反应原理：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ·mol－1、ΔS＝－145 J·mol－1·K－1。
下列说法中错误的是( ) A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒答案 B解析该反应是放热反应，反应物总能量高于生成物的总能量，A项正确；常温下，ΔH－TΔS＝－113 kJ·mol －1－298 K×[－145 J·mol－1·K－1]×10－3 kJ/J＜0，故常温下该反应可自发进行，高温和催化剂只是加快反应速率，B项错误，C项正确；CO和NO均会与血红蛋白结合而使人中毒。
8．已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。
(1)已知2CO(g)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”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K时，估计ΔH－TΔS____0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ·mol－1ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·mol－1·K－1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是_______________________________________________。
答案(1)小于大于(2)小于1 240 K解析(1)C(s)＋CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应，ΔH＞0，则2CO(g)CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH＜0，且该反应ΔS＜0，则当T＜980 K时，ΔH－TΔS<0，T＞980 K时，ΔH－TΔS＞0。
(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ·mol－1－T×[－75.8J/(mol·K)]×10－3 kJ/J<0则T<94.0 kJ·mol－175.8 J/mol·K×10－3kJ/J＝1.24×103 K。
9．在298 K时，下列反应的ΔH依次为：C2H5OH(l)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH1＝－1 366.8 kJ·mol－1C(石墨)＋O2(g)―→CO2(g)ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1H2(g)＋1/2O2―→H2O(l)ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：161.0 J·mol－1·K－1、130.6 J·mol－1·K－1、5.74 J·mol －1·K－1、205.3 J·mol－1·K－1，则298 K时，由单质生成1 mol乙醇的ΔH、ΔS及ΔH－TΔS分别为多少？答案ΔH＝－277.6 kJ·mol－1ΔS＝－344.93 J/(mol·K)ΔH－T·ΔS＝－174.8 kJ·mol－1解析ΔH＝2ΔH2＋3ΔH3－ΔH1＝2×(－393.5 kJ·mol－1)＋3×(－285.8 kJ·mol－1)－(－1 366.8 kJ·mol－1)＝－277.6 kJ·mol－1ΔS＝161.0 J·mol－1·K－1－3×130.6 J·mol－1·K－1－2×5.74 J·mol－1·K－1－1/2×205.3 J·mol－1·K－1＝－344.93 J·mol－1·K－1ΔH－TΔS＝－277.6 kJ·mol－1－298 K×(－344.93×10－3kJ·mol－1·K－1)＝－174.8 kJ·mol－1。