化学人教版 (2019)第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向优秀ppt课件
展开2.3 化学反应的方向 练习(解析版)
1.下列说法不正确的是( )
A.NH4NO3溶于水吸热,所以其溶解于水不是自发过程
B.同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,固态时熵值最小
C.反应(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)的熵值增加
D.由于合成氨反应△H<0,△S<0,所以该反应低温下能自发进行
【答案】A
【解析】A、铵盐溶于水虽吸热,但溶于水熵增,该过程可自发进行,故A错误;
B、同一物质的固、液、气三种状态的熵值依次增大,所以同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,固态时熵值最小,故B正确;
C、(NH4 )2 CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g),反应前没有气体,反应后生成气体,为熵值增加的反应,故C正确;
D、由于合成氨反应△H<0,△S<0,则低温下,该反应△G=△H﹣T△S<0能自发进行,故D正确。故选:A。
2.一定温度下,HF分子容易双聚或多聚:nHF(g)⇌(HF)n(g)△H<0.欲测定HF的相对分子质量,最适合的条件是( )
A.低温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.高温高压
【答案】B
【解析】由于存在平衡nHF⇌(HF)n△H<0,(HF)n的存在会影响HF的相对分子质量测定,故应采取措施使平衡向左移动,减小(HF)n的含量,该反应的正反应为气体体积减小的放热反应,高温低压可以使平衡逆向移动,故选:B。
3.下列说法中错误的是( )
A.凡是放热反应而且熵增加的反应,就更易自发进行
B.对于同一物质在不同状态时的熵值是:气态>液态>固态
C.对同一反应来说,平衡常数K值越大,则正反应进行越完全
D.凡是能量较高的分子发生的碰撞均为有效碰撞
【答案】D
【解析】A.熵增加且放热的反应,当△H<0,△S>0时△H﹣T△S<0,故熵增加的放热反应一定能自发进行,故A正确;
B.同一物质的固态、液态、气态的混乱度依次增大,则对于同一物质在不同状态时的熵值是:气态>液态>固态,故B正确;
C.K越大,正向进行的程度越大,达到平衡时,反应进行的越完全,正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,故C正确;
D.能量达到活化能的分子为活化分子,当活化分子发生碰撞能发生化学反应,有新物质生成的碰撞为有效碰撞,故D错误;故选:D。
4.下列反应中△H>0,△S>0的是( )
A.HCl(g)+NH3(g)═NH4Cl(s)
B.高温下能自发进行的反应:2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)
D.任何温度下均能自发进行的反应:COCl2(g)═CO(g)+Cl2(g)
【答案】B
【解析】A.气体体积减小,△S<0,故A不选;
B.2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)的△S>0,高温下能自发进行,可知△H>0,故B选;
C.气体体积减小,△S<0,且△H<0,故C不选;
D.气体体积增大,△S>0,任何温度下均能自发进行的反应,可知△H<0,故D不选;故选:B。
5.已知:△G=△H﹣T△S,当△G<0,反应能自发进行,△G>0反应不能自发进行。生产合成气的反应:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)在高温时才能自发进行。下列对该反应过程的△H、△S判断正确的是( )
A.△H>0,△S<0 B.△H<0,△S<0 C.△H>0,△S>0 D.△H<0,△S>0
【答案】C
【解析】由反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)可知,反应中气体的体积增大,则△S>0,△G=△H﹣T△S,当△G<0反应可自发进行,该反应在高温度时才能自发进行,△H>0,故选:C。
6.关于化学反应进行的方向叙述正确的是( )
A.△H<0,△S>0时,反应自发进行,如金属钠和水的反应
B.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
C.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小
D.同一种物质的熵值,固态时最大、液态时次之、气态时最小
【答案】A
【解析】A、熵增加△S>0,且放热△H<0,反应△H﹣T△S<0一定是自发反应,故A正确;
B、放热反应不一定是自发的,如△H<0,△S<0的反应在高温下是非自发进行的反应,吸热反应不一定是非自发的,△H>0,△S>0高温下是自发进行的反应,故B错误;
