第2章 化学反应速率与化学平衡 第3节 化学反应的方向-2024-2025学年高中化学选择性必修1（人教版）课后习题.docx

第三节化学反应的方向

课后·训练提升

基础巩固

1.下列说法正确的是()。

A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的

B.自发反应熵一定增大,非自发反应熵一定减小或不变

C.自发反应在适当条件下才能实现

D.自发反应在任何条件下都能实现

答案:C

解析:放热反应大多是能够自发进行的过程,而吸热反应有些也是自发反应;自发反应的熵不一定增大,可能减小,也可能不变;过程的自发性只能用于判断过程的方向,反应是否能实现还要看具体的条件。

2.下列反应中,在高温下不能自发进行的是()。

A.CO(g)C(s)+12O2(g)

B.2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)

C.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)

D.MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)

答案:A

解析:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这个原理叫熵增原理,在用来判断过程的方向时,称为熵判据。本题中A、B、C、D都是吸热反应,其中B、C、D三个反应又都是熵增大的反应,在高温条件下能自发进行;A反应是熵减小的反应,在高温下不能自发进行。

3.下列有关说法正确的是()。

A.SO2(g)+H2O(g)H2SO3(l),该过程熵值增大

B.SO2(g)S(s)+O2(g)ΔH0,ΔS0,该反应能自发进行

C.SO2(g)+2H2S(g)3S(s)+2H2O(l)ΔH0,低温下能自发进行

D.某温度下SO2(g)+12O2(g)SO3(g),K=c

答案:C

解析:反应由气体物质生成液体物质是熵值减小的反应,A项不正确;ΔH0,ΔS0,反应不能自发进行,B项不正确;C项中是一个ΔH0、ΔS0的反应,由ΔH-TΔS可知,反应在低温下能自发进行,C项正确;D项中K=c(

4.如图,在图1的A、B两容器里,分别收集着两种互不反应的气体。若将中间活塞打开,两种气体分子立即都分布在两个容器中(见图2)。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中不正确的是()。

图1

图2

A.此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程,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:由题意知ΔH=0、ΔS0,由ΔH-TΔS知该过程的逆过程不能自发进行,所以D项错误。

5.实现碳达峰、碳中和的一个举措是将CO2转化为可利用的资源。目前有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。下列关于该反应的说法正确的是()。

A.ΔH0,ΔS0 B.ΔH0,ΔS0

C.ΔH0,ΔS0 D.ΔH0,ΔS0

答案:C

解析:根据反应过程中能量变化的情况可知反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,ΔH0;该反应发生后气体的物质的量减小,ΔS0。

6.下列反应过程中,ΔH0且ΔS0的是()。

A.NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)

B.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)

C.4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)

D.HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)

答案:B

解析:A项是熵减的放热反应;C项是熵减的放热反应;D项是放热反应。

7.NH4HCO3在室温下就能自发地分解产生氨气,下列说法正确的是()。

A.NH4HCO3分解是因为生成了气体,使体系的熵增大

B.NH4HCO3分解是因为外界给予了能量

C.NH4HCO3分解是吸热反应,根据焓变判据不能自发分解

D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解

答案:A

解析:NH4HCO3分解是吸热反应,室温下就能自发地分解产生氨气,主要是因为生成了气体,使体系的熵增大。化学反应的自发性还与焓变有关,不能由“NH4HCO3室温下就能自发地分解”推测其他碳酸盐的稳定性,例如CaCO3室温下很稳定,需要高温才能分解。

8.在其他条件不变时,改变某一条件对aA(g)+bB(g)cC(g)化学平衡的影响,得到如图所示图像(α表示平衡转化率),回答下列问题。

(1)在反应Ⅰ中,已知p1p2,正反应为(填“吸热”或“放热”)反应,也是一个反应前后气体分子数(填“减小”或“增大”)的反应,由此判断,此反应自发进行必须满足的条件是。?

(2)在反应Ⅱ中,T1(填“”“”或“=”)T2,正反应为(填“吸热”或“放热”)反应。?

(3)在反应Ⅲ中,若T1T2,试分析该反应能否自发进行。

答案:(1)放热减小低温

(2)放热

(3)反应Ⅲ中在恒温下压强对α(A)没有影响,此反应的ΔS可视为