化學(xué)反應(yīng)的方向(課后作業(yè))(人教版2019選擇性必修1)

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向答案見末尾1．下列說法中，正確的是（）A．凡能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是易發(fā)生的反應(yīng)B．凡能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)速率都很大C．吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)反應(yīng)D．吸熱反應(yīng)可能是自發(fā)進(jìn)行的2．在25℃、1.01×105Pa時，反應(yīng)2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)ΔH=+57.7kJ/mol能自發(fā)進(jìn)行的原因是（）A．是吸熱反應(yīng) B．是放熱反應(yīng)C．是熵減小的反應(yīng) D．熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)3．已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為：ΔH－TΔS＜0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)ΔH－TΔS＞0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行設(shè)反應(yīng)A==D+EΔH－TΔS=(－4500+11T/K)J·mol－1，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須（）A．高于409KB．低于136KC．高于136K而低于409KD．低于409K4．實驗證明，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對此說法的理解正確的是（）A．所有放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)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)性的唯一判據(jù)5．下列過程的熵變的判斷不正確的是（）A．溶解少量食鹽于水中：ΔS＞0B．碳和氧氣反應(yīng)生成CO(g)：ΔS＞0C．水蒸氣變成液態(tài)水：ΔS＞0D．CaCO3(s)加熱分解為CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞06．在圖①中A、B兩個容器里，分別收集著兩種作用不同的理想氣體。若將中間活塞打開，兩種氣體分子立即都占有了兩個容器(如圖②)。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．此過程是體系從混亂程度小向混亂程度大變化的過程，即熵增大的過程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．此過程是自發(fā)可逆的7．已知298K下反應(yīng)2Al2O3(s)＋3C(s)=4Al(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋2171.0kJ·mol－1，ΔS＝＋635.5J·(mol·K)－1，則下列說法正確的是()A．由題給ΔH可知，該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)B．ΔS>0表明該反應(yīng)是一個熵減少的反應(yīng)C．該反應(yīng)在室溫下可能自發(fā)進(jìn)行D．該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為3416.2K8．在一定條件下，對于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C的百分含量(C%)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是()A．ΔH<0、ΔS>0 B．ΔH>0、ΔS<0C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH<0、ΔS<09．某反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH=E2－E1B．該反應(yīng)的能量變化與合成氨反應(yīng)的能量變化相同C．加入催化劑既能減小反應(yīng)的ΔH，又能加快反應(yīng)速率D．若該反應(yīng)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的ΔS>010．下列反應(yīng)常溫時能自發(fā)進(jìn)行，并既能用焓判據(jù)又能用熵判據(jù)解釋的是()A．HCl(g)+NH3(g)NH4Cl(s)B．2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)C．2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑D．Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O11．某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對反應(yīng)[可用aA(g)+bB(g)?cC(g)表示]化學(xué)平衡的影響，得到如圖所示圖像(圖中p表示壓強(qiáng)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量，α表示平衡轉(zhuǎn)化率，φ表示體積分?jǐn)?shù))：分析圖像，回答下列問題：(1)在圖像反應(yīng)Ⅰ中，若p1>p2，則此正反應(yīng)為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，也是一個氣體分子數(shù)_______(填“減少”或“增大”)的反應(yīng)。(2)在圖像反應(yīng)Ⅱ中，T1_______T2(填“>”“<”或“=”)，該正反應(yīng)為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)在圖像反應(yīng)Ⅲ中，若T2>T1，則此正反應(yīng)為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(4)在圖像反應(yīng)Ⅳ中，若T1>T2，則該反應(yīng)_______(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。12．回答下列問題：(1)催化劑在一定條件下可直接光催化分解CO2，發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)，該反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”，下同)0，ΔS________0，在低溫下，該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。(2)超音速飛機(jī)在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式為2NO＋2CO2CO2＋N2。反應(yīng)在常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的ΔH______(填“>”“<”)0。(3)已知在100kPa、298K時石灰石分解反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。①常溫下，該反應(yīng)______(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。②據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度______(填“能”或“不能”)成為反應(yīng)進(jìn)行方向的決定因素。