2.3.2化学反应进行方向的判据 同步练习 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.3.2化学反应进行方向的判据 同步练习 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 74.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-27 00:00:00 | ||
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文档简介
2.3.2化学反应进行方向的判据2023_2024学年高二化学上学期同步练习选择性必修1（人教版2019）
一、单选题，共12小题
1．（2023秋·高二课时练习）下列说法正确的是
A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应
B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大
C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的
D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行
2．（2023秋·高二课时练习）一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B，发生反应：2A(g)＋B(s) 2D(g) ΔH<0，测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是
实验 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 800 800 850
c(A)始/mol·L-1 1 2 1
c(A)平/mol·L-1 0.5 1 0.85
放出的热量/kJ a b c
A．实验Ⅲ的化学平衡常数：K<1
B．放出的热量关系为b kJ>2a kJ
C．实验Ⅲ在30 min时达到平衡，则30 min内A的平均反应速率v(A)为0.005 mol·L-1·min-1
D．当容器内气体密度不随时间变化时，表明上述反应已达平衡
3．（2023秋·高二课时练习）下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．熵值增大的反应都能自发进行
4．（2023秋·高二课时练习）氢气可用于制备H2O2.已知：①H2(g)＋A(l)=B(l) ΔH1；②O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l) ΔH2，其中A、B均为有机物，两个反应均为自发反应，则反应H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)的ΔH
A．大于0 B．小于0
C．等于0 D．无法判断
5．（2023秋·高二课时练习）下列变化的熵变大于零的是
A．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)
B．CO2(g)→CO2(s)
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
D．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)
6．（2023秋·高二课时练习）反应2AB(g)=C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、ΔS应为
A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS<0
C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH>0，ΔS<0
7．（2023秋·高二课时练习）25℃、1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH=+109.8kJ·mol-1，该反应能自发进行的原因是
A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应
C．该反应是熵减小的反应 D．该反应的熵增大效应大于能量效应
8．（2022秋·高二课时练习）已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是
A．2O3(g)=3O2(g) ΔH<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0
C．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
9．（2023秋·高二课时练习）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-1
B．Ag(s)＋Cl2(g)=AgCl(s) ΔH=-127kJ·mol-1
C．HgO(s)=Hg(l)＋O2(g) ΔH=91kJ·mol-1
D．H2O2(l)=O2(g)＋H2O(l) ΔH=-98kJ·mol-1
10．（2023秋·高二课时练习）下列说法中，正确的是
A．同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B．凡是熵增大的反应都是自发反应
C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
11．（2023秋·高二课时练习）下列不属于自发进行的变化是
A．红墨水加到清水中使整杯水变红
B．冰在室温下融化成水
C．向氢氧化钠溶液中滴加盐酸
D．常温常压下，石墨转化为金刚石
12．（2023秋·高二课时练习）下列关于自发反应的叙述中，正确的是
A．自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的
