2018-2019學年高中化學 課時分層作業(yè)9 化學反應的方向 蘇教版選修4.doc
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課時分層作業(yè)(九) 化學反應的方向 (建議用時：40分鐘) [基礎達標練] 1．下列關于自發(fā)過程的說法中正確的是 ( ) A．自發(fā)過程的逆過程在此條件下是非自發(fā)的 B．自發(fā)變化一定能進行，非自發(fā)變化一定不能進行 C．自發(fā)反應一定能進行徹底 D．可以通過改變溫度或加催化劑的辦法使非自發(fā)反應轉化為自發(fā)反應 A [反應是否實際進行還要受速率影響，B項錯誤。自發(fā)反應總是向ΔH－TΔS<0的方向進行，直至達到平衡狀態(tài)，C項錯誤。溫度可以使ΔH和ΔS正負相同的不自發(fā)反應轉化為自發(fā)反應，但催化劑不能，D項錯誤。] 2．吸熱反應一定是( ) A．非自發(fā)的化學反應 B．釋放能量 C．儲存能量 D．反應需要加熱 C [吸熱反應也可能自發(fā)進行，A錯誤；吸熱反應進行不一定需要加熱，D錯誤。] 3．實驗證明，多數(shù)能自發(fā)進行的反應都是放熱反應。對此說法的理解正確的是( ) A．所有的放熱反應都是自發(fā)進行的 B．所有的自發(fā)反應都是放熱的 C．焓變是影響反應是否具有自發(fā)性的一種重要因素 D．焓變是決定反應是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù) C [焓變是判斷反應能否自發(fā)進行的一種判據(jù)，但不是唯一判據(jù)；有些放熱反應不是自發(fā)反應，有些自發(fā)反應是吸熱的。] 4．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)。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)。這是一個不伴隨能量變化的自發(fā)過程。關于此過程的下列說法不正確的是( ) 圖1 圖2 A．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．此過程是由混亂程度小的方向向混亂程度大的方向變化的過程，即熵增加的過程 A [氣體擴散過程中，混亂度增大，即ΔS>0，B項、D項正確；該變化過程自發(fā)進行，且沒有能量變化，C項正確；氣體的擴散為自發(fā)過程，其逆過程不能自發(fā)進行，A項錯誤。] 5．下列對熵的理解不正確的是( ) 【導學號：73702112】 A．同種物質氣態(tài)時熵最大，固態(tài)時熵最小 B．體系越有序，熵越??；越混亂，熵越大 C．與外界隔離的體系，自發(fā)過程將導致體系的熵減小 D．25 ℃、1.01105 Pa時，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反應 C [體系都有從有序自發(fā)轉變?yōu)闊o序的傾向，此過程為熵增過程，故C錯誤。] 6．下列對化學反應預測正確的是( ) 選項 化學反應方程式 已知條件 預測 A M(s)===X(g)＋Y(s) ΔH>0 它是非自發(fā)反應 B W(s)＋xG(g)===2Q(g) ΔH<0，自發(fā)反應 x可能等于 1、2、3 C 4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g) 能自發(fā)反應 ΔH一定小于0 D 4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s) 常溫下，自發(fā)進行 ΔH>0 B [根據(jù)復合判據(jù)：ΔG＝ΔH－TΔS，M(s)===X(g)＋Y(s)，固體分解生成氣體，為熵增反應，ΔH>0時，在高溫下，能自發(fā)進行，A錯誤；W(s)＋xG(g)===2Q(g) ΔH<0，能自發(fā)進行，若熵增，任何溫度下都能自發(fā)進行，若熵減，在低溫條件下能自發(fā)進行，所以G的化學計量數(shù)不確定，x等于1、2或3時，都符合題意，B正確；4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)是熵增反應，當ΔH>0時，在高溫下可能自發(fā)進行，C錯誤；4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)為熵減反應，常溫下能自發(fā)進行，說明該反應一定是放熱反應，D錯誤。] 7．在25 ℃，1.01105 Pa條件下，反應2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/mol能自發(fā)進行的合理解釋是( ) A．該反應是熵減反應 B．該反應是分解反應 C．該反應的焓變效應大于熵變效應 D．該反應的熵變效應大于焓變效應 D [反應能否自發(fā)進行取決于焓變和熵變的復合判據(jù)，由題給內(nèi)容可知該反應吸熱，且熵增大，根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS判斷，反應能自發(fā)進行，必須滿足ΔH－TΔS<0才可，即熵變效應大于焓變效應。] 8．下列說法中正確的是( ) A．自發(fā)反應的熵一定增大，非自發(fā)反應的熵一定減小 B．凡是放熱反應都是自發(fā)的，因為吸熱反應都是非自發(fā)的 C．反應2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自發(fā)進行，則該反應的ΔH>0 D．常溫下，反應C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH>0 D [若ΔH<0，ΔS>0，則一定自發(fā)，若ΔH>0，ΔS<0，則一定不能自發(fā)，若ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0，反應能否自發(fā)，和溫度有關，A項錯誤；反應自發(fā)進行的判斷依據(jù)是ΔH－TΔS<0，放熱反應也可能是非自發(fā)的，吸熱反應也可能是自發(fā)的，B項錯誤；Mg和CO2反應的ΔH小于0，C項錯誤；D項正確。] 9．