(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋218kJ·mol－1，該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是____________。(5)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔS________(填“>”“<”)0。參考答案與解析1．D【解析】本題考查的是自發(fā)反應(yīng)的特點(diǎn)。自發(fā)進(jìn)行只能說明反應(yīng)進(jìn)行的方向，不能說明反應(yīng)發(fā)生的難易和快慢。由于熵增效應(yīng)，有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。D正確。2．D【解析】該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，根據(jù)焓判據(jù)是不能自發(fā)進(jìn)行的，說明該反應(yīng)之所以能夠自發(fā)進(jìn)行是由于熵增效應(yīng)，并且熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)。3．A【解析】要防止反應(yīng)發(fā)生需滿足ΔH－TΔS＞0的條件，解不等式得T＞409K，故A正確。4．C【解析】多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，并不是所有自發(fā)進(jìn)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。5．C【解析】熵變是依據(jù)混亂度來取值的?；靵y度的大小取決于能夠自由運(yùn)動的粒子的數(shù)目。因此A、D均因增大了自由程度而熵增大。C則由于氣體變?yōu)橐后w而自由程度減小，故應(yīng)是熵減小。B中由于產(chǎn)生的一氧化碳分子數(shù)大于消耗的氧氣分子數(shù)，所以混亂度增大。6．D【解析】由題意可知，此過程為不伴隨能量變化的自發(fā)過程，是體系混亂度增大的過程。而自發(fā)過程是不可逆的。7．D【解析】該反應(yīng)的ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，A項錯誤；ΔS>0，表明該反應(yīng)是熵增的反應(yīng)，B項錯誤；由常溫下，該反應(yīng)的ΔH－TΔS>0可知，該反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，C項錯誤；該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為T＝eq\f(ΔH,ΔS)＝eq\f(2171000,635.5)K＝3416.2K，D項正確。8．A【解析】由圖可知，當(dāng)壓強(qiáng)一定時，升高溫度，C的百分含量減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，則有ΔH<0；當(dāng)溫度一定時，增大壓強(qiáng)，C的百分含量減小，說明增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，則有m＋n<c＋d，故該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)增加的反應(yīng)，即熵增的反應(yīng)，則有ΔS>0，A正確。9．D【解析】ΔH=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能=E1－E2，A錯誤；合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，圖示反應(yīng)的能量變化與合成氨反應(yīng)的能量變化不同，B錯誤；加催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，但不影響反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，因此不能改變反應(yīng)的ΔH，但可以加快反應(yīng)速率，C錯誤；圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，若該反應(yīng)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，即ΔG=ΔH－TΔS<0,則反應(yīng)的ΔS>0，D正確。10．C【解析】A項中兩種氣體生成一種固體，熵減小，不能用熵判據(jù)解釋，A不符合題意；B項是吸熱反應(yīng)，不能用焓判據(jù)解釋，B不符合題意；C項中的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，生成物能量降低，能用焓判據(jù)解釋，同時，固體與液體反應(yīng)生成了氣體，熵增加，也能用熵判據(jù)解釋，C符合題意；D項NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O反應(yīng)產(chǎn)生NH3，熵增加，能用熵判據(jù)解釋，同時產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象，溫度降低，是一個吸熱反應(yīng)，不能用焓判據(jù)解釋，D不符合題意。11．放熱

減少

<

放熱

放熱

不能自發(fā)進(jìn)行【解析】(1)在圖像反應(yīng)Ⅰ中，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動，則此正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；若p1>p2，增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動，反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)。(2)在圖像反應(yīng)Ⅱ中，T2溫度下反應(yīng)先達(dá)到平衡，反應(yīng)速率快，T1<T2，升高溫度，C的物質(zhì)的量減小，該正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)在圖像反應(yīng)Ⅲ中，若T2>T1，升高溫度，C的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡逆向移動，則此正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(4)在圖像反應(yīng)Ⅳ中，增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率不變，說明反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相同，若T1>T2，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明正反應(yīng)吸熱，根據(jù)，該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。12．(1)>>不能(2)<(3)①不能能(4)高溫(5)>【解析】(1)由于CO在O2中燃燒生成CO2為放熱反應(yīng)，則二氧化碳分解生成CO和氧氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，根據(jù)化學(xué)方程式可知，反應(yīng)后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和增加，ΔS>0，故低溫下ΔG＝ΔH－TΔS>0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(2)ΔG＝ΔH－TΔS<0時反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，通過化學(xué)方程式可知ΔS<0，常溫下反應(yīng)能夠自發(fā)