高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡課時(shí)作業(yè)12

課時(shí)作業(yè)12化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向時(shí)間：45分鐘滿(mǎn)分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A．自發(fā)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B．自發(fā)反應(yīng)都是熵增加的反應(yīng)C．自發(fā)反應(yīng)一定能實(shí)現(xiàn)D．非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)1．解析：有些自發(fā)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，有些自發(fā)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；自發(fā)反應(yīng)有些是熵增加的反應(yīng)，有些是熵不變或熵減小的反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；自發(fā)反應(yīng)在一定條件下才能發(fā)生，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于非自發(fā)反應(yīng)，輸入能量或施加作用力可使其發(fā)生反應(yīng)，D項(xiàng)正確。答案：D2．下列反應(yīng)在常溫下均為非自發(fā)反應(yīng)，則在高溫下仍為非自發(fā)反應(yīng)的是()A．2Ag2O(s)=4Ag(s)＋O2(g)B．2Fe2O3(s)＋3C(s)=4Fe(s)＋3CO2(g)C．N2O4(g)=2NO2(g)D．6C(s)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)2．解析：熵判據(jù)是指體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向，因此將導(dǎo)致體系的熵增大即化學(xué)反應(yīng)向著熵增加的方向進(jìn)行。題述四個(gè)反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，其中A、B、C為熵增加的反應(yīng)，在高溫下可能為自發(fā)反應(yīng)；但D為熵減小的反應(yīng)，在高溫下仍為非自發(fā)反應(yīng)。答案：D3．下列自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來(lái)解釋的是()A．氫氧化鋇和氯化銨的反應(yīng)B．2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋kJ/molC．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋kJ/molD．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol3．解析：焓判據(jù)可以解釋放熱過(guò)程可以自發(fā)進(jìn)行，A項(xiàng)、B項(xiàng)和C項(xiàng)中的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)。答案：D4．下列關(guān)于判斷過(guò)程方向的說(shuō)法正確的是()A．所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B．高溫高壓條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)C．由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過(guò)程D．同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同4．解析：有些吸熱反應(yīng)也可自發(fā)進(jìn)行，如反應(yīng)2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)是吸熱反應(yīng)，又是熵增反應(yīng)，A項(xiàng)不正確；高溫高壓條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要向體系中輸入能量，本質(zhì)仍然是非自發(fā)的，B項(xiàng)不正確；同一物質(zhì)，氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)時(shí)熵值次之，固態(tài)時(shí)熵值最小，D項(xiàng)不正確。答案：C5．下列內(nèi)容與結(jié)論相對(duì)應(yīng)的是()選項(xiàng)內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2O(l)ΔS>0B硝酸銨溶于水可自發(fā)進(jìn)行因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔS>0C一個(gè)反應(yīng)的ΔH>0，ΔS>0反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行DH2(g)＋F2(g)=2HF(g)的ΔH＝－271kJ·mol－1，ΔS＝＋8J·mol－1·K－1反應(yīng)在任意溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行解析：物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，混亂度減小，即ΔS<0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硝酸銨溶于水是吸熱的熵增加過(guò)程，ΔS>0，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，B項(xiàng)正確；ΔH>0，ΔS>0時(shí)，根據(jù)復(fù)合判據(jù)可知，高溫時(shí)ΔH－TΔS<0，即高溫條件下，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由ΔH<0，ΔS>0知，ΔH－TΔS<0，故該反應(yīng)在任意溫度下都能自發(fā)進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B6．常溫、常壓下，將1mol蔗糖溶解在水中制成1L溶液。此溶解過(guò)程中體系的ΔH－TΔS和熵的變化情況是()A．ΔH－TΔS>0，ΔS<0 B．ΔH－TΔS<0，ΔS>0C．ΔH－TΔS>0，ΔS>0 D．ΔH－TΔS<0，ΔS<06．解析：由焓判據(jù)和熵判據(jù)組成的復(fù)合判據(jù)適合于所有過(guò)程，該條件下，蔗糖溶于水能夠自發(fā)進(jìn)行，故ΔH－TΔS<0；蔗糖分子由規(guī)則的晶體狀態(tài)變?yōu)槟茏杂梢苿?dòng)的“無(wú)序”狀態(tài)，為熵增加的過(guò)程。答案：B7．下列說(shuō)法或解釋錯(cuò)誤的是()A．“NO2球”浸泡在冷水中，顏色變淺是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0B．常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>0C．一定條件下，使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率D．對(duì)于反應(yīng)N2H4(l)=N2(g)＋2H2(g)ΔH＝－kJ·mol－1，它在任何溫度下都是自發(fā)的7．解析：A項(xiàng)，由該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng)可知ΔS<0，又反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行，推知ΔH<0，故正確；B項(xiàng)，由該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積增加的反應(yīng)，可知該反應(yīng)的ΔS>0，由反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行可知ΔH－TΔS>0，即ΔH>TΔS>0，故正確；C項(xiàng)，催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的方向，只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，ΔH<0，由化學(xué)方程式可知ΔS>0，故正確。答案：C8．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．SO2(g)＋H2O(g)=H2SO3(l)，該過(guò)程熵值增大B．SO2(g)=S(s)＋O2(g)ΔH>0，ΔS<0，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行C．SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l)ΔH<0，低溫下能自發(fā)進(jìn)行D．某溫度下SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)，K＝eq\f(cSO2·c\f(1,2)O2,cSO3)8．