2019-2020年高中化學(xué) 2.1《化學(xué)反應(yīng)的方向》課堂練習(xí) 魯科版選修4.doc

2019-2020年高中化學(xué) 2.1化學(xué)反應(yīng)的方向課堂練習(xí) 魯科版選修41自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是()A吸熱反應(yīng) B放熱反應(yīng)C熵增加反應(yīng) D熵增加或者放熱反應(yīng)225和1.01105 Pa時(shí)，反應(yīng)：2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76 kJmol1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熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)3下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性敘述正確的是()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4下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是()ACO(g)=C(s)O2(g)B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)DMgCO3(s)=MgO(s)CO2(g)5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(wú)毒氣體，反應(yīng)原理：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，在298 K、101 kPa下，H113 kJmol1、S145 Jmol1K1。下列說(shuō)法中錯(cuò)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(jìn)行，因此需要高溫和催化劑C該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)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(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒6.工業(yè)上用赤鐵礦生產(chǎn)鐵，可以選擇的還原劑有C和H2。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)判斷：哪一種還原劑可使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度較低？已知：Fe2O3(s)C(s)=2Fe(s)CO2(g) H233.8 kJmol1，S0.279 kJmol1K1Fe2O3(s)3H2(g)=2Fe(s)3H2O(g) H98 kJmol1，S0.144 2 kJmol1K17已知：反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(生石灰，s)CO2(g)H(298.15 K)178.3 kJmol1 S(298.15 K)169.6 Jmol1K1。通過(guò)計(jì)算判斷此反應(yīng)在室溫下能否自發(fā)進(jìn)行，并粗略計(jì)算此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。8已知，一個(gè)可逆反應(yīng)，若正反應(yīng)為自發(fā)過(guò)程，則其逆反應(yīng)為非自發(fā)過(guò)程，反之，亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)C(s)，T980 K時(shí)HTS0。當(dāng)體系溫度低于980 K時(shí)，估計(jì)HTS_0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；當(dāng)體系溫度高于980 K時(shí)，估計(jì)HTS_0。SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g)2H2O(g) H(298.15 K)94.0 kJmol1 S(298.15 K)75.8 Jmol1K1，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_。9在298 K時(shí)，下列反應(yīng)的H依次為：C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H11 366.8 kJmol1C(石墨)O2(g)=CO2(g) H2393.5 kJmol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H3285.8 kJmol1乙醇(C2H5OH)、氫氣、石墨和氧氣的熵值分別為：161.0 Jmol1K1、130.6 Jmol1K1、5.74 Jmol1K1、205.3 Jmol1K1，則298 K時(shí)，由單質(zhì)生成1 mol 乙醇的H、S及HTS分別為多少？參考答案與解析1D自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)既可能是放熱反應(yīng)，也可能是熵增加反應(yīng)。當(dāng)焓變和熵變的作用相反時(shí)，如果二者大小相差懸殊且某一因素占主導(dǎo)地位，則有時(shí)候焓變占主導(dǎo)因素，有時(shí)候熵變占主導(dǎo)因素。2D熵增原理是解釋部分自發(fā)過(guò)程的判據(jù)。熵是體系混亂度的量度，體系的混亂度越高，有序性越低，熵值就越高。吸熱反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，必定是熵增反應(yīng)，并且熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。3AH<0，S>0，該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；H>0，S<0，該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行；H>0，S>0，該反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行；H<0，S<0，該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行。4A若反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，且熵減小，在任何溫度都不能自發(fā)進(jìn)行，而A中由于反應(yīng)吸熱且氣體體積減小，熵減小，故A正確。5B該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，A項(xiàng)正確；常溫下，HTS113 kJmol1298 K145 Jmol1K1103 kJJ10，故常溫下該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；CO和NO均會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒。6用H2作還原劑時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度較低。解析根據(jù)HTS0為平衡狀態(tài)，HTS<0為自發(fā)狀態(tài)，故T>時(shí)該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。用C作還原劑時(shí)T1>838.0 K；用H2作還原劑時(shí)T2>679.6 K。故用H2作還原劑時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度較低。規(guī)律方法涉及到焓變、熵變與化學(xué)反應(yīng)方向的有關(guān)計(jì)算時(shí)，可以以判據(jù)HTS0時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，HTS<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，HTS>0時(shí)反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行為依據(jù)，根據(jù)題給條件計(jì)算相應(yīng)數(shù)據(jù)(如反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件、反應(yīng)中的H和S數(shù)值)，從而得出結(jié)論。7不能自發(fā)進(jìn)行，1 051 K。解析HTS178.3 kJmol1298.15 K169.6103 kJmol1K1127.7 kJmol1>0，因此室溫下該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。由于該反應(yīng)為吸熱的熵增加反應(yīng)，所以升高溫度可使HTS<0，使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。假定反應(yīng)焓變與熵變不隨溫度變化，當(dāng)T>H/S178.3 kJmol1/(169.6103 kJmol1K1)1 051 K時(shí)，HTS<0，碳酸鈣的分解反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，即最低溫度為1 051 K。8(1)小于大于(2)小于1 240 K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)的S0，則當(dāng)T980 K時(shí)，HTS<0，T980 K時(shí)，HTS0。(2)由題給信息，要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，須有HTS<0，即94.0 kJmol1T(75.8 Jmol1K1)103 kJJ1<0，則T<1.24103 K。9H277.6 kJmol1S344.93 Jmol1K1HTS174.8 kJmol1解析H2H23H3H12(393.5 kJmol1)3(285.8 kJmol1)(1 366.8 kJmol1)277.6 kJmol1S161.0 Jmol1K13130.6 Jmol1K125.74 Jmol1K11/2205.3 Jmol1K1344.93 Jmol1K1HTS277.6 kJmol1298 K(344.93103 kJmol1K1)174.8 kJmol1