人教版選修4 第2章第四節(jié)　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 作業(yè).doc

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課堂作業(yè)(20分鐘，30分)1下列過程是非自發(fā)的是()a天然氣的燃燒b室溫下水可結(jié)成冰c樟腦丸放置于衣柜中會逐漸變小d氯化鉀溶于水答案：b解析：天然氣的燃燒、樟腦丸變小、氯化鉀溶于水、室溫下冰的融化，都是自發(fā)過程，其逆向都是非自發(fā)的。2下列過程是非自發(fā)的是()a水由高處向低處流b煤炭的燃燒c鐵在潮濕空氣中生銹d室溫下水結(jié)成冰答案：d解析：自然界中水由高處向低處流、煤炭的燃燒、鐵在潮濕空氣中生銹、室溫下冰的融化，都是自發(fā)過程，其逆向都是非自發(fā)的。3我們主要從三個方面討論一個化學(xué)反應(yīng)的原理，其中不屬于這三個方面的是()a反應(yīng)進(jìn)行的方向b反應(yīng)的快慢c反應(yīng)進(jìn)行的限度 d反應(yīng)物的多少答案：d4下列說法中正確的是()a吸熱、熵增的非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也可能變?yōu)樽园l(fā)進(jìn)行的反應(yīng)b自發(fā)反應(yīng)一定是能發(fā)生的反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)有可能是能發(fā)生的反應(yīng)c凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的d放熱、熵增的自發(fā)反應(yīng)在一定的條件下也可能轉(zhuǎn)變?yōu)榉亲园l(fā)過程答案：a解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。a.非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生，正確；b.自發(fā)反應(yīng)不一定能發(fā)生，錯誤；c.大多數(shù)放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，錯誤；d.放熱、熵增的自發(fā)反應(yīng)不能轉(zhuǎn)變?yōu)榉亲园l(fā)過程，錯誤，答案選a。5下列說法正確的是()a凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因為吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的b自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小c常溫下，反應(yīng)c(s)co2(g) 2co(g)不能自發(fā)進(jìn)行， 則該反應(yīng)的h0d反應(yīng)2mg(s)co2(g)=c(s)2mgo(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的h0答案：c解析：反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的，若h0，s0，則一定自發(fā)，若h0，s0，則一定不能自發(fā)，若h0，s0 或h0，s0，反應(yīng)能否自發(fā)，和溫度有關(guān)，a錯誤，b錯誤；根據(jù)hts，反應(yīng)的s0，若h0，則一定自發(fā)，現(xiàn)常溫下不自發(fā)，說明h0，c正確；反應(yīng)的s0，能自發(fā)，說明h0，d錯誤。6下列關(guān)于判斷過程方向的說法正確的是()a所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)b高溫、高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)c由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過程d同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同答案：c解析：有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，如2n2o5(g)=4no2(g) o2(g)是吸熱反應(yīng)，又是熵增的反應(yīng)，所以a不正確。高溫、高壓使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要向體系中輸入能量，本質(zhì)仍然是非自發(fā)的，所以b不正確。同一物質(zhì)：氣態(tài)時的熵值最大，液態(tài)時次之，固態(tài)時熵值最小，所以d不正確。7判斷下列說法的正誤，正確的在括號內(nèi)劃“”，錯誤的在括號內(nèi)劃“”。(1)天然氣燃燒的產(chǎn)物(二氧化碳和水)在一定條件下會自發(fā)而重新變成甲烷和氧氣。()(2)由石灰石燒制石灰和二氧化碳的反應(yīng)在室溫時是非自發(fā)的，如果溫度升至大于1 000，反應(yīng)就是自發(fā)的了。()(3)自發(fā)反應(yīng)就是放熱反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)就是吸熱反應(yīng)。()(4)氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，可尋找特殊的催化劑使水自發(fā)地分解生成氫氣和氧氣。()(5)反應(yīng)焓變的符號不能作為反應(yīng)自發(fā)性的一般標(biāo)準(zhǔn)。