解析：反應(yīng)由氣體物質(zhì)生成液體物質(zhì)是熵值減小的反應(yīng)，A項(xiàng)不正確；ΔH>0，ΔS<0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，B項(xiàng)不正確；C項(xiàng)中是一個(gè)ΔH<0，ΔS<0的反應(yīng)，由ΔH－TΔS可知，反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)中K＝eq\f(cSO3,cSO2·c\f(1,2)O2)，不正確。答案：C9．灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可以用于制造器皿。已知在0℃、100kPa條件下，白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的ΔH＝－2J/mol，ΔS＝－J/(mol·K)?，F(xiàn)把由白錫制成的器皿在0A．會(huì) B．不會(huì)C．不能確定 D．升高溫度才會(huì)9．解析：在等溫、等壓條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向著ΔH－TΔS<0的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)。在0℃、100kPa條件下，白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的ΔH－TΔS＝－2J/mol－273K×[－J/(mol·K)]＝－答案：A10．已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為：ΔH－TΔS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)ΔH－TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行設(shè)反應(yīng)A(s)=D(g)＋E(g)ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J·mol－1，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須()A．高于409KB．低于136KC．高于136K而低于409KD．低于409K10．解析：要防止反應(yīng)發(fā)生，需滿(mǎn)足ΔH－TΔS>0的條件，解不等式得T>409K。答案：A11．對(duì)下列過(guò)程的熵變的判斷不正確的是()A．溶解少量食鹽于水中，ΔS>0B．炭和氧氣反應(yīng)生成CO(g)，ΔS>0C．H2O(g)變成液態(tài)水，ΔS>0D．CaCO3(s)加熱分解為CaO(s)和CO2(g)，ΔS>011．答案：C12．25℃和×105Pa時(shí)，反應(yīng)2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋A．是吸熱反應(yīng)B．是放熱反應(yīng)C．是熵減少的反應(yīng)D．熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)12．答案：D二、非選擇題(52分)13．(12分)有A、B、C、D四個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)ABCDΔH/kJ/mol－126－ΔS/J/(mol·K)－－在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是______________；任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是______________；另兩個(gè)反應(yīng)中，在溫度高于____________℃時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是_____________；在溫度低于________________℃時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是________________。13．解析：本題考查了化學(xué)反應(yīng)的復(fù)合判據(jù)。由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合的復(fù)合判據(jù)ΔH－TΔS適合于所有過(guò)程和反應(yīng)。當(dāng)ΔH－TΔS<0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)ΔH－TΔS>0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，ΔH－TΔS恒小于0，即ΔH<0，ΔS>0，滿(mǎn)足此條件的為反應(yīng)C；任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，ΔH－TΔS恒大于0，即ΔH>0，ΔS<0，滿(mǎn)足此條件的為反應(yīng)B；反應(yīng)A的復(fù)合判據(jù)ΔH－TΔS＝10500J/mol－T×J/(mol·K)，當(dāng)T>350K，即t>77℃時(shí)，ΔH－TΔS<0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；反應(yīng)D的復(fù)合判據(jù)ΔH－TΔS＝－11700J/mol＋T×J/(mol·K)，當(dāng)T<K，即t<－161.6℃時(shí)，ΔH－TΔ答案：CB77A－D14．(10分)某化學(xué)興趣小組專(zhuān)門(mén)研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì)。所查資料信息如下：①酸性：H2SO4>H2SeO4>H2TeO4；②氧、硫、硒與氫氣化合越來(lái)越難，碲與氫氣不能直接化合；③由元素的單質(zhì)生成等物質(zhì)的量的氫化物的焓變情況如圖請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)H2與硫化合的反應(yīng)________熱量(填“放出”或“吸收”)；(2)已知H2Te分解反應(yīng)的ΔS>0，請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合：_________________________；(3)上述資料信息中能夠說(shuō)明硫元素非金屬性強(qiáng)于硒元素的是________(填序號(hào))。14．解析：(1)由圖示可知H2與硫化合的反應(yīng)ΔH<0，故為放熱反應(yīng)。(2)由圖示可知H2與Te化合的反應(yīng)ΔH>0，H2Te分解時(shí)ΔS>0，則化合生成H2Te的ΔS<0，即ΔH－TΔS>0,故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。答案：(1)放出(2)因?yàn)榛蠒r(shí)ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0，故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行(3)①②③15．(14分)(1)化學(xué)反應(yīng)：CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH(298K)＝＋kJ/mol，ΔS(298K)＝＋J/(mol·K)，常溫下該反應(yīng)_________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行，CaCO3分解反應(yīng)要自發(fā)進(jìn)行，溫度T應(yīng)高于_________________K。(2)化學(xué)反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－kJ/mol，ΔS＝－J/(mol·K)，反應(yīng)在常溫下____________________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。(3)求反應(yīng)2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)標(biāo)準(zhǔn)熵變。已知：HCl(g)的S＝＋J/(mol·K)，H2(g)的S＝＋130J/(mol·K)，Cl2(g)的S＝＋223J/(mol·K)，ΔS＝____________________。15．答案：(1)不能1051(2)能(3)－J·mol－1·K－116．(16分)已知一個(gè)可逆反應(yīng)，若正反應(yīng)為自發(fā)過(guò)程，則其逆反應(yīng)為非自發(fā)過(guò)程，反之亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980K時(shí)，ΔH－TΔS＝0。當(dāng)體系溫度低于980K時(shí)，估計(jì)ΔH－TΔS________0(填“大于”“小于”或“等于”，下同)；當(dāng)體系溫度高于980K時(shí)，估計(jì)ΔH－TΔS________0。(2)電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)為SiO2(s)＋4HF(g)=SiF4(g)＋2H2O(g)ΔHK)＝－kJ/mol，ΔSK)＝－J/(mol·K)，設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變化，則此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度是________。16．解析：(1)C(s)＋CO2(