化學(xué)反應(yīng)的方向 同步練習(xí)題 高二上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

2.1化學(xué)反應(yīng)的方向同步練習(xí)題一、選擇題1．下列關(guān)于焓判據(jù)和熵判據(jù)的說法中，不正確的是A．放熱的自發(fā)過程可能是熵減小的過程，吸熱的自發(fā)過程一定為熵增加的過程B．由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過程C．對(duì)于孤立體系，自發(fā)過程向著熵增的方向進(jìn)行D．反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的2．合成氨反應(yīng)中物質(zhì)的能量與反應(yīng)過程的關(guān)系如圖所示。已知鍵能、。下列說法正確的是A．一定條件下，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是B．C．合成氨使用催化劑是為了提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率D．合成氨使用高溫的目的是提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，使用高壓的目的是增大反應(yīng)速率3．已知反應(yīng)的，，下列正確的是A．低溫下能自發(fā)進(jìn)行 B．高溫下能自發(fā)進(jìn)行C．任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 D．任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行4．2020年9月，我國(guó)作出對(duì)于全球減排具有里程碑意義的承諾：2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。實(shí)現(xiàn)碳中和的對(duì)策大概分為碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)4種路徑。以下說法錯(cuò)誤的是A．利用太陽能等清潔能源代替煤炭，屬于碳替代B．向煤中加入適量碳酸鈣可減輕空氣污染但不屬于碳減排C．在高壓條件下將CO2以固體形式封存在地下過程中需要破壞σ鍵和π鍵D．反應(yīng)2CO2+6H2=C2H4+4H2O常溫下能自發(fā)進(jìn)行，此反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)5．已知?G=?H-T?S(忽略?H、?S隨溫度的變化)，若?G<0，則該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)下圖判斷：600℃時(shí)，下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)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)6．已知當(dāng)△H-T·△S＜0時(shí)化學(xué)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。下列化學(xué)反應(yīng)肯定能自發(fā)進(jìn)行的是（）A．N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)B．2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)＋2OH-(aq)＋H2↑C．2Mg(s)＋O2(g)=2MgO(s)D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)7．相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于物質(zhì)下列數(shù)值大小比較，不合理的是A．熱值：B．熵：C．中和熱：稀稀HClD．燃燒焓變：1molC(s，金剛石)>1molC(s，石墨)8．下列說法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)的，，在低溫下，該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行B．該反應(yīng)的，，在低溫下能自發(fā)進(jìn)行C．該反應(yīng)的，，在低溫下，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行D．該反應(yīng)的，，在高溫下，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行9．已知NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol-1，下列說法正確的是A．該反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行B．該反應(yīng)是一個(gè)熵增加的反應(yīng)C．其他條件不變，使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向D．能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)10．已知固體溶于水放熱，其焓變和熵變分別為和，下列說法正確的是A．和均大于零 B．和均小于零C．大于零，小于零 D．小于零，大于零二、填空題11．化學(xué)反應(yīng)方向的綜合判據(jù)是判斷反應(yīng)能否白專進(jìn)行的關(guān)鍵。由于反應(yīng)的焓變、熵變隨溫度的變化較小，假設(shè)它們不隨溫度變化，根據(jù)下表數(shù)據(jù)?；瘜W(xué)反應(yīng)AH/kJ·mol—1①-9857.2②393.5-2.86③-176-285(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：反應(yīng)①在下(填“高溫”、“低溫”、“任何溫度)正向能自發(fā)進(jìn)行。(2)有人提出采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，用熱分解法分解CO2，以減少CO2的排放，你認(rèn)為是否可行？