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)8現(xiàn)有兩個熱化學(xué)方程式：下列說法中正確的是()a反應(yīng)中都存在：s0b反應(yīng)高溫時，可自發(fā)進(jìn)行c在通常情況下，都能自發(fā)進(jìn)行d反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行答案：d解析：反應(yīng)均為液體與氣體反應(yīng)轉(zhuǎn)化為液體的反應(yīng)，是熵減小的反應(yīng)，s0，故a項錯誤；由ghts可知，s0時，反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行，故不能自發(fā)進(jìn)行；s0，h0時，低溫時，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，故低溫時，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行， b、c項錯誤，d項正確。9反應(yīng)ch3oh(g) nh3(g)=ch3nh2(g) h2o(g)在高溫下才能自發(fā)向右進(jìn)行，則該反應(yīng)的h、s應(yīng)為()ah0、s0 bh0、s0ch0、s0 dh0、s0答案：c解析：該反應(yīng)在高溫下能夠自發(fā)的向右進(jìn)行，這說明hts0，hts。若s0，h0，則該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，在低溫下更能自發(fā)進(jìn)行，不符合題意。若s0，hsm(l)sm(g)bsm(l)sm(s)sm(g)csm(g)sm(l)sm(s)dsm(g)sm(s)sm(l)答案：c解析：一種物質(zhì)的熵值氣態(tài)液態(tài)固態(tài)。11碳酸銨(nh4)2co3室溫下能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對其說法正確的是()a碳酸銨分解是因為生成了易揮發(fā)的氣體，使體系的熵增大b碳酸銨分解是因為外界給予了能量c該反應(yīng)的hts0d碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解答案：a解析：碳酸銨自發(fā)分解，是因為體系中有氨氣和co2的生成而使熵增大。12對于化學(xué)反應(yīng)方向的確定不僅與焓變(h)有關(guān)，也與溫度(t)、熵變(s)有關(guān)，實驗證明，化學(xué)反應(yīng)的方向應(yīng)由hts確定，若hts0，則自發(fā)進(jìn)行，否則不能自發(fā)進(jìn)行。下列說法中，正確的是()a在溫度、壓強一定的條件下，焓因素和熵因素共同決定一個化學(xué)反應(yīng)的方向b溫度、壓強一定時，熵增加的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行c反應(yīng)焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素d固體的溶解過程只與焓變有關(guān)答案：a解析：hts0”或“0000解析：(1)、(2)略；(3)蔗糖溶于水形成溶液混亂度增大；反應(yīng)氣體分子數(shù)增多是熵增大的過程；液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水，是熵值增大的過程；反應(yīng)氣體分子數(shù)增多是熵增大的過程。16已知甲烷隔絕空氣在不同溫度下有可能發(fā)生如下兩個裂解反應(yīng)：ch4(g)c(s)2h2(g)，2ch4(g)c2h2(g)3h2(g)。某同學(xué)為了得到用天然氣制取炭黑的允許溫度范圍和最佳溫度，在圖書館查到如下熱力學(xué)數(shù)據(jù)：反應(yīng)的h(298 k)74.848 kj/mol，s(298 k)80.674 j/(molk)反應(yīng)的h(298 k)376.426 kj/mol，s(298 k)220.211 j/(molk)已知焓變和熵變隨溫度變化很小。請幫助這位同學(xué)考慮如下問題：(1)反應(yīng)屬于_(填“高溫”或“低溫”)自發(fā)反應(yīng)。(2)判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行是由_(填“焓變”或“熵變”)決定的。(3)通過計算判斷反應(yīng)在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行。_。(4)求制取炭黑的允許溫度范圍：_。(5)為了提高甲烷的炭化程度，你認(rèn)為下面四個溫度中最合適的是_(填字母)。a905.2 k b927 kc1 273 k d2 000 k答案：(1)高溫(2)熵變(3)hts74.848 kj/mol80.674103 kj/(molk)298 k50.807 kj/mol0，所以反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行(4)927.81 709.4 k(5)c解析：(1)由于用天然氣制取炭黑的反應(yīng)是一個吸熱、熵增的反應(yīng)，只有在高溫下才會有hts0，所以反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行。(4)天然氣裂解為炭黑時，hts74.848 kj/mol80.674103 kj/(molk)t927.8 k，即天然氣裂解為炭黑的最低溫度為927.8 k。天然氣裂解為乙炔時，hts376.426 kj/mol220.211103 kj/(molk)t1 709.4 k，即溫度高于1 709.4 k時天然氣會自發(fā)裂解為乙炔和氫氣。所以要制取炭黑，溫度需控制在927.81 709.4 k之間。(5)根據(jù)(4)中計算出的溫度范圍，可知c項符合題意。