B．铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应
C．自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程
D．自发反应与外界条件无关
二、非选择题，共6小题
13．（2023秋·高二课时练习）回答下列问题。
(1)用钌的配合物作催化剂，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“=”)0，ΔS (填“>”“<”或“=”)0，在低温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知在100kPa、298K时石灰石分解反应CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0，ΔS>0，则：
①该反应常温下 (填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析，温度 (填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。
(3)已知下列数据：CaO(s)＋SO3(g)=CaSO4(s) ΔH=－401.9 kJ·mol－1
CaSO4(s) CaO(s) SO3(g)
S/J·mol－1·K－1 107.0 39.75 256.65
用CaO(s)吸收高炉废气中的SO3气体 (填“能”或“不能”)防止SO3污染环境。
14．（2023春·高二课时练习）已知下列热化学方程式
①Ag＋(aq)＋Cl-(aq)= AgCl(s) ΔH=-51.1 kJ·mol-1
②2Mg(s)＋O2(g)= 2MgO(s) ΔH=-1 203.2 kJ·mol-1
③K(s)＋H2O(l)= K＋(aq)＋OH-(aq)＋H2(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
(1)根据所学知识和生活经验，分析判断在常温下是否能自发进行，这些反应过程的焓变和熵变是否有利于反应自发进行？将其答案填入下表：
反应 方向性 焓变 熵变
①AgNO3溶液与NaCl溶液反应
②镁条置于空气中被氧化
③钾与水反应
(2)由上表可知，要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据是 。
15．（2021·高二课时练习）请你判断以下过程是熵增加过程还是熵减小过程。
(1)C2H5OH(l)=C2H5OH(s)
(2)N2O4(g)=2NO2(g)
(3)O2(g)+Cu(s)=CuO(s)
(4)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
(5)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
16．（2021·高二课时练习）以下化学反应，反应物能否自发转变为生成物？请判断并写出你的判断依据。(反应均在298K、100kPa下进行)
(1)； (填“可以”“不可以”或“无法判断”)。理由是 。
(2)； (填“可以”“不可以”或“无法判断”)。理由是 。
17．（2021·高二课时练习）与混合，在一定条件下反应合成尿素： ，该反应在一定条件下能自发进行的原因是 ；若该反应一恒温、恒容密闭容器内进行，判断反应达到平衡状态的标志是 (填字母)。
a.与的浓度相等 b.容器中气体的压强不再改变
c. d.容器中混合气体的密度不再改变
18．（2023秋·高二课时练习）根据所学知识判断：下列过程吸热还是放热？体系的混乱度增大还是减小？
(1)Fe(s)→Fe(g)
(2)
(3)
(4)
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．非自发的反应是在任何条件下均不能自发进行的反应，故A错误；
B．同一种物质的熵：气态>液态>固态，即相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小，故B错误；
C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的，时反应能自发进行，该反应室温下可自发进行，则，故C正确；
D．恒温恒压下，且的反应在任何条件下均有，即且的反应一定能自发进行，故D错误；
故选：C。
2．B
【详解】A．实验Ⅰ达平衡时K=1，实验Ⅲ温度升高，平衡向逆反应方向移动，K<1，A正确；
B．实验Ⅱ反应物的转化量是实验Ⅰ的2倍，所以b=2a，B错误；
C．实验Ⅲ达平衡时，Δt=30 min，Δc(A)=0.15 mol·L-1，故v(A)=0.005 mol·L-1·min-1，C正确；
D．由于B为固体，若气体密度不变，说明整个体系中气体的总质量不变，A、D浓度维持不变，反应已达平衡，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．ΔS>0的反应容易自发进行，所以熵变与反应的方向有关，A错误；
B．熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，B错误；
C．熵是描述混乱度的物理量，熵值增大，混乱度增大，C正确；
D．熵变和焓变共同影响反应的自发性，熵增的反应不一定能自发，D错误；
答案选C。
4．B
【详解】反应H2(g)＋A(l)=B(l)和O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l)均为熵减反应，即ΔS<0，两反应均为自发反应，根据ΔH-TΔS<0可知，这两个反应均为放热反应，则有ΔH1<0，ΔH2<0。根据盖斯定律，由①＋②可得：H2(g)＋O2(g)=H2O2(l) ΔH，则有ΔH=ΔH1＋ΔH2<0；
故选B。
5．A
【详解】A．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)，液体的熵值小于气体，所以熵变大于零，A正确；
B．CO2(g)→CO2(s)，气体的熵值大于固体，所以熵变小于零，B错误；
