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    人教版化学选修4第2章 第4节化学反应进行的方向 试卷
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    人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四节 化学反应进行的方向当堂检测题

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    这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四节 化学反应进行的方向当堂检测题,共5页。试卷主要包含了 举例, 对反应方向判据的讨论,3 J·ml-1·K-1,9J·ml-1,△S=-6等内容,欢迎下载使用。

    一. 教学内容:
    化学反应进行的方向

    二. 重点、难点:
    1. 能利用焓变和熵变说明反应进行的方向
    2. 熵判据既是本节的重点,也是难点
    三. 具体内容:
    (一)自发过程和自发反应
    1. 自发过程
    2. 自发反应
    3. 举例
    (二)反应熵变与反应方向
    1. 熵
    2. 熵变
    3. 反应的自发过程与熵变
    (三)焓变与熵变对反应方向的共同影响
    1. 焓和熵的关系
    2. 焓变和熵变的影响
    3. 化学反应方向的判据
    4. 对反应方向判据的讨论
    【典型例题】
    [例1] 试判断用于汽车净化的一个反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K、100kPa下能否自发进行?
    已知:在298K、100kPa下该反应的△H=-113.0kJ·ml-1,
    △S=-145.3 J·ml-1·K-1
    答案:可以自发进行。
    解析:考察利用公式计算判断自发反应过程。
    [例2] 已知在298.15K、100kPa下石灰石分解反应:
    CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H=+178.3kJ·ml-1 △S=+160.4J·ml-1 ·K-1,试判断反应的自发性及自发进行的最低温度。
    答案:非自发反应;1112K。
    解析:考察基本公式的转化应用。
    [例3] 碳铵「(NH4)2CO3」在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法中正确的是( )
    A. 碳铵分解是因为生成易挥发的气体,使体系的熵增大
    B. 碳铵分解是因为外界给予了能量
    C. 碳铵分解是吸热反应,根据能量判断不能自发分解
    D. 碳酸盐都不稳定,都能自发分解
    答案:A
    解析:考察反应方向的基本判断。
    [例4] 下列过程属于熵增加的是( )
    A. 一定条件下,水由气态变成液态
    B. 高温高压条件下使石墨转变成金刚石
    C. 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
    D. 散落的火柴的无序排列
    答案:CD
    解析:有关熵的判断。

    [例5] 下列反应是自发进行的吸热反应的是( )
    A. NaOH+HCl=NaCl+H2O
    B.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
    C. 2CO+O22CO2
    D. C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
    答案:BD
    解析:判断自发反应、吸放热、和熵变的关系。
    [例6] 合成氨时,既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率增加,可采取的方法是( )
    A. 补充N2 B. 升高温度C. 增大压强 D. 分离出NH3
    答案:AC
    解析:考查反应速率和平衡移动的相关知识。
    [例7] 下列反应中,在高温下不能自发进行的是( )
    A. CO(g)=C(s)+1/2O2(g)
    B. 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
    C. (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
    D. MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)
    答案:A
    解析:判断不同反应自发的条件。
    [例8] 已知反应:A(s)=D(g)+E(g),(△H-T△S)=(-4500+11T)J·ml-1,要防止反应发生,温度必须_______。
    答案:>409K
    解析:利用已有公式计算温度范围。
    【模拟试题】(答题时间:25分钟)
    1. 下列说法中正确的是( )
    A. 凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
    B. 自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
    C. 自发反应在恰当条件下才能实现
    D. 自发反应在任何条件下都能实现
    2. 下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是( )
    A. △H>0,△S<0 B. △H<0,△S>0
    C. △H>0,△S>0 D. △H<0,△S<0
    3. 下列组合中在任何温度下反应均能自发进行的是( )
    A. △H>0,△S>0 B. △H<0,△S<0
    C. △H>0,△S<0 D. △H<0,△S>0
    4. 过程的自发性的作用是( )
    A. 判断过程的方向
    B. 确定过程是否一定会发生
    C. 判断过程发生的速率
    D. 判断过程的热效应
    5. 25℃时,KNO3在水中的饱和溶液物质的量浓度是6ml·L-1,若将1ml固体KNO3置于1L水中,则KNO3变成盐溶液过程的△H-T△S的取值为( )
    A. <0 B. =0 C. >0 D. 不能确定
    6. 实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
    A. 所有的放热反应都是自发进行的
    B. 所有的自发反应都是放热的
    C. 焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素
    D. 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
    7. 碳酸铵在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法正确的是( )
    A. 碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
    B. 碳酸铵分解是因为外界给予了能量
    C. 碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据不能自发分解
    D. 碳酸盐都不稳定,都能自发分解
    8. 摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。
    (1)相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。
    (2)气态苯、液态苯、固态苯。
    9. 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,现把白锡制成的器皿放在0℃,100kPa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℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为△H=-2180.9J·ml-1,△S=-6.61 J·ml-1 ·K-1
    10. 下列说法不正确的是( )
    A. 铁生锈、氢燃烧均为自发放热过程
    B. 冰融化过程的熵值增加
    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
    11. 下列反应中,熵显著增加的反应是( )
    A. CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
    B. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    C. C(s)+O2(g)=CO2(g)
    D. 2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)
    12. 纯液体苯在其正常沸点等温汽化,则△H_____0,△S_____0。(填>,<,=)
    【试题答案】
    1. C2. C3. D4. A5. A6. C7. A
    8. (1)S(气态甲醇)<S(气态乙醇)<S(气态丙醇)
    (2)S(固态苯)<S(液态苯)<S(气态苯)
    9. 会10. C11. BD12. >;>

    【试题解析】
    1. 放热反应常是容易进行的过程,吸热反应有些也是自发反应,自发反应的熵不一定增大,可能减少,也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向,是否能实现还要看具体条件。
    2. 因为冰熔化需要吸热,所以△H为负值;冰熔化成水,分子活动能力增强,混乱度增大,故△S>0。
    3. 根据自发反应的判断方法为△H-T△S,如果<0,则自发进行,所以D一定<0,C一定>0,一定不能自发进行,AB需要根据△H和△S的大小判断。
    5. 因为1ml固体KNO3置于1L水中,没有达到饱和溶液,是自发进行的过程,所以△H-T△S为负值时才是自发过程。
    6. 其他选项说法太绝对。
    7. 碳酸铵自发分解,是因为体系由于氨气的生成而使熵增大,有的碳酸盐稳定,不能自发分解。
    8. 一般来讲,组成物质的原子种类相同时,一个分子中的原子数目越多,其混乱度就越大,熵值就越大;对于同一种物质,S(s) <S(l) <S(g)。
    9. 根据反应自发性判断的公式△H-T△S计算,得到<0,所以自发进行,注意温度换算成单位为K。
    10. 理想气体的扩散是自发过程,但无热效应。
    11. 反应中若生成气体或气体的量增加,都会使混乱度增加,熵增加。A中气体体积减少,熵减少;BD都是气体增多;C是气体不变。
    12. 因为等温,所以不是放热,而变成气体能量增高,需要吸热,所以△H>0,因为变成气体,混乱度增大,熵增大。
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