高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的方向作业课件ppt

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的方向作业课件ppt，共23页。

1.下列过程属于非自发过程的是(　　)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.室温下液态水结成冰
解析 自然界中的水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、室温下冰的融化都是自发过程,其逆向都是非自发的。因此D项符合题意。
2.下列说法正确的是(　　)A.凡是放热反应都是自发的B.自发反应的现象一定非常明显,非自发反应的熵一定减小C.常温下,反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0D.反应2Mg(s)+CO2(g)═C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
3.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是(　　)A.反应的方向与化学反应的焓变无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向C.反应焓变为正值时不利于反应自发进行D.焓变为负值的反应都能自发进行
解析 反应的方向由化学反应的焓变和熵变共同决定,A项错误;焓变对反应方向有影响,但不能决定反应进行的方向,B项错误;焓变为负值的反应多数能自发进行,D项错误;焓变为正值,吸收热量,体系能量升高,不利于反应自发进行,C项正确。
4.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),在298 K、100 kPa下,ΔH=-113 kJ·ml-1,ΔS=-145 J·ml-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反应产物的总能量B.该反应常温下不能自发进行,因此需要高温和催化剂条件C.该反应常温下能自发进行,高温和催化剂条件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
解析 题给反应是放热反应,所以A正确;常温下,题给反应ΔH-TΔS<0,反应可以自发进行,高温和催化剂条件能加快反应速率,所以B不正确,C正确;NO、CO都可与血红蛋白结合而使人中毒,D正确。
5.已知:(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)　ΔH=+74.9 kJ·ml-1,下列说法正确的是(　　)A.该反应中熵变、焓变皆大于0B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定能自发进行D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
解析 根据题给反应可知该反应中熵变、焓变都大于0,A项正确;该反应是吸热反应,但也是熵增大的反应,所以有可能自发进行,B项错误;碳酸盐分解反应中熵增加,但不是在任何条件下碳酸盐分解都能够自发进行,如CaCO3的分解仅在高温下自发,C项错误;能自发进行的反应不一定是放热反应,不能自发进行的反应也不一定是吸热反应,D项错误。
解析 反应在任何温度下均能自发进行,则说明该反应的ΔH<0,ΔS>0,A、D中ΔH>0,故A、D错误;B中ΔS<0,B错误,C正确。
7.(2021年6月浙江卷)相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,合理的是(　　)A.1 ml CH4(g)<1 ml H2(g)B.1 ml H2O(g)<2 ml H2O(g)C.1 ml H2O(s)>1 ml H2O(l)D.1 ml C(s,金刚石)>1 ml C(s,石墨)
解析 CH4(g)和H2(g)物质的量相同,且均为气态,CH4(g)含有的原子总数多, CH4(g)的摩尔质量大,所以熵值1 ml CH4(g)>1 ml H2(g),A错误;相同状态的相同物质,物质的量越大,熵值越大,所以熵值1 ml H2O(g)<2 ml H2O(g), B正确;等量的同物质,熵值关系为:S(g)>S(l)>S(s),所以熵值1 ml H2O(s)<1 ml H2O(l),C错误;从金刚石和石墨的结构组成上来看,金刚石的微观结构更有序,熵值更低,所以熵值1 ml C(s,金刚石)<1 ml C(s,石墨),D错误。
8.(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)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2,化学方程式为2NO+2CO 2CO2+N2,反应能够自发进行,则反应的ΔH__________ (填“>”“<”或“=”)0。 
该反应是吸热、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
解析 (1)反应2CO(g)═2C(s)+O2(g)是吸热、熵减的反应,ΔH-TΔS>0,该反应不能实现。(2)反应2NO+2CO 2CO2+N2能够自发进行,由于ΔS<0,则一定有ΔH<0。
9.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)是熵增反应
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。
10.灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。试分析现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能再继续使用?(　　)已知:在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH=-2.180 9 kJ·ml-1,ΔS=-6.6 J·ml-1·K-1。A.会变B.不会变,但是降温后会变C.不会变,且改变温度也不会变D.不会变,但是升温后会变
解析 根据ΔG=ΔH-TΔS,在0 ℃、100 kPa下,代入数据求得,ΔG=-2 180.9 J·ml-1-273 K×(-6.6 J·ml-1·K-1)=-379.1 J·ml-1<0,在0 ℃、100 kPa下白锡会转化为灰锡,A项正确。
【易错提醒】 运用公式ΔG=ΔH-TΔS进行反应自发性的计算时,应注意题中所提供的数据ΔH的单位通常是kJ·ml-1,而ΔS的单位通常为J·ml-1·K-1,应注意单位中kJ和J的换算。
11.在图甲中的A、B两容器里,分别收集着两种互不反应的理想气体。若将中间活塞打开(如图乙所示),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.此过程为无序程度小向无序程度大的方向的变化过程,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.此过程前后分子间距离不变D.此过程是自发可逆的
解析 由题意知ΔH=0,ΔS>0,则该过程是自发的,其逆过程ΔS<0,ΔH-TΔS>0,不能自发进行,所以D错误。
12.(2022湖南化学,17节选)已知ΔG=ΔH-TΔS,ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态,忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG<0,则该反应可以自发进行。根据下图判断:600 ℃时,下列反应不能自发进行的是(　　)
A.C(s)+O2(g)═CO2(g)B.2C(s)+O2(g)═2CO(g)C.TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(g)+O2(g)D.TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)═TiCl4(g)+CO2(g)
解析 由题图可知,600 ℃时C(s)+O2(g)═CO2(g)和2C(s)+O2(g)═2CO(g)的ΔG<0,反应自发进行,故A、B不符合题意;TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(g)+O2(g)的ΔG>0,反应不能自发进行,故C符合题意;TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)═ TiCl4(g)+CO2(g)可由C(s)+O2(g)═CO2(g)和TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(g)+O2(g)相加得到,则600 ℃时其ΔG<0,反应自发进行,故D不符合题意。
13.已知①碳酸钙的分解反应CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)　ΔH1仅在高温下自发进行;②氯酸钾的分解反应2KClO3(s)═2KCl(s)+3O2(g)　ΔH2在任何温度下都能自发进行,下面有几组焓变数据,其中可能正确的是(　　)A.ΔH1=-178.32 kJ·ml-1　ΔH2=-78.3 kJ·ml-1B.ΔH1=178.32 kJ·ml-1　ΔH2=-78.3 kJ·ml-1C.ΔH1=-178.32 kJ·ml-1　ΔH2=78.3 kJ·ml-1D.ΔH1=178.32 kJ·ml-1　ΔH2=78.3 kJ·ml-1
解析 题中两个反应的熵变均大于0,CaCO3的分解反应在高温下自发进行,则ΔH1>0;氯酸钾的分解反应在任何温度下都能自发进行,根据ΔH-TΔS<0时反应自发可知,ΔH2<0,B正确。
14.下列内容与结论对应的是(　　)
15.二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。(1)用钌的配合物作为催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2,发生反应: 2CO2(g) 2CO(g)+O2(g),该反应的ΔH________ (填“>”“<”或“=”,下同)0,ΔS________0,在低温下,该反应________ (填“能”或“不能”)自发进行。(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有________ (填字母)。 a.开发高效光催化剂b.将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO2发生催化转化c.二氧化碳及水资源的供应