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课时作业8化学反应的方向
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。根据所学知识判断,下列反应中,在任何温度下都不能自发进行的是(B)
A.2O3(g)===3O2(g)ΔH0
B.2CO(g)===2C(s)+O2(g)ΔH0
C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH0
D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH0
解析A项,ΔH0,ΔS0,可满足ΔH-TΔS0,反应能自发进行;B项,ΔH0,ΔS0,任何温度下ΔH-TΔS0,不能自发进行;C项,ΔH0,ΔS0,温度较低时即可满足ΔH-TΔS0,能自发进行;D项,ΔH0,ΔS0,温度较高时即可满足ΔH-TΔS0,反应能自发进行。
2.下列反应在任意温度下一定能自发进行的是(D)
A.2NaCl+2H2Oeq\o(=====,\s\up15(电解))2NaOH+Cl2↑+H2↑
B.NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)ΔH0
C.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH0
D.X2Y2(s)===X2(g)+Y2(g)ΔH0
解析A项反应是吸热反应,ΔH0,ΔS0,低温下不能自发进行,故错误;B项反应是放热反应,ΔH0,ΔS0,高温下不能自发进行,故错误;C项反应是吸热反应,ΔH0,ΔS0,低温下不能自发进行,故错误;D项反应是放热反应,ΔH0,ΔS0,任意温度下能自发进行,故正确。
3.二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一,也是未来实现低碳经济转型的重要环节。一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的CO2(如图所示)。下列说法中正确的是(A)
生石灰捕捉和封存二氧化碳的示意图
A.步骤一中将反应器加热到400℃,可提高CaCO3的生成速率
B.步骤一中生成CaCO3的反应为吸热反应
C.步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应
D.步骤二中反应的ΔS0
解析CaO与CO2的反应为放热反应,B项错误;生成CaCO3的反应和CaCO3分解反应的反应条件不同,二者不互为可逆反应,C项错误;反应CaCO3(s)eq\o(=====,\s\up15(900℃))CaO(s)+CO2(g)的ΔS0,D项错误。
4.在一定条件下,对于反应mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g),C物质的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示,下列判断正确的是(A)
A.ΔH0ΔS0 B.ΔH0ΔS0
C.ΔH0ΔS0 D.ΔH0ΔS0
解析由曲线图可知,增大压强,C%减少,即增大压强平衡向逆反应方向移动,所以逆反应为气体体积减小的反应,即m+nc+d,ΔS0;升高温度C%减小,即升高温度平衡向逆反应方向移动,即正反应为放热反应,正确选项为A。
5.下列对化学反应预测正确的是(B)
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
M(s)===X(g)+Y(s)
ΔH0
它是非自发反应
B
W(s)+xG(g)===2Q(g)
ΔH0,自发反应
x可能等于1、2、3
C
4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g)
能自发反应
ΔH一定小于0
D
4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s)
常温下,自发进行
ΔH0
解析根据复合判据:ΔG=ΔH-TΔS,M(s)===X(g)+Y(s),固体分解生成气体,为熵增反应,ΔH0,在高温下,能自发进行,A错误;W(s)+xG(g)===2Q(g)ΔH0,能自发进行,若熵增,任何温度下都能自发进行,若熵减,在低温条件下能自发进行,所以,G的计量数不确定,x等于1、2或3时,都符合题意,B正确;4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g)是熵增反应,当ΔH0时,在高温下可自发进行,C错误;4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s)为熵减反应,常温下能自发进行,说明该反应一定是放热反应,D错误。
6.某反应2AB(g)===C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的正反应的ΔH、ΔS应为(C)
A.ΔH0,ΔS0 B.ΔH0,ΔS0
C.ΔH0,ΔS0 D.ΔH0,ΔS0
解析该反应是气体分子数增加的反应,故ΔS0,根据反应方向的复合判据,若ΔH-TΔS0反应能自发进行,该反应正反应在高温下自发进行,且ΔS0,则可判断该反应为吸热反应,ΔH0,C项正确。
7.(生产环保情境)汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,其反应原理是2NO(g)
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