C、反应是否自发进行,由熵变、焓变、温度共同决定,反应自发进行的依据是△H﹣T△S<0,自发反应不一定熵增大,如△H<0,△S<0的反应在低温下是自发进行的反应,非自发反应不一定是熵减小,如H>0,△S>0的反应在低温下是非自发进行的反应,故C错误;
D、同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,一般来说,气态时最大、液态时次之、固态时最小,故D错误;故选:A。
7.下列关于化学反应的方向的说法正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发反应
B.凡是熵增大的反应都是自发反应
C.凡是吸热反应都不是自发反应
D.反应是否自发,不只与反应热有关
【答案】D
【解析】A、反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S<0,放热反应△H<0,高温下的熵减小的反应,可以△H﹣T△S>0可能是非自发进行的反应,故A错误;
B、熵增大的反应△S>0,若△H>0低温下,可能△H﹣T△S>0,不一定是自发反应,故B错误;
C、不能单独用焓判据或熵判据判断反应的自发性,所以吸热反应不一定是非自发反应,故C错误;
D、化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果,所以反应是否自发,不只与反应热有关,故D正确;故选:D。
8.已知反应2C(s)+O2(g)═2CO(g)的△H<0,△S>0.设△H和△S不随温度而变,下列说法中正确的是( )
A.低温下才能自发进行
B.高温下才能自发进行
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
【答案】C
【解析】已知反应2C(s)+O2(g)═2CO(g)的△H<0,△S>0,所以△H﹣T△S>0,反应任何温度下都能自发进行,故A、B、D错误,而C正确;故选:C。
9.下列过程一定不能自发进行的是( )
A.2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H>0
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H<0
C.(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H>0
D.2CO(g)═2C(s)+O2(g)△H>0
【答案】D
【解析】A.、△H>0,△S>0,在较高温度下可满足△H﹣T•△S<0,即在较高温度下反应能自发进行,故A不选;
B.△H<0,△S<0,温度较低时即可满足△H﹣T•△S<0,能自发进行,故B不选;
C.、△H>0,△S>0,在较高温度下可满足△H﹣T•△S<0,即在较高温度下反应能自发进行,故C不选;
D.△H>0,△S<0,一般情况下△G=△H﹣T•△S>0,不能自发进行,故D选。故选:D。
10.对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是( )
A.若△H<0,△S>0,任何温度下都能自发进行
B.若△H>0,△S<0,任何温度下都不能自发进行
C.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程
D.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程
【答案】C
【解析】A.若△H<0,△S>0,由△H﹣T△S<0的反应可自发进行可知,任何温度下都能自发进行,故A正确;
B.若△H>0,△S<0,则△H﹣T△S>0,可知任何温度下都不能自发进行,故B正确;
C.需要加热能够进行的过程可能为自发过程,如碳酸钙分解等,不能利用反应条件判断反应进行的自发过程,故C错误;
D.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程,如Cu与稀硫酸在电解条件下可发生,故D正确;故选:C。
11.下列说法正确的是( )
A.常温下,反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
C.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
D.反应2Mg(s)+CO2(g)═C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的△H>0
【答案】A
【解析】A.在高温条件下△G=△H﹣T•△S<0反应能进行,反应常温下不能自发进行,故A正确;
B.焓变和熵变共同决定反应是否自发,故B错误;
C.放热反应△H<0,△S<0时低温自发进行,高温非自发进行,吸热反应△H>0,△S>0时,高温反应自发进行,故C错误;
D.该反应的△S<0,能自发,说明△H<0,故D错误;故选:A。
12.过程的自发性的作用是( )
A.判断过程发生的速率
B.确定过程是否一定会发生