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)，溶液的熵值大于液体的熵值，所以熵变小于零，C错误；
D．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)，气态NH3和HCl的熵值大于固体NH4Cl的熵值，所以熵变小于零，D错误；
故选A。
6．C
【详解】A．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0，A错误；
B．由A可知，ΔH>0，B错误；
C．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0；反应中气体的物质的量增加，ΔS>0，C正确；
D．由C可知，ΔS>0；ΔH>0，ΔS<0的反应在任何温度下反应都不能自发进行，D错误；
故选C。
7．D
【详解】该反应是吸热反应，能够自发进行是由于该反应为熵增大的反应，并且熵增效应大于能量效应，故选D。
8．B
【详解】A．反应2O3(g)=3O2(g)， ΔH＜0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，故A不符合题意；
B．反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)，ΔH>0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行，故B符合题意
C．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，故C不合题意；
D．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，故D不合题意；
答案选B。
9．D
【详解】A．ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下反应都不能自发进行，A不符合题意；
B．ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即低温下反应能自发进行，B不符合题意；
C．ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须升高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行，C不符合题意；
D．ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行，D符合题意；
故选D。
10．C
【详解】A．同一物质固、液、气三种状态的混乱度依次增大，熵值依次增大，故A错误；
B．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增大的反应不一定都是自发反应，故B错误；
C．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，所以要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确；
D．化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率，故D错误；
故选C。
11．D
【详解】A．红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向扩散，是自发进行的物理过程，A不符合题意；
B．冰的熔点为0 ℃，水常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理过程，B不符合题意；
C．向氢氧化钠溶液中滴加盐酸为中和反应，是自发过程，C不符合题意；
D．石墨是比金刚石稳定的单质，石墨转化为金刚石是吸热反应，且熵变小于0的反应，因此常温常压下是非自发过程，D符合题意。
故选D。
12．C
【详解】A．G为状态函数，方程式变向，G变为相反数，故自发反应的逆过程为非自发反应，A错误；
B．铁的生锈为放热反应，属于自发反应，B错误；
C．自发过程包括自发化学反应和自发物理过程，C正确；
D．G=H-TS，G大小受温度等外界条件影响，D错误；
答案选C。
13．(1) > > 不能
(2) 不能 能
(3)能
【详解】（1）该反应为吸热反应，化学反应后气体的化学计量数之和增加，所以ΔH>0，ΔS>0，低温时ΔG=ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。
（2）①常温下石灰石不分解，反应不能自发进行；
②该反应的ΔH>0，ΔS>0，属于熵增加的吸热反应，故在高温下该反应能够自发进行。
（3）根据已知数据求得ΔS=107.0 J·mol－1·K－1－39.75 J·mol－1·K－1－256.65 J·mol－1·K－1=－189.4 J·mol－1·K－1，ΔH－TΔS=－401.9 kJ·mol－1－298 K×(－189.4×10－3kJ·mol－1·K－1)≈－345.46 kJ·mol－1，所以该反应能自发进行，因此用CaO(s)吸收高炉废气中的SO3气体以防止SO3污染环境是可行的。
14．(1) 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS<0，不利自发 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS<0，不利自发 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS>0，有利自发
(2)综合考虑反应的焓变与熵变