課后作業(yè)時間：45分鐘滿分：60分1下列說法正確的是()a焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的b焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的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(jìn)行的方向答案：b2下列反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行的是()a吸熱反應(yīng) b放熱反應(yīng)c熵增加反應(yīng) d熵增加且放熱反應(yīng)答案：d解析：焓變和熵變都不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素，化學(xué)反應(yīng)的方向是反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果，故a、b、c項均錯誤；熵增加且放熱的反應(yīng)，其hts一定小于零，該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。3下列關(guān)于判斷過程的方向的說法正確的是()a所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)b判斷化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，必須綜合考慮反應(yīng)的焓變和熵變c自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小的反應(yīng)d同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)中固體的熵值最大答案：b解析：a.化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)為hts0，能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)也有吸熱反應(yīng)，錯誤；b.判斷化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，必須綜合考慮反應(yīng)的焓變和熵變，正確；c.自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)為hts0，自發(fā)反應(yīng)不一定都是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)不一定都是熵減小的反應(yīng)，錯誤；d.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)中氣體的熵值最大，選b。4對于化學(xué)反應(yīng)方向的判斷，下列說法中正確的是()a溫度、壓強一定時，放熱的熵減小的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行b溫度、壓強一定時，焓因素和熵因素共同決定一個化學(xué)反應(yīng)的方向c反應(yīng)焓變是決定反應(yīng)能否進(jìn)行的惟一因素d固體的溶解過程與熵變無關(guān)答案：b解析：溫度壓強一定時，放熱的、熵增加的反應(yīng)一定能自發(fā)，a項錯誤；化學(xué)反應(yīng)的方向由焓變和熵變共同決定，不能僅用焓變或熵變判斷反應(yīng)的方向，b項正確，c項錯誤。固體的溶解過程是熵增過程，d項錯誤。5對于化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，下列說法中錯誤的是()a若h 0，任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行b若h 0，s 0，s 0，低溫時可自發(fā)進(jìn)行d若h 0，s 0，低溫時可自發(fā)進(jìn)行答案：c解析：選項內(nèi)容分析結(jié)論ah0g0，任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行bh0，s0，任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行ch0，s0，高溫時能保證g0dh0，s 0的反應(yīng)b自發(fā)反應(yīng)一定是h 0的反應(yīng)c自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能自動進(jìn)行dh 0的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)答案：d解析：焓變和熵變都是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的因素，但又都不能獨立地作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)，要判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，必須考慮體系的焓變和熵變對反應(yīng)方向的綜合影響。當(dāng)h0、s0時，在任何溫度下，hts一定小于零，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。8下列關(guān)于hts的說法中正確的是()ahts可用于判斷所有條件下的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行bhts只用于判斷溫度、體積一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行chts只用于判斷溫度、壓強一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行d某反應(yīng)hts0，則該條件下此反應(yīng)一定劇烈進(jìn)行答案：c解析：在不同溫度、壓強下，hts的值不同，故a、b項均不正確；hts能判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，但不能判斷反應(yīng)進(jìn)行的劇烈程度，d項不正確。