高中人教版 (2019)第三节 化学反应的方向同步练习题

这是一份高中人教版 (2019)第三节 化学反应的方向同步练习题，共5页。

(建议用时：40分钟)


[合格过关练]


1．下列说法不正确的是( )


A．铁生锈和氢气燃烧均为自发放热过程


B．冰融化的过程中，熵值增加


C．无热效应的自发过程是不存在的


D．同一物质固态时熵值最小


C [自发过程是在一定条件下不需要外力就能进行的过程。铁生锈和氢气燃烧均为混乱度减小、有序性增加、稳定性增强、放出热量的自发反应，A项正确；冰融化即有序性减小，混乱度增加，即熵值增加，B项正确；物质由有序转化为无序时，不一定发生热效应，如分子的扩散现象，C项错误；同一物质在固态时有序性最高，混乱度最小，熵值最小，D项正确。]


2．下列说法正确的是( )


A．放热反应的焓变小于零，熵变大于零


B．放热及熵增加的反应，一定能自发进行


C．放热反应的焓变大于零，熵变小于零


D．放热及熵减小的反应，一定能自发进行


B [放热反应的焓变小于0，熵变不一定大于0，A项和C项不正确；放热及熵增加的反应，ΔH－TΔS<0，一定能自发进行，B项正确；放热及熵减小的反应，ΔH－TΔS不一定小于零，不一定能自发反应，D项错误。]


3．下列自发反应可用焓判据来解释的是( )


A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)


ΔH＝＋56.7 kJ·ml－1


B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)


ΔH＝＋74.9 kJ·ml－1


C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)


ΔH＝－571.6 kJ·ml－1


D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)


ΔH＝＋178.2 kJ·ml－1


C [从焓变的角度分析，化学反应由高能状态向低能状态转化，使体系能量降低的趋势，表现为放热反应较易进行。]


4．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为


ΔH－TΔS<0 反应能自发进行


ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态


ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行


设反应A===D＋E ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T) J·ml－1，要防止反应发生，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


A [要防止反应发生需满足ΔH－TΔS>0的条件，解不等式得T>409 K，故A正确。]


5．已知反应FeO(s)＋C(s)===CO(g)＋Fe(s)的ΔH>0(假定ΔH、ΔS不随温度而变化)，下列叙述中正确的是( )


A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程


B．高温下为自发过程，低温下为非自发过程


C．任何温度下均为非自发过程


D．任何温度下均为自发过程


B [由反应能否自发进行的判据ΔH－TΔS知：ΔH>0、ΔS>0时，ΔH－TΔS的值的正、负不能确定，此时将由温度T决定。当处于低温时，ΔH－TΔS>0，反应非自发进行；当温度升高，TΔS的值增大，当TΔS>ΔH，即ΔH－TΔS<0时，反应自发进行，所以该反应高温下自发进行，低温下非自发进行。]


6．下列内容与结论相对应的是( )


B [物质由气态变为液态，ΔS<0，A错误；NH4NO3溶于水是吸热的熵增加过程，正是因为ΔS>0，使过程可自发进行，B正确；ΔH>0，ΔS>0时，在高温下能自发进行，C错误；该反应的ΔH＜0，ΔS＞0，ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行。]


[素养培优练]


7．在图Ⅰ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Ⅱ，两种气体分子立即都占有了两个容器。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( )





Ⅰ Ⅱ


理想气体的自发混合


A．此过程是从混乱程度小的状态向混乱程度大的状态变化过程，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．此过程是自发可逆的


D．此过程从有序到无序，混乱度增大


C [气体扩散过程是熵增加的过程，A、D正确；该过程不伴随能量变化，B正确；两种气体混合后，不会再自发地分开，所以逆过程不能自发进行，C不正确。]


8．下列说法正确的是( )


A．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0


B．反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0


C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0


D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH<0


B [A项，该反应能自发进行，则ΔH－TΔS<0，即ΔH0、ΔS<0(气体化学计量数反应后减小)，则ΔH<0，B项正确；C项，该反应室温下不能自发进行，则ΔH－TΔS>0，即ΔH>TΔS，又知T>0、ΔS>0(气体化学计量数反应后增大)，则ΔH>0，C项不正确；D项，该反应不能自发进行，则ΔH－TΔS>0，即ΔH>TΔS，又知T>0、ΔS>0(气体化学计量数反应后增大)，则ΔH>0，D项不正确。]


9．某化学反应在较低温度下能自发进行，较高温度下非自发进行，有关该反应的下列说法正确的是( )


A．ΔH>0，ΔS>0


B．ΔH>0，ΔS<0


C．ΔH<0，ΔS>0


D．ΔH<0，ΔS<0


D [A项，ΔH>0，ΔS>0，要使ΔH－TΔS<0，T值应较大，即在高温下才能自发进行，错误；B项，ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0，任何温度下都不能自发进行，错误；C项，ΔH<0，ΔS>0，ΔH－TΔS<0一定成立，任何温度下都能自发进行，错误；D项，ΔH<0，ΔS＜0，要使ΔH－TΔS<0，T值应较小，即在低温下才能自发进行，正确。]


10．回答下列问题：


(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：_________________________________________________________________


____________________________________________________。


(2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是________(填字母)。


a．CO(g)===C(s)＋eq \f(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] (1)该反应ΔH>0、ΔS<0，根据ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG>0，故不能实现该反应。


(2)a、b、c、d的ΔH>0，b、c、d反应的ΔS>0，ΔH－TΔS<0时，反应才能自发进行。a项ΔS<0，ΔH－TΔS>0，所以在高温时该反应不能自发进行。


[答案] (1)该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应，任何温度下均不能自发进行 (2)a选项
内容
结论
A
H2O(g)变成H2O(l)
ΔS>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为ΔS>0
C
一个反应的ΔH>0，ΔS>0
反应一定不自发进行
D
H2(g)＋F2(g)===2HF(g)


ΔH＝－271 kJ·ml－1


ΔS＝＋8 J·ml－1·K－1
反应不能自发进行