【详解】（1）①AgNO3溶液与NaCl溶液反应的离子方程式对应的是已知中的①，Ag+(aq)+Cl—(aq)= AgCl(s) ΔH=-51.1 kJ/mol，该反应是放热反应，有利于该反应自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中离子变为沉淀，从无序变为有序状态，其ΔS＜0，不利于反应自发；②镁条置于空气中被氧化对应的热化学反应方程式是第②个，该反应也是放热反应，该反应可自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中ΔS＜0，不利于反应自发；③钾与水反应的热化学反应方程式是已知中的第③个，该反应也是放热反应，有利于反应自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中ΔS＞0，利于反应自发；
（2）要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据就是吉布斯自由能中焓判据和熵判据的综合考虑，单独判据判断反应能否自发是片面的，不全面的，故焓判据与熵判据综合判断反应能否自发；
15．(1)熵减小
(2)熵增大
(3)熵减小
(4)熵减小
(5)熵减小
【分析】相同物质的量的物质，气态时熵大于液态，液态时熵大于固态；
【详解】（1）1mol乙醇由液态变成固态，熵减小；
（2）1mol气体生成2mol气体，熵增大；
（3）反应物中有0.5mol气体和1mol固体，产物中仅为1mol固体，熵减小；
（4）2mol气体生成1mol固体，熵减小；
（5）4mol气体生成2mol气体，熵减小；
16．(1) 可以 根据反应可以自发进行可知，能自发进行
(2) 无法判断 反应为放热的熵减反应，根据反应可以自发进行可知，反应能在低温下自发进行，在高温下不能自发进行，故无法判断
【详解】（1）反应为放热的熵增反应，根据反应可以自发进行可知，能自发进行；
（2）反应为放热的熵减反应，根据反应可以自发进行可知，反应能在低温下自发进行，在高温下不能自发进行，故无法判断；
17． 低温下该反应 BD
【详解】该反应正向反应气体体积减小，为熵减反应，即<0，当反应时，反应能自发进行，因此该反应在低温条件下能自发进行；
A．与的浓度相等时，该反应不一定达到平衡状态，与初始浓度及转化率有关，不能据此判断平衡状态，故A不选；
B．恒温恒容条件下，气体压强与气体的物质的量呈正比，反应后气体的物质的量减小，即压强减小，当压强不变时，反应达到平衡状态，故B选；
C．时该反应达到平衡状态，而时反应未达到平衡状态，故C不选；
D．反应后气体的总质量减小，容器体积不变，则容器中混合气体的密度减小，当容器内混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态，故D选；
故答案为BD。
18．(1)吸热；熵增大
(2)放热；熵减小
(3)放热；熵减小
(4)吸热；熵增大
【分析】同种物质由固体到液体，由液体到气体过程属于吸热过程；常见的反应中：大多数化合反应、物质的燃烧、酸碱中和、铝热反应、金属与酸的置换反应属于放热反应；大多数分解反应、氯化铵晶体与氢氧化钡的反应、碳与二氧化碳的反应等属于吸热反应；熵是用来描述体系的混乱度，混乱度越大熵值越大，物质溶解过程、气体扩散过程、同种物质由固体到液体，由液体到气体过程、反应中气体系数增大的反应都是熵增大的过程，据此解答。
【详解】（1）Fe(s)→Fe(g)物质由固体到气体变化，需要吸收热量；体现混乱度增大，属于熵增大的过程。
（2）为氢气燃烧，属于放热反应；反应中气体系数减小，属于熵减小反应。
（3）是化合反应，属于放热反应；反应中气体系数减小，属于熵减小的反应。
（4）是NaOH在水中电离的过程，固体溶解属于吸热过程；混乱度增大，属于熵增大的过程
一、单选题，共12小题
1．（2023秋·高二课时练习）下列说法正确的是
A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应
B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大
C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的
D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行
2．（2023秋·高二课时练习）一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B，发生反应：2A(g)＋B(s) 2D(g) ΔH<0，测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是
实验 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 800 800 850
c(A)始/mol·L-1 1 2 1
c(A)平/mol·L-1 0.5 1 0.85
放出的热量/kJ a b c
A．实验Ⅲ的化学平衡常数：K<1
B．放出的热量关系为b kJ>2a kJ
C．实验Ⅲ在30 min时达到平衡，则30 min内A的平均反应速率v(A)为0.005 mol·L-1·min-1
D．当容器内气体密度不随时间变化时，表明上述反应已达平衡
3．（2023秋·高二课时练习）下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．熵值增大的反应都能自发进行
4．（2023秋·高二课时练习）氢气可用于制备H2O2.已知：①H2(g)＋A(l)=B(l) ΔH1；②O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l) ΔH2，其中A、B均为有机物，两个反应均为自发反应，则反应H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)的ΔH
A．大于0 B．小于0
C．等于0 D．无法判断
5．（2023秋·高二课时练习）下列变化的熵变大于零的是
A．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)
B．CO2(g)→CO2(s)
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