9金屬錫的冶煉常用焦炭作還原劑：sno22c=sn2co，反應(yīng)過程中能量的變化如圖所示。下列有關(guān)該反應(yīng)的h、s的說法中正確的是()ah0s0s0ch0 dh0s0答案：d解析：根據(jù)圖象可知，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，h0；根據(jù)反應(yīng)方程式可知，該反應(yīng)是熵增反應(yīng)，s0，故應(yīng)選d。10已知“凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)”。一定條件下，下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是()a2o3(g)=3o2(g)h0cn2(g)3h2(g)=2nh3(g)h0答案：b解析：a項，是一個h0的反應(yīng)，一定能自發(fā)進(jìn)行；b項，是一個h0，s0的反應(yīng)，一定不能自發(fā)進(jìn)行；c項，是一個h0，s0，s0的反應(yīng)，高溫條件下可自發(fā)進(jìn)行。11能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)方程式：2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h 570 kj/mol；h2(g)1/2o2(g)=h2o(g)h 242 kj/mol；c(s)1/2o2(g)co (g)h110.5 kj/mol；c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kj/mol；co2(g)2h2o(g)=2ch4(g)2 o2(g)h890 kj/mol回答下列問題：(1)上述反應(yīng)中屬于燃燒熱的熱化學(xué)方程式的是_。(2)h2的燃燒熱為_。(3)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得。試寫出碳與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_；該反應(yīng)的熵s_0 (選填“”、“”、“”)；已知自由能g可推知該反應(yīng)在_條件下可自發(fā)進(jìn)行。答案：(1)(2)285.5 kjmol1(3)c(s)h2o(g)=h2(g)co (g)h131.5 kjmol1高溫解析：(1)燃燒熱是指1 mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，不是1 mol h2，錯誤；h2o(g)不是穩(wěn)定氧化物，錯誤；co(g)不是穩(wěn)定氧化物，錯誤；c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kj/mol，正確；co2(g)不是可燃物，錯誤；上述反應(yīng)中屬于燃燒熱的熱化學(xué)方程式的是，故答案為：。(2)因燃燒熱在某一溫度和壓強下1 mol某物質(zhì)b完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時所釋放出的熱量，由可得h2的燃燒熱為285.5 kjmol1，故答案為：285.5 kjmol1。(3)因可得：c(s)h2o(g)=h2(g)co(g)h131.5 kjmol1，氣體的熵大于固體的熵，所以熵變大于0，自由能ghts，當(dāng)g0時可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)h0，s0，滿足g0，需高溫，故答案為：c(s)h2o(g)=h2(g)co (g)h131.5 kjmol1；高溫。12判斷下列反應(yīng)的熵值是增大、減小還是不變。(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)：_。答案：(1)減小(2)不變(3)增大(4)減小解析：(1)反應(yīng)物狀態(tài)為氣態(tài)，生成物狀態(tài)為液態(tài)，熵值減??；(2)反應(yīng)前后氣體體積不變，熵值不變；(3)固體分解生成氣體，熵值增大；(4)氣體物質(zhì)與固體物質(zhì)反應(yīng)生成固體物質(zhì)，熵值減小。13已知一個可逆反應(yīng)，若正反應(yīng)為自發(fā)過程，則其逆反應(yīng)為非自發(fā)過程，反之亦然。(1)已知2co(g) co2(g)c(s)，t980 k時hts0。當(dāng)體系溫度低于980 k時，估計hts_0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；當(dāng)體系溫度高于980 k時，估計hts_0。(2)電子工業(yè)中清洗硅片上的sio2(s)的反應(yīng)為sio2(s)4hf(g)=sif4(g)2h2o(g)h(298.15 k)94.0 kj/mol，s(298.15 k)75.8 j/(molk)，設(shè)h和s不隨溫度而變化，則此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度是_。(3)化學(xué)反應(yīng)2no(g)2co(g)=n2(g)2co2(g)在298 k、100 kpa下：h113.0 kj/mol，s145.3 j/(molk)，反應(yīng)在常溫下_(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。答案：(1)小于大于(2)小于1240 k(3)能解析：(1)c(s)co2(g) 2co(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，h0，則2co(g) co2(g)c(s)為放熱反應(yīng)，h0，且該反應(yīng)s0，則當(dāng)t980 k時，hts980 k時，hts0。(