《专题06 化学反应的方向及调控》题型专练(解析版).docxVIP

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专题06化学反应的方向及调控

题型1自发过程与自发反应

题型2焓变与熵变

题型3化学反应方向的判据

题型4工业合成氨反应原理分析

题型5工业合成氨适宜条件的选择

题型6化学反应的调控

01自发过程与自发反应

【例1】下列关于自发过程的叙述中，正确的是()

A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程

B．需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程

C．同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能

D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程

【答案】C

【解析】在一定条件下，不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程，所以自发过程也是需要特定的条件的，A、B项错误；可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，C项正确；改变条件，可以使某些非自发过程转变为自发过程，D项错误。

【变式1-1】(2023·上海市嘉定区高二期中)下列过程属非自发的是()

A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰

C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．加热铁棒一端，热量传向另一端

【答案】B

【解析】A项，水由高处向低处流势能减小，自发进行，A不符合题意；B项，水结成冰这个变化，虽然是放热的，但是同时也是熵减的，因此必须在某一温度(0°C)以下才能自发进行，室温下不能自发进行，B符合题意；C项，气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，C不符合题意；D项，加热铁棒一端，热量传向另一端是自发过程，D不符合题意；故选B。

【变式1-2】列说法正确的是()

A．食物在常温下腐败是自发进行 B．凡是放热反应都是自发的

C．自发反应都是熵增大的反应 D．原电池的反应是属于不是自发反应

【答案】A

【解析】反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H-T?△S＜0时，反应可自发进行。A项，食物可在常温下腐败，为自发进行的氧化还原反应，故A正确；B项，反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，放热反应不一定能自发进行，如铝热反应应在高温下进行，故B错误；C项，自发进行的反应熵不一定增大，如氨气和HCl反应生成氯化铵，故C错误；D项，原电池的反应属于自发的氧化还原反应，故D错误；故选A。

【变式1-3】下列不属于自发进行的变化是()

A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水

C．电解饱和食盐水 D．铁器在潮湿的空气中生锈

【答案】C

【解析】A项，扩散现象，是熵增加的自发过程，A不符合题意；B项，冰的熔点为0℃，水常温是液体，冰在室温下融化成水，是熵增加的自发过程，B不符合题意；C项，电解饱和食盐水，是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应，不是自发过程，C符合题意；D项，铁在潮湿的空气中生锈是发生了自发的氧化还原反应，属于电化学腐蚀，是自发进行的化学过程，D不符合题意；故选C。

【变式1-4】下列说法正确的是()

A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的

B．自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小

C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0

D．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH＞0

【答案】C

【解析】不能仅仅根据焓变判断反应的自发性，放热反应不一定都是自发进行的，吸热反应也可能是自发进行的，A项错误；自发进行的反应，其现象不一定非常明显，非自发反应的熵不一定减小，B项错误；根据反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行可知，该反应的ΔH－TΔS＞0，又知该反应ΔS＞0，则该反应的ΔH＞0，C项正确；反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则ΔH－TΔS＜0，因ΔS＜0，则ΔH＜0，D项错误。

02焓变与熵变

【例2】(2021?浙江6月选考，17)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是()

A．1molCH4(g)＜1molH2(g)B．1molH2O(g)＜2molH2O(g)

C．1molH2O(s)＞1molH2O(l) D．1molC(s，金刚石)＞1molC(s，石黑)

【答案】B

【解析】A项，CH4(g)和H2(g)物质的量相同，且均为气态，CH4(g)含有的原子总数多，CH4(g)的摩尔质量大，所以熵值1molCH4(g)＞1molH2(g)，A错误；B项，相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值1molH2O(g)＜2molH2O(g)，B正确；C项，等量的同物质，熵值关系为：S(g)＞S(l)＞S(s)，所以熵值1molH2O(s)＜1molH2O(l)，C错误；D项，从金刚石和石墨