高中化学 第二章4 化学反应进行的方向练习(含解析)新人教版选修4

化学反应进行的方向

一、选择题

1．知道了某过程有自发性之后，则下列说法正确的是( )

A．可判断过程的方向

B．可确定过程是否一定会发生

C．可预测过程发生完成的快慢

D．可判断过程的热效应

解析：选A。判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与反应是否一定会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。

2．下列关于化学反应焓变的叙述中，正确的是( )

A．化学反应的焓变与反应的方向无关

B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向

C．焓变为正的反应都是吸热反应

D．焓变为正的反应都能自发进行

解析：选C。反应能否自发进行(反应进行的方向)是由ΔH－TΔS决定的，与ΔH、ΔS和T 都有关。焓变只表达化学反应是释放能量还是吸收能量，不能用来独立判断反应的自发性。3．(2019·宜昌高二月考)“熵”表示体系的混乱度，它的符号是“S”。下列变化中，ΔS<0的是( )

A．3Fe(s)＋4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g)

B．2NO2(g)===N2O4(l)

C．2IBr(l)===I2(s)＋Br2(g)

D．(NH4)2CO3(s)===2NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)

解析：选B。选项B中的反应是由气体转化为液体，混乱度减小，ΔS<0。

4．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

解析：选C。对于同一物质，由固→液→气三态熵值逐渐增大，故A正确；熵指的是体系混乱程度，越混乱其熵值越大，故B正确；自发过程有熵增的倾向，故C错误；对于D选项中的反应，由于反应后气体分子数增多，熵值增大，故D正确。

5．下列反应过程中，ΔH>0且ΔS>0的是( )

A．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)

B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

C．4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)

D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

解析：选B。A是熵减的放热反应；C是熵减的放热反应；D是放热反应。

6．25 ℃、1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.76 kJ/mol自发进行的原因是( )

A．是吸热反应B．是放热反应

C．是熵减反应D．熵增效应大于能量效应

解析：选D。由所给的热化学方程式可知，该反应为熵增加的吸热反应，其中熵的变化是自发进行的原因。

7．下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发的是( )

A．2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g)

B．2Fe2O3(s)＋3C(s)===4Fe(s)＋3CO2(g)

C．N2O4(g)===2NO2(g)

D．6C(s)＋6H2O(l)===C6H12O6(s)

解析：选D。A.2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g)是吸热的熵增反应，在高温下能自发进行，故A不选；B.2Fe2O3(s)＋3C(s)===4Fe(s)＋3CO2(g)是吸热的熵增反应，在高温下能自发进行，故B 不选；C.N2O4(g)===2NO2(g)是吸热的熵增反应，在高温下能自发进行，故C不选；D.6C(s)＋6H2O(l)===C6H12O6(s)是吸热的熵减反应，无论在低温还是高温下均为非自发反应，故D选。8．实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将

CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃

料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋

H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。

下列关于该反应的说法中，正确的是( )

A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＜0

C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＜0，ΔS＞0

解析：选C。根据反应过程中能量变化的情况可知反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，ΔH＜0；该反应发生后气体的物质的量减小，ΔS＜0。

9．已知吸热反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，设ΔH和ΔS不随温度而变化，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．任何温度下都能自发进行

D．任何温度下都不能自发进行

解析：选D。已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔH－TΔS＞0，反应

在任何温度下都不能自发进行，A、B、C错误，D正确。

10．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17 kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol－1，则下列正确的是( )

A．ΔH>0，ΔH－TΔS<0

B．ΔH<0，ΔH－TΔS>0

C．ΔH>0，ΔH－TΔS>0

D．ΔH<0，ΔH－TΔS<0

解析：选A。该反应在一定温度下能够自发的向右进行，这说明ΔH－TΔS一定是小于0，根据方程式可知该反应的ΔS＞0，所以如果ΔH＜0，则该反应在任何温度下都是自发进行的，而该反应在一定温度下才能自发的向右进行，因此该反应的反应热ΔH＞0，故选A。

11．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，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进行，故自发进行的原因是反应放热。12．下列内容与结论不相对应的是( )

以自发进行，A错误；B.硝酸铵溶于水为熵增的过程，B正确；C.对于同一种物质气态时熵值最大，其次是液体、固态，因此H2O(g)变成H2O(l)，熵变小于0，C正确；D.由于该反应是放热的熵增反应，因此ΔG＝ΔH－TΔS＜0，反应在任意温度下都能自发进行，D正确。