D．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)
6．（2023秋·高二课时练习）反应2AB(g)=C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、ΔS应为
A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS<0
C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH>0，ΔS<0
7．（2023秋·高二课时练习）25℃、1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH=+109.8kJ·mol-1，该反应能自发进行的原因是
A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应
C．该反应是熵减小的反应 D．该反应的熵增大效应大于能量效应
8．（2022秋·高二课时练习）已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是
A．2O3(g)=3O2(g) ΔH<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0
C．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
9．（2023秋·高二课时练习）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-1
B．Ag(s)＋Cl2(g)=AgCl(s) ΔH=-127kJ·mol-1
C．HgO(s)=Hg(l)＋O2(g) ΔH=91kJ·mol-1
D．H2O2(l)=O2(g)＋H2O(l) ΔH=-98kJ·mol-1
10．（2023秋·高二课时练习）下列说法中，正确的是
A．同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B．凡是熵增大的反应都是自发反应
C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
11．（2023秋·高二课时练习）下列不属于自发进行的变化是
A．红墨水加到清水中使整杯水变红
B．冰在室温下融化成水
C．向氢氧化钠溶液中滴加盐酸
D．常温常压下，石墨转化为金刚石
12．（2023秋·高二课时练习）下列关于自发反应的叙述中，正确的是
A．自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的
B．铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应
C．自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程
D．自发反应与外界条件无关
二、非选择题，共6小题
13．（2023秋·高二课时练习）回答下列问题。
(1)用钌的配合物作催化剂，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“=”)0，ΔS (填“>”“<”或“=”)0，在低温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知在100kPa、298K时石灰石分解反应CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0，ΔS>0，则：
①该反应常温下 (填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析，温度 (填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。
(3)已知下列数据：CaO(s)＋SO3(g)=CaSO4(s) ΔH=－401.9 kJ·mol－1
CaSO4(s) CaO(s) SO3(g)
S/J·mol－1·K－1 107.0 39.75 256.65
用CaO(s)吸收高炉废气中的SO3气体 (填“能”或“不能”)防止SO3污染环境。
14．（2023春·高二课时练习）已知下列热化学方程式
①Ag＋(aq)＋Cl-(aq)= AgCl(s) ΔH=-51.1 kJ·mol-1
②2Mg(s)＋O2(g)= 2MgO(s) ΔH=-1 203.2 kJ·mol-1
③K(s)＋H2O(l)= K＋(aq)＋OH-(aq)＋H2(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
(1)根据所学知识和生活经验，分析判断在常温下是否能自发进行，这些反应过程的焓变和熵变是否有利于反应自发进行？将其答案填入下表：
反应 方向性 焓变 熵变
①AgNO3溶液与NaCl溶液反应
②镁条置于空气中被氧化
③钾与水反应
(2)由上表可知，要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据是 。
15．（2021·高二课时练习）请你判断以下过程是熵增加过程还是熵减小过程。
(1)C2H5OH(l)=C2H5OH(s)
(2)N2O4(g)=2NO2(g)
(3)O2(g)+Cu(s)=CuO(s)
(4)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
(5)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
16．（2021·高二课时练习）以下化学反应，反应物能否自发转变为生成物？请判断并写出你的判断依据。(反应均在298K、100kPa下进行)
(1)； (填“可以”“不可以”或“无法判断”)。理由是 。
(2)； (填“可以”“不可以”或“无法判断”)。理由是 。
17．（2021·高二课时练习）与混合，在一定条件下反应合成尿素： ，该反应在一定条件下能自发进行的原因是 ；若该反应一恒温、恒容密闭容器内进行，判断反应达到平衡状态的标志是 (填字母)。