(填“是”或“否”)。闡述判斷的理由。(3)利用綜合判據(jù)，計(jì)算反應(yīng)③能正向自發(fā)進(jìn)行的溫度范圍。(寫出過程)12．試判斷下列體系的熵變是大于0，還是小于0。(1)水蒸氣冷凝成水；(2)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)；(3)乙烯聚合成聚乙烯(4)N2O4(g)2NO2(g)13．請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出N2H的電子式。(2)CH4、H2O、H2S沸點(diǎn)由低到高的順序是。(3)判斷2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)反應(yīng)的自發(fā)性并說明理由?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．D解析：A．依據(jù)?G=?H-T?S＜0，放熱的自發(fā)反應(yīng)，?H＜0，?S可以大于0也可以小于0，則可能是熵減小的過程，但對(duì)于吸熱的自發(fā)反應(yīng)，因?yàn)?H＞0，所以一定存在?S＞0，即一定為熵增加的過程，A正確；B．不管一個(gè)反應(yīng)的焓判據(jù)和熵判據(jù)是大于0還是小于0，判斷反應(yīng)的自發(fā)性時(shí)，都可利用焓判據(jù)和熵判據(jù)組成的復(fù)合判據(jù)?G=?H-T?S進(jìn)行判斷，B正確；C．熱力學(xué)第二定律指出：一切孤立體系都朝著熵增的方向進(jìn)行，熵增反應(yīng)是反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)有利因素，C正確；D．反應(yīng)的?S＜0，能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的?H＜0，D不正確；故選D。2．B解析：A．根據(jù)能量與反應(yīng)過程圖和化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)是熵減且放熱的反應(yīng)，因此該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．，得到，B項(xiàng)正確；C．催化劑不會(huì)改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，高溫會(huì)降低反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。3．C【分析】根據(jù)吉布斯自由能可判斷反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行，當(dāng)時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，據(jù)此分析解答。解析：反應(yīng)的，，因?yàn)門，則一定大于0，即反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)符合題意。故選C。4．C解析：A．利用太陽能等清潔能源代替煤炭，可減少二氧化碳等的排放，有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，故A正確；B．煤中加入適量碳酸鈣，可達(dá)到固硫的作用，減少燃燒產(chǎn)物中二氧化硫的量，但不能減少二氧化碳的排放量，故B正確；C．CO2封存過程為物理變化，沒有化學(xué)鍵斷裂，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)2CO2+6H2=C2H4+4H2O為熵減小的反應(yīng)，該反應(yīng)能發(fā)生則其焓變應(yīng)小于0，為放熱反應(yīng)，故D正確；答案選C。5．C解析：A．根據(jù)圖像可知，600℃時(shí)，C(s)+O2(g)=CO2(g)的?G＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，A不符合題意；B．根據(jù)圖像可知，600℃時(shí)，2C(s)+O2(g)=2CO(g)的?G＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，B不符合題意；C．根據(jù)圖像可知，600℃時(shí)，TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)的?G＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，C符合題意；D．根據(jù)圖像可知，600℃時(shí)C(s)+O2(g)=CO2(g)與TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)相加可得：TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+CO2(g)的?G＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，D不符合題意；故選C。6．B解析：A．N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)為工業(yè)上合成氨的反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，△H＜0，反應(yīng)過程中混亂度減小，△S＜0，根據(jù)△H-T△S＜0，反應(yīng)在較低的溫度下才能自發(fā)進(jìn)行，故A不符合題意；B．2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)＋2OH-(aq)＋H2(g)↑，活潑金屬與水的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，△H＜0，反應(yīng)過程中混亂度增大，△S＞0，該反應(yīng)在任何情況下都可自發(fā)進(jìn)行，故B符合題意；C．