2019-2020年高中化学 课时分层作业9 化学反应的方向（含解析）苏教版选修4

课时分层作业(九)化学反应的方向(建议用时：25分钟)[基础达标练]1．知道了某过程有自发性之后，则()A．可判断出过程的方向B．可确定过程是否一定会发生C．可预测过程发生完成的快慢D．可判断过程的热效应A[大量事实告诉我们，过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率，所以A正确，B、C错误。放热反应常常能自发进行，但有些吸热反应也能自发进行，D错误。]2．下列说法正确的是()A．非自发进行的反应一定不能发生B．自发进行的反应一定能迅速发生C．在一定条件下，非自发进行的反应也能发生D．吸热反应一定不能自发进行C[本题考查的是自发过程的特点。自发进行只能说明反应进行的方向，不能说明反应发生的难易和快慢；由于熵增加的原因，有些吸热反应也能自发进行。故选C。]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＝56.7kJ·mol－1B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝74.9kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH＝178.2kJ·mol－1C[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．下列说法中正确的是()A．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小B．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的C．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH0D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH0D[若ΔH0、ΔS0，则一定自发，若ΔH0、ΔS0，则一定不能自发，若ΔH0、ΔS0或ΔH0、ΔS0，反应能否自发，和温度有关，A项错误；反应自发进行的判断依据是ΔH－TΔS0，放热反应也可能是非自发的，吸热反应也可能是自发的，B项错误；Mg和CO2反应的ΔH小于0，C项错误；D项正确。]5．某反应：A＋B===C在室温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是()A．ΔH＜0、ΔS＜0B．ΔH＞0、ΔS＜0C．ΔH＜0、ΔS＞0D．ΔH＞0、ΔS＞0A[由ΔG＝ΔH－TΔS0反应自发进行知：ΔH0、ΔS0的反应在低温时自发进行；ΔH＞0、ΔS0的反应一定不能自发进行；ΔH0、ΔS0的反应一定能自发进行；ΔH0、ΔS＞0的反应在高温时自发进行。]6．判断以下两个自发反应焓变和熵变的符号。(1)N2(g)＋3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)ΔH________0、ΔS________0(2)2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===2NH3(g)＋BaCl2(s)＋10H2O(l)ΔH________0、ΔS________0解析：(1)该反应的气体体积减小，能自发进行，说明是放热反应，即ΔH0、ΔS0。(2)该反应是吸热反应，体系的能量升高，但其熵增大，所以能自发进行。答案：(1)＜＜(2)＞＞[能力提升练]7．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是()A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)ΔH＝163kJ·mol－1B．Ag(s)＋12Cl2(g)===AgCl(s)ΔH＝－127kJ·mol－1C．HgO(s)===Hg(l)＋12O2(g)ΔH＝91kJ·mol－1D．H2O2(l)===12O2(g)＋H2O(l)ΔH＝－98kJ·mol－1D[放热的熵增反应在任何温度下能自发进行，仅D符合。]8．(1)已知：298K、101kPa时，反应CaO(s)＋SO2(g)===CaSO3(s)的ΔH＝－402.0kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝－345.7kJ·mol－1，若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度低于________。(2)已知：H2O(l)===H2O(g)的ΔH＝44.0kJ·mol－1，ΔS＝118.8J·mol－1·K－1。则水的沸点是________。(3)已知在298K时，由石墨生成金刚石的反应的ΔH＝1.895kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝2.866kJ·mol－1，又已知石墨的熵S石＝＋5.694J·mol－1·K－1，则金刚石的熵S金＝________________________(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)，这两种碳的同素异形体中更有序的是________。解析：(1)因为298K、101kPa时，题给的反应的ΔH＝－402.0kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝－345.7kJ·mol－1，则有ΔS＝(－402.0kJ·mol－1＋345.7kJ·mol－1)/298K≈－0.189kJ·mol－1·K－1。要使反应能自发进行，需使ΔH－TΔS0，即－402.0kJ·mol－1－T×(－0.189kJ·mol－1·K－1)0，得T2127K，因此保持此反应自发进行的温度低于2127K。(2)在水沸腾时，ΔH－TΔS＝0，则T＝ΔH÷ΔS＝44.0×103J·mol－1÷118.8J·mol－1·K－1≈370.4K。(3)石墨转化为金刚石的反应为C(s，石墨)===C(s，金刚石)，ΔH－TΔS＝ΔH－T(S金－S石)＝2.866kJ·mol－1，即1.895kJ·mol－1－298K×(S金－5.694×10－3kJ·mol－1·K－1)＝2.866kJ·mol－1，解得S金≈＋2.436×10－3kJ·mol－1·K－1＝＋2.436J·mol－1·K－1。混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过计算知S金S石，则金刚石比石墨更有序。答案：(1)2127K(2)370.4K(3)＋2.436J·mol－1·K－1金刚石