人教版選修4 化學(xué)反應(yīng)進行的方向 作業(yè)1.doc

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進行的方向a組1.許多反應(yīng)在特定條件下都能自發(fā)進行。下列過程中不能自發(fā)進行的是()a.自由落體b.熱量由低溫物體向高溫物體傳遞c.汽油揮發(fā)d.氣體從高密度處向低密度處擴散解析:自然界中,自由落體、熱量由高溫物體向低溫物體傳遞、汽油揮發(fā)、氣體從高密度處向低密度處擴散都是自發(fā)過程,其逆過程都是非自發(fā)的。答案:b2.實驗證明,多數(shù)能自發(fā)進行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對此說法的理解正確的是()a.所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進行的b.所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的c.焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一個重要因素d.焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一因素解析:多數(shù)能自發(fā)進行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng),并不是所有自發(fā)進行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng),既然說“多數(shù)”,必定存在特例,所以只能說“焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一個重要因素,但不是唯一因素”。答案:c3.分析下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進行的是()a.2n2(g)+o2(g)2n2o(g)h=+163 kjmol-1b.ag(s)+12cl2(g)agcl(s)h=-127 kjmol-1c.hgo(s)hg(l)+12o2(g)h=+91 kjmol-1d.h2o2(l)12o2(g)+h2o(l)h=-98 kjmol-1解析:對于a項,h0,s0,即任何溫度下,反應(yīng)都不能自發(fā)進行;對于b項,h0,s0,在較低溫度下,h-ts0,s0,若使反應(yīng)自發(fā)進行,即h-ts0,必須升高溫度,即反應(yīng)只有在較高溫度時能自發(fā)進行;對于d項,h0,在任何溫度下,h-ts0,即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進行。答案:d4.能用能量判據(jù)判斷下列過程方向的是()a.水總是自發(fā)地由高處往低處流b.放熱反應(yīng)容易自發(fā)進行,吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進行c.有序排列的火柴散落時成為無序排列d.多次洗牌以后,撲克牌毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大解析:水總是自發(fā)地由高處往低處流,有趨向于最低能量狀態(tài)的傾向;吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進行,例如,在25和1.01105pa時,(nh4)2co3(s)nh4hco3(s)+nh3(g)h=+74.9kjmol-1,不難看出,上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng),又是熵增的反應(yīng),顯然只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)進行的方向是不全面的;有序排列的火柴散落時成為無序排列,有趨向于最大混亂度的傾向,屬于熵判據(jù);撲克牌的無序排列也屬于熵判據(jù)。答案:a5.(雙選)下列變化中,s0的是()a.-10 液態(tài)水結(jié)冰b.nh3(g)與hcl(g)反應(yīng)生成nh4cl(s)c.干冰(co2)的升華d.caco3(s)分解為cao(s)和co2(g)解析:氣體液化、液體凝固是體系混亂度減小的過程,故a項s0;b項中兩種氣體反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體,體系s0;d項中caco3固體分解有氣體生成為熵增過程,s0。答案:ab6.如下圖所示,在圖(1)中a、b兩容器里分別收集著兩種互不作用的理想氣體。壓強不變,若將中間活塞打開如圖(2),兩種氣體分子立即都占滿了兩個容器。這是一個不伴隨能量變化的自發(fā)過程。關(guān)于此過程的下列說法不正確的是()理想氣體的自發(fā)混合a.此過程是從混亂度小的向混亂度大的變化過程,即熵增加的過程b.此過程為自發(fā)過程,而且沒有熱量的吸收或放出c.此過程從有序到無序,混亂度增大d.只有在一定溫度下,此過程是自發(fā)進行的解析:兩種互不作用的理想氣體的等壓混合,是一個不伴隨能量變化的過程,但是一個熵增加的過程,所以在任何溫度下都是自發(fā)的過程。答案:d7.25 、101 kpa條件下,反應(yīng)2n2o5(g)4no2(g)+o2(g)h=56.7 kjmol-1能自發(fā)進行的原因是()a.吸熱反應(yīng)b.放熱反應(yīng)c.熵減小的反應(yīng)d.熵增加效應(yīng)大于熱效應(yīng)解析:反應(yīng)2n2o5(g)4no2(g)+o2(g)h=56.7kjmol-1,焓變大于0,但從熵增加看該反應(yīng)自發(fā)進行,原因是熵增加效應(yīng)大于熱效應(yīng)。d項正確。答案:d8.某反應(yīng):ab+c在室溫下不能自發(fā)進行,在高溫下能自發(fā)進行,對該反應(yīng)過程h、s的判斷正確的是()a.h0、s0、s0c.h0d.h0、s0解析:由題意知,該反應(yīng)在室溫下不能自發(fā)反應(yīng),根據(jù)復(fù)合判據(jù),即h-t低s0(1),而高溫下能自發(fā)進行,即h-t高s0,s0。