2Mg(s)＋O2(g)=2MgO(s)是鎂的燃燒，屬于放熱反應(yīng)，△H＜0，混亂度減小，△S＜0，較低的溫度下才能自發(fā)進(jìn)行，故C不符合題意；D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)是分解反應(yīng)，絕大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H＞0，反應(yīng)過程中混亂度增大，△S＞0，反應(yīng)在較高的溫度下才能自發(fā)進(jìn)行，故D不符合題意；答案選B?！军c(diǎn)睛】一個(gè)放熱的熵增加的反應(yīng)，肯定是一個(gè)自發(fā)的反應(yīng)即△H＜0，△S＞0，△G＜0；一個(gè)吸熱的熵減少的反應(yīng)，肯定是一個(gè)不自發(fā)的反應(yīng):△H＞0，△S＜0，△G＞0；一個(gè)放熱的熵減少的反應(yīng)，降低溫度，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，△H＜0，△S＜0，要保證△G＜0，T要降低；一個(gè)吸熱的熵增加的過程，升高溫度，有利于反應(yīng)自發(fā)發(fā)生。△H＞0，△S＞0，要保證△G＜0，T要升高得足夠高。7．A解析：A．熱值是指單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量，1g完全燃燒放出的熱量比1g完全燃燒放出的熱量要大，故熱值：，A錯(cuò)誤；B．熵是衡量物質(zhì)混亂度的物理量，同一物質(zhì)氣態(tài)是的熵＞液態(tài)＞固態(tài)，故，B正確；C．中和熱是指強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量，與酸、堿的種類無關(guān)，故中和熱：稀稀HCl，C正確；D．由于石墨比金剛石穩(wěn)定，故1mol固態(tài)金剛石具有的總能量高于1mol固態(tài)石墨的總能量，故燃燒焓變：1molC(s，金剛石)>1molC(s，石墨)，D正確；故答案為：A。8．C【分析】滿足△G=△H-T?△S＜0的反應(yīng)能夠自發(fā)，據(jù)此分析判斷。解析：A．該反應(yīng)的，，滿足△G=△H-T?△S＜0的反應(yīng)能夠自發(fā)，則該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，故A正確；B．該反應(yīng)的，，滿足△G=△H-T?△S＜0的反應(yīng)能夠自發(fā)，則該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，故B正確；C．該反應(yīng)的，，滿足△G=△H-T?△S＜0的反應(yīng)能夠自發(fā)，則該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，故C錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)的，，滿足△G=△H-T?△S＜0的反應(yīng)能夠自發(fā)，則該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，故D正確；故選C。9．B解析：A．反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件為ΔG=ΔH-TΔS＜0，已知NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol-1，ΔH＞0，正反應(yīng)方向?yàn)榛靵y度增大的方向，ΔS＞0，高溫時(shí)，ΔG=ΔH-TΔS＜0，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)A項(xiàng)分析，正反應(yīng)方向?yàn)榛靵y度增大的方向，ΔS＞0，該反應(yīng)是一個(gè)熵增加的反應(yīng)，故B正確；C．其他條件不變，使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變平衡移動(dòng)，則不能改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與吸放熱無關(guān)，如氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行，故D錯(cuò)誤；答案選B。10．D解析：已知固體溶于水放熱，則焓變小于零；碳酸鈉溶解后粒子的混亂度變大了，為熵增過程；故選D。二、填空題11．(1)任何溫度(2)否該反應(yīng)為吸熱、墑減的化學(xué)反應(yīng)，在任何溫度下都不能正向自發(fā)進(jìn)行(3)，則，解得，即低于時(shí)反應(yīng)③能正向自發(fā)進(jìn)行解析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)①的H0，S0，在任何溫度下都有H-TS0，所以反應(yīng)①在任何溫度下，都能正向自發(fā)進(jìn)行，故答案為:任何都能；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)②的H0，S0，在任何溫度下都有H-TS0，所以在任何溫度下都不能正向自發(fā)進(jìn)行，故答案為:不可行，該反應(yīng)為吸熱、熵減的化學(xué)反應(yīng)，在任何溫度下都不能正向自發(fā)進(jìn)行；（3）反應(yīng)③的H=-176kJmol-1，S=285Jmol-1，H-TS0，則-176+0.285T<0，T617.5K344.5，即低于344.5時(shí)反應(yīng)③能正向自發(fā)進(jìn)行，故答案為:低于344.5時(shí)反應(yīng)③能正向自發(fā)進(jìn)行。12．(ΔS＜0ΔS＞0ΔS＜0)ΔS＞0解析：(1)同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)有關(guān)：S(g)＞S(1)＞S(s)，所以水蒸氣冷凝成水，熵值減小，即ΔS＜0；(2)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)反應(yīng)過程中生成氣體，熵值增加，即ΔS＞0；(3)乙烯聚合成聚乙稀，有氣體反應(yīng)生成固體，熵值減小，即ΔS＜0；(4)N2O4(g)=2NO2(g)正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，熵值增