a.与的浓度相等 b.容器中气体的压强不再改变
c. d.容器中混合气体的密度不再改变
18．（2023秋·高二课时练习）根据所学知识判断：下列过程吸热还是放热？体系的混乱度增大还是减小？
(1)Fe(s)→Fe(g)
(2)
(3)
(4)
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．非自发的反应是在任何条件下均不能自发进行的反应，故A错误；
B．同一种物质的熵：气态>液态>固态，即相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小，故B错误；
C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的，时反应能自发进行，该反应室温下可自发进行，则，故C正确；
D．恒温恒压下，且的反应在任何条件下均有，即且的反应一定能自发进行，故D错误；
故选：C。
2．B
【详解】A．实验Ⅰ达平衡时K=1，实验Ⅲ温度升高，平衡向逆反应方向移动，K<1，A正确；
B．实验Ⅱ反应物的转化量是实验Ⅰ的2倍，所以b=2a，B错误；
C．实验Ⅲ达平衡时，Δt=30 min，Δc(A)=0.15 mol·L-1，故v(A)=0.005 mol·L-1·min-1，C正确；
D．由于B为固体，若气体密度不变，说明整个体系中气体的总质量不变，A、D浓度维持不变，反应已达平衡，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．ΔS>0的反应容易自发进行，所以熵变与反应的方向有关，A错误；
B．熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，B错误；
C．熵是描述混乱度的物理量，熵值增大，混乱度增大，C正确；
D．熵变和焓变共同影响反应的自发性，熵增的反应不一定能自发，D错误；
答案选C。
4．B
【详解】反应H2(g)＋A(l)=B(l)和O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l)均为熵减反应，即ΔS<0，两反应均为自发反应，根据ΔH-TΔS<0可知，这两个反应均为放热反应，则有ΔH1<0，ΔH2<0。根据盖斯定律，由①＋②可得：H2(g)＋O2(g)=H2O2(l) ΔH，则有ΔH=ΔH1＋ΔH2<0；
故选B。
5．A
【详解】A．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)，液体的熵值小于气体，所以熵变大于零，A正确；
B．CO2(g)→CO2(s)，气体的熵值大于固体，所以熵变小于零，B错误；
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)，溶液的熵值大于液体的熵值，所以熵变小于零，C错误；
D．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)，气态NH3和HCl的熵值大于固体NH4Cl的熵值，所以熵变小于零，D错误；
故选A。
6．C
【详解】A．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0，A错误；
B．由A可知，ΔH>0，B错误；
C．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0；反应中气体的物质的量增加，ΔS>0，C正确；
D．由C可知，ΔS>0；ΔH>0，ΔS<0的反应在任何温度下反应都不能自发进行，D错误；
故选C。
7．D
【详解】该反应是吸热反应，能够自发进行是由于该反应为熵增大的反应，并且熵增效应大于能量效应，故选D。
8．B
【详解】A．反应2O3(g)=3O2(g)， ΔH＜0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，故A不符合题意；
B．反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)，ΔH>0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行，故B符合题意
C．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，故C不合题意；
D．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，故D不合题意；
答案选B。
9．D
【详解】A．ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下反应都不能自发进行，A不符合题意；
B．ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即低温下反应能自发进行，B不符合题意；
C．ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须升高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行，C不符合题意；
D．ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行，D符合题意；
故选D。
10．C
【详解】A．同一物质固、液、气三种状态的混乱度依次增大，熵值依次增大，故A错误；
B．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增大的反应不一定都是自发反应，故B错误；
C．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，所以要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确；
D．化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率，故D错误；
故选C。
11．D