分析下列反應在任何溫度下均能自發(fā)進行的是( ) 【導學號：73702113】 A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJmol－1 B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJmol－1 C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJmol－1 D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJmol－1 D [任何溫度下均能自發(fā)進行，必須是放熱反應，且是熵增的過程，A、C為吸熱反應，故錯誤；B是熵減的過程，故錯誤；D是放熱反應，且為熵增的過程，故正確。] 10．在化學反應A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g) ΔH＝Q kJmol－1過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。 (1)Q________0(填“>”“<”或“＝”)。 (2)熵變ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)。 (3)該反應________自發(fā)進行(填“能”或“不能”)。 【解析】 據(jù)圖像可知，該反應是放熱反應，故Q<0。據(jù)反應特點可知，該反應是熵增大的反應；據(jù)此可知該反應能自發(fā)進行。 【答案】 (1)< (2)> (3)能 11．判斷下列反應的熵值的變化，在每小題后面的橫線上填上“增加”“減小”或“無明顯變化”。 【導學號：73702114】 (1)2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)________。 (2)H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)________。 (3)(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)＋NH3(g)________。 (4)Cu(s)＋Cl2(g)CuCl2(s)________。 【解析】 判斷熵值變化的依據(jù)是同溫同壓下，氣態(tài)熵值>液態(tài)熵值>固態(tài)熵值，狀態(tài)都是氣態(tài)時，看物質的量的多少，物質的量越多，熵值越大。 【答案】 (1)減小 (2)無明顯變化 (3)增加 (4)減小 12．氨的工業(yè)合成工藝的成熟推動了人類文明的進步，不少科技工作者為了尋找廉價的氨的制備方法，進行了前赴后繼的探索性工作。請回答下列各題： 【導學號：73702115】 用氫氣和氮氣合成氨是一個可逆反應，化學方程式如下：N2＋3H2 2NH3。已知，在常溫下，1 g H2完全轉化為NH3，放出的熱量為15.4 kJ。 (1)請寫出該反應的熱化學方程式： ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)如果一個反應的ΔH－TΔS<0，則該反應能夠自發(fā)進行。已知該反應的ΔS＝－198.2 JK－1mol－1。則上述氨氣的合成反應在常溫下________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。 【解析】 (1)1 g H2完全轉化為NH3，放出的熱量為15.4 kJ，則6 g氫氣完全反應放出92.4 kJ的熱量。(2)根據(jù)ΔH－TΔS＝－92.4 kJmol－1－298 K(－0.198 2 kJmol－1K－1)<0，所以該反應可以自發(fā)進行。 【答案】 (1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJmol－1 (2)能 [能力提升練] 13．下列說法正確的是( ) A．能自發(fā)進行的反應一定能迅速發(fā)生 B．反應NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJmol－1能自發(fā)進行，是因為體系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉變的傾向 C．因為焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關，因此焓變或熵變均可以單獨作為判斷反應能否自發(fā)進行的判據(jù) D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學反應進行的方向 B [能自發(fā)進行的反應并不一定能迅速發(fā)生，A項錯誤；應將焓變和熵變二者綜合起來即利用復合判據(jù)進行反應自發(fā)性的判斷，C項錯誤；使用催化劑能改變反應的活化能，但不能改變反應進行的方向，D項錯誤。] 14．在電子工業(yè)中，清洗硅片上的SiO2(s)的反應是SiO2(s)＋4HF(aq)===SiF4(g)＋2H2(g) ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ/mol ΔS(298.15 K)＝－75.8 J/(molK) 設ΔH和ΔS不隨溫度而變化，則此反應自發(fā)進行的最高溫度為( ) A．1.24106 K B．1.24103 K C．3.36103 K D．2.48103 K B [根據(jù)題意，要使反應能自發(fā)進行，則有ΔG＝ΔH－TΔS<0，即有ΔG＝ΔH－TΔS＝－94.0 kJ/mol－T[－75.8 J/(molK)10－3 kJ/J]<0，則T<≈1.24103 K。] 15．在一定條件下，對于反應mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C物質的濃度(C%)與溫度、壓強的關系如圖所示，下列判斷正確的是( ) A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0 C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH<0，ΔS<0 A [當T不變時，壓強越大，C%越低，說明加壓平衡左移，則m＋n
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