鲁科版2015-2016学年高中化学选修4课时作业 第二章 第1节 化学反应的方向（含答案+解析）

第一章 第一节　化学反应的方向
一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分）
1. 下列说法中正确的是（）
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化
B.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化
C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
【答案】AC
【解析】物质发生化学反应都伴随着能量的变 ( http: / / www.21cnjy.com )化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化也伴有能量变化。在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓(x)与反应物的总焓(y)之间的关系为x>y，化学反应为放热反应；x2.ΔH－TΔS作为化学反应方向的判据，它适用的条件是（ ）
A.温度、压强一定　B.压强一定　C.温度、体积一定　　D.体系中物质的状态一定
【答案】A
【解析】ΔH－TΔS只能用于温度、压强一定的条件下的化学反应的判断，不能用于其他条件下的反应判断。
3.下列反应都是吸热反应，在高温下不能自发进行的是（ ）
A.CO(g)＝C(s)+ O2(g) B.2CuO(s)＝Cu2O+O2(g)
C.MgCO3(s)＝MgO(s)+CO2(g) D.SnO2(s)+C(s)＝Sn(s)+CO2(g)
【答案】A
【解析】A反应既是吸热反应，又是熵减小的反 ( http: / / www.21cnjy.com )应，所以温度越高，ΔH－TΔS的值越大，不能自发进行。B、C、D的反应是吸热反应，但都是熵增加反应，温度越高。ΔH－TΔS的值越小，可能自发进行。
4.对于反应：４Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)＝4Fe(OH)3(s)
ΔH＝－444.3 kJ mol –1 ( http: / / www.21cnjy.com )ΔS＝－280.1 J mol –1 K –1在常温、常压下反应能自发进行。对反应的方向起决定性作用的是（）
A.熵变　　　　　　B.温度　　　　C.压强　　　　　　　D.焓变
【答案】D
【解析】ΔH－TΔS<0时反应可自发进行，由于常温、常压下，TΔS是较小的确定的值，由ΔH－TΔS≥0时，
T≤反应才可能逆转，故焓变对反应方向起决定性作用。
5.如图所示，在图１中A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B两容器里分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是（）
A.此过程是从混乱度小的向混乱度大的变化过程，即熵增大的过程
B.此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出
C.此过程从有序到无序，混乱度增大
D.此过程是自发可逆的
【答案】D
【解析】两种互不作用的理想气体的等压混 ( http: / / www.21cnjy.com )合，是一个不伴随能量变化的过程，但是一个熵增加的过程，即ΔH=0，ΔS>0，故ΔH－TΔS<0，所以在任何温度下都是自发的过程。
6.向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体［ ( http: / / www.21cnjy.com )Ba(OH)2 8H2O］和氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在木板上滴少量水，如图所示。一会儿，就会发现瓶内固态物质变成液体，瓶壁变冷，小木板上因少量水冻结而被烧瓶粘住，这时打开瓶塞，出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应：
Ba(OH)2 8H2O (s)+2NH4Cl(s)＝BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)
下列结论中正确的是（ ）
A.自发反应一定是放热反应　　　　B. 自发反应一定是吸热反应
C.有的吸热反应也能自发进行　　　D.吸热反应不能自发进行
【答案】C
【解析】本反应的ΔH>0，ΔS>0，故在一定温度下可自发进行。
7.观察下列自然界的一些自发变化，可发现它们有一些共同的特点。下列说法不正确的是（ ）
A.都有一定的方向性，按某一物理量标度由高到低自发进行
B.都可以用来做功，自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低
C.有一定的进行限度，自发过程总是单向地趋向于非平衡状态
D.有一定的数据差来判断自发变化能否发生
【答案】C
【解析】有一定的进行限度是对的，但最终趋向于平衡状态。
二、非选择题（本题包括4个大题，共58分）
8.已知2CO(g)CO2(g)+C(s)，T＝980K时，ΔH－TΔS＝０。当体系温度低于980K时，估计ΔH－TΔS的正负号为　　　　　，所以CO将发生　　　　反应，当体系温度高于980K时，ΔH－TΔS的正负号为　　　。在冶金工业中，以C作为还原剂温度高于980K时的氧化产物是以　　　为主，低于980K时以　　为主。
答案： 负 分解 正 CO CO2
【解析】由CO气体反应生成CO2气 ( http: / / www.21cnjy.com )体和C的反应是一个熵增反应，即ΔS > 0。因此由T＝980 K时ΔH－TΔS＝０知，当T<980 K时，ΔH－TΔS<０；当T>980 K时，ΔH－TΔS>０。
9.有A、B、C、D四个反应：
反应 A B C D
ΔH／kJ mol –1 10.5 1.80 －126 －11.7
ΔS／J mol –1 K –1 30.0 －113.0 84.0 －105.0
则在任何温度都能自发进行的反应是　　　；任何 ( http: / / www.21cnjy.com )温度都不能自发进行的反应是　　　；另两个反应中，在温度高于　　　℃时可自发进行的反应是　　　；在温度低于　　　　℃时自发进行的反应是　　　　。
答案：C B 350 K A 111.4 K D
【解析】对反应B，则在任何 ( http: / / www.21cnjy.com )温度下，ΔH－TΔS<０，故在任何温度下都不能自发进行；同理可分析反应C在任何温度下都能自发进行。对A、D两反应可代入数据计算，可知A温度必须高于350 K时，可自发进行，D温度必须低于111.4 K时可自发进行。
10.下列反应：
①C(s)+O2(g)＝CO2(g) ②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)
③NH4Cl(s)＝NH3(g)+HCl(g) ④CaCO3(s)＝CaO+CO2(g)
按ΔS减小的顺序排列为　　　。（填写序号）
答案：③④①②
【解析】我们知道同种物质 ( http: / / www.21cnjy.com )S(g)>S(l)>S(s)。③是１种固体变成２种气体的反应，ΔS很大；④是１种固体变成１种气体和１种固体的反应，ΔS>０，但增加值比③小；①是一种固体和一种气体生成一种气体的反应，属于熵减小反应；②是两种气体生成一种气体的反应，属于熵减小反应，且减小程度比①大。
11.已知温度为298K时，氨的分解反应：　２NH3(g)＝N2(g)+3H2(g)
ΔH＝92.38 kJ mol –1 ΔS＝198.26 J mol –1 K –1
在298K时，能否自发进行？
欲使上述反应方向逆转，对温度条件有何要求？
答案：（1）不能 （2）T>466 K
【解析】通过ΔH－TΔS计算可知，ΔH－TΔS＝33.3 kJ mol –1，不能自发进行；设在温度为x时可自发进行，则有T>＝466 K。
■反思总结—自我学习评价
□错题序号
□错因分析及对策