【详解】A．红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向扩散，是自发进行的物理过程，A不符合题意；
B．冰的熔点为0 ℃，水常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理过程，B不符合题意；
C．向氢氧化钠溶液中滴加盐酸为中和反应，是自发过程，C不符合题意；
D．石墨是比金刚石稳定的单质，石墨转化为金刚石是吸热反应，且熵变小于0的反应，因此常温常压下是非自发过程，D符合题意。
故选D。
12．C
【详解】A．G为状态函数，方程式变向，G变为相反数，故自发反应的逆过程为非自发反应，A错误；
B．铁的生锈为放热反应，属于自发反应，B错误；
C．自发过程包括自发化学反应和自发物理过程，C正确；
D．G=H-TS，G大小受温度等外界条件影响，D错误；
答案选C。
13．(1) > > 不能
(2) 不能 能
(3)能
【详解】（1）该反应为吸热反应，化学反应后气体的化学计量数之和增加，所以ΔH>0，ΔS>0，低温时ΔG=ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。
（2）①常温下石灰石不分解，反应不能自发进行；
②该反应的ΔH>0，ΔS>0，属于熵增加的吸热反应，故在高温下该反应能够自发进行。
（3）根据已知数据求得ΔS=107.0 J·mol－1·K－1－39.75 J·mol－1·K－1－256.65 J·mol－1·K－1=－189.4 J·mol－1·K－1，ΔH－TΔS=－401.9 kJ·mol－1－298 K×(－189.4×10－3kJ·mol－1·K－1)≈－345.46 kJ·mol－1，所以该反应能自发进行，因此用CaO(s)吸收高炉废气中的SO3气体以防止SO3污染环境是可行的。
14．(1) 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS<0，不利自发 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS<0，不利自发 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS>0，有利自发
(2)综合考虑反应的焓变与熵变
【详解】（1）①AgNO3溶液与NaCl溶液反应的离子方程式对应的是已知中的①，Ag+(aq)+Cl—(aq)= AgCl(s) ΔH=-51.1 kJ/mol，该反应是放热反应，有利于该反应自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中离子变为沉淀，从无序变为有序状态，其ΔS＜0，不利于反应自发；②镁条置于空气中被氧化对应的热化学反应方程式是第②个，该反应也是放热反应，该反应可自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中ΔS＜0，不利于反应自发；③钾与水反应的热化学反应方程式是已知中的第③个，该反应也是放热反应，有利于反应自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中ΔS＞0，利于反应自发；
（2）要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据就是吉布斯自由能中焓判据和熵判据的综合考虑，单独判据判断反应能否自发是片面的，不全面的，故焓判据与熵判据综合判断反应能否自发；
15．(1)熵减小
(2)熵增大
(3)熵减小
(4)熵减小
(5)熵减小
【分析】相同物质的量的物质，气态时熵大于液态，液态时熵大于固态；
【详解】（1）1mol乙醇由液态变成固态，熵减小；
（2）1mol气体生成2mol气体，熵增大；
（3）反应物中有0.5mol气体和1mol固体，产物中仅为1mol固体，熵减小；
（4）2mol气体生成1mol固体，熵减小；
（5）4mol气体生成2mol气体，熵减小；
16．(1) 可以 根据反应可以自发进行可知，能自发进行
(2) 无法判断 反应为放热的熵减反应，根据反应可以自发进行可知，反应能在低温下自发进行，在高温下不能自发进行，故无法判断
【详解】（1）反应为放热的熵增反应，根据反应可以自发进行可知，能自发进行；
（2）反应为放热的熵减反应，根据反应可以自发进行可知，反应能在低温下自发进行，在高温下不能自发进行，故无法判断；
17． 低温下该反应 BD
【详解】该反应正向反应气体体积减小，为熵减反应，即<0，当反应时，反应能自发进行，因此该反应在低温条件下能自发进行；
A．与的浓度相等时，该反应不一定达到平衡状态，与初始浓度及转化率有关，不能据此判断平衡状态，故A不选；
B．恒温恒容条件下，气体压强与气体的物质的量呈正比，反应后气体的物质的量减小，即压强减小，当压强不变时，反应达到平衡状态，故B选；
C．时该反应达到平衡状态，而时反应未达到平衡状态，故C不选；
D．反应后气体的总质量减小，容器体积不变，则容器中混合气体的密度减小，当容器内混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态，故D选；
故答案为BD。
18．(1)吸热；熵增大
(2)放热；熵减小
(3)放热；熵减小
(4)吸热；熵增大
【分析】同种物质由固体到液体，由液体到气体过程属于吸热过程；常见的反应中：大多数化合反应、物质的燃烧、酸碱中和、铝热反应、金属与酸的置换反应属于放热反应；大多数分解反应、氯化铵晶体与氢氧化钡的反应、碳与二氧化碳的反应等属于吸热反应；熵是用来描述体系的混乱度，混乱度越大熵值越大，物质溶解过程、气体扩散过程、同种物质由固体到液体，由液体到气体过程、反应中气体系数增大的反应都是熵增大的过程，据此解答。
【详解】（1）Fe(s)→Fe(g)物质由固体到气体变化，需要吸收热量；体现混乱度增大，属于熵增大的过程。
（2）为氢气燃烧，属于放热反应；反应中气体系数减小，属于熵减小反应。
（3）是化合反应，属于放热反应；反应中气体系数减小，属于熵减小的反应。
（4）是NaOH在水中电离的过程，固体溶解属于吸热过程；混乱度增大，属于熵增大的过程