C.判断过程的方向
D.判断过程的热效应
【答案】C
【解析】化学反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率,也无法判断反应过程的热效应,故选:C。
13.反应CH3OH ( l )+NH3( g )═CH3NH2( g )+H2O ( g )在某温度自发向右进行,若反应|△H|=17kJ/mol,|△H﹣T△S|=17kJ/mol,对于该反应下列关系正确的是( )
A.△H>0,△H﹣T△S<0 B.△H<0,△H﹣T△S>0
C.△H>0,△H﹣T△S>0 D.△H<0,△H﹣T△S<0
【答案】A
【解析】该反应在一定温度下能够自发的向右进行,这说明△H﹣T△S一定是小于0,根据方程式可知该反应的△S>0,所以如果△H<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能够自发的向右进行,因此该反应的反应热△H>0,故选:A。
14.250°C,101Kpa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,该反应能自发进行,其自发进行的主要原因是( )
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
【答案】D
【解析】反应能自发进行,应有△G=△H﹣T•△S<0,因△H>0,则△H<T•△S,说明熵增效应大于能量效应,故选D。
15.判断一个化学反应的自发性常用焓判熵判据,则下列情况下,可以判定反应一定自发进行的是( )
A.△H<0,△S>0 B.△H>0,△S>0 C.△H>0,△<0 D.△H<0,△S<0
【答案】A
【解析】化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H﹣T•△S<0时,反应能自发进行,
当△H<0,△S>0时,△G=△H﹣T•△S<0,一定能自发进行,
而△H>0,△S<0时不能自发进行,
△H>0,△S>0或△H<0,△S<0能否自发进行,取决于反应的温度,
所以△H<0,△S>0一定能自发进行,故选:A。
16.反应:CaCl2+CO2+H2O=CaCO3+2HCl在任何情况下都不能发生反应,原因是该反应( )
A.△H>0△S>0 B.△H<0△S<0 C.△H<0△S>0 D.△H>0△S<0
【答案】D
【解析】反应:CaCl2+CO2+H2O=CaCO3+2HCl,在任何情况下都不能发生反应,△H﹣T△S>0,反应是气体体积减小的反应,△S<0,△H>0,满足,△H﹣T△S>0,在任何情况下都不能发生反应;故选:D。
17.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△H、△S的说法中正确的是( )
A.△H<0,△S<0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S>0 D.△H>0,△S>0
【答案】D
【解析】SnO2(s)+2C(s)═Sn(s)+2CO(g)↑,该反应生成物气体系数大,混乱度大,所以是熵增加的反应,故:△S>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:△H>0;故选:D。
18.下列反应不可能自发进行的是( )
A.2O3(g)═3O2(g);△H<0
B.2CO(g)═2C(s)+O2(g);△H>0
C.N2(g)+3H2(g)═2NH3(g);△H<0
D.CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g);△H>0
【答案】B
【解析】A.△H<0,△S>0,可满足△H﹣T•△S<0,反应能自发进行,故A不选;
B.△H>0,△S<0,一般情况下△G=△H﹣T•△S>0,不能自发进行,故B选;
C.△H<0,△S<0,温度较高时即可满足△H﹣T•△S<0,能自发进行,故C不选;
D.△H>0,△S>0,温度较高时即可满足△H﹣T•△S<0,反应能自发进行,故D不选。故选:B。
19.下列有关化学反应原理的说法中正确的是( )
A.需要加热的反应都是非自发反应,不需要加热的反应都是自发反应
B.反应2CO(g)═C(s)+O2(g)△H>0,则不能自发进行
C.Ksp小的强电解质,其溶解度一定也小
D.若反应可以自发,则该反应的速率一定较快
【答案】B
【解析】A.△G=△H﹣T•△S<0时反应自发进行,不能根据是否加热判断反应的自发进行情况,故A错误;
B.反应2CO(g)═C(s)+O2(g)△H>0,其△S<0,该反应的△G=△H﹣T•△S>0,则不能自发进行,故B正确;
C.化学式组成相似的,Ksp较小的物质其溶解度也一定较小,化学式组成不同时,不能根据Ksp判断,故C错误;
D.反应能否自发与反应速率无关,如自然界中发生的缓慢的氧化还原反应属于自发反应,但反应速率很小,故D错误;故选:B。
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