答案:d9.判斷下列反應(yīng)的熵值的變化,在每小題后面的橫線上填上“增加”“減小”或“無明顯變化”。(1)2h2(g)+o2(g)2h2o(l)。(2)h2(g)+cl2(g)2hcl(g)。(3)(nh4)2co3(s)nh4hco3(s)+nh3(g)。(4)cu(s)+cl2(g)cucl2(s)。(5)將少量kno3晶體溶解在水中。解析:判斷熵值變化的依據(jù)是同溫同壓下,氣態(tài)熵值液態(tài)熵值固態(tài)熵值,狀態(tài)都是氣態(tài)時,看物質(zhì)的量的多少,物質(zhì)的量越多,熵值越大。故(1)減小,(2)無明顯變化,(3)增加,(4)減小。(5)kno3溶于水時kno3k+no3-,自由移動離子數(shù)目增多,因此熵值增加。答案:(1)減小(2)無明顯變化(3)增加(4)減小(5)增加10.有a、b、c、d 4個反應(yīng):反應(yīng)abcdh/(kjmol-1)10.51.80-126-11.7s/(jmol-1k-1)30.0-113.084.0-105.0則在任何溫度都能自發(fā)進行的反應(yīng)是;任何溫度都不能自發(fā)進行的反應(yīng)是;另兩個反應(yīng)中,在溫度高于時可自發(fā)進行的反應(yīng)是,在溫度低于時可自發(fā)進行的反應(yīng)是。解析:將表中數(shù)據(jù)代入公式g=h-ts;當(dāng)g0時,反應(yīng)不可自發(fā)進行。答案:cb77 a-161.6 db組1.下列說法正確的是()a.若某自發(fā)反應(yīng)的s0,則該反應(yīng)一定有h0b.nh4hco3(s)nh3(g)+h2o(g)+co2(g)h=+185.57 kjmol-1,能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向c.因為焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)d.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學(xué)反應(yīng)進行的方向解析:自發(fā)反應(yīng)必有h-ts0時,h0都可能,a選項錯;吸熱的自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大的,b選項正確;應(yīng)將焓變和熵變綜合起來即利用復(fù)合判據(jù)進行判斷,c選項錯;使用催化劑只能降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的方向,d選項錯。答案:b2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性敘述中正確的是()a.焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的b.焓變和熵變都小于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的c.焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的d.熵變小于0而焓變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的解析:h0的反應(yīng)一定能自發(fā)進行;h0,s0,s0的反應(yīng),高溫下能自發(fā)進行,低溫下不能自發(fā)進行;h0,s0的反應(yīng),低溫下能自發(fā)進行,高溫下不能自發(fā)進行。答案:a3.汽車尾氣(含烴類、co、no與so2等),是城市主要污染源之一,治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器,它使no與co反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體,反應(yīng)原理:2no(g)+2co(g)n2(g)+2co2(g)。在298 k、101 kpa下,h=-113 kjmol-1、s=-145 jmol-1k-1。下列說法中錯誤的是()a.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量b.該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進行,因此需要高溫和催化劑c.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進行,高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率d.汽車尾氣中的這兩種氣體會與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒解析:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量,a項正確;常溫下,h-ts=-113kjmol-1-298k(-145jmol-1k-1)10-3kjj-10,則2co(g)co2(g)+c(s)為放熱反應(yīng),h0。又該反應(yīng)s0,則當(dāng)t980k時,h-ts980k時,h-ts0。(2)由題給信息,要使反應(yīng)能自發(fā)進行,需有h-ts0,即-94.0kjmol-1-t(-75.8jmol-1k-1)10-3kjj-10,則t94.0kjmol-175.8jmol-1k-110-3kjj-1=1.24103k。答案:(1)小于大于(2)小于1 240 k5.氨的工業(yè)合成工藝的成熟推動了人類文明的進步,不少科技工作者為了尋找廉價的氨的制備方法,進行了前赴后繼的探索性工作。請回答下列問題:用氫氣和氮氣合成氨是一個可逆反應(yīng),化學(xué)方程式如下:n2+3h22nh3。已知,在常溫下,1 g h2完全轉(zhuǎn)化為nh3,放出的熱量為15.4 kj。(1)請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。