人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二章 化学反应速率和化学平衡第四节 化学反应进行的方向随堂练习题

这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二章 化学反应速率和化学平衡第四节 化学反应进行的方向随堂练习题，共6页。试卷主要包含了自发过程与自发反应，焓判据，熵判据，复合判据等内容，欢迎下载使用。

一、自发过程与自发反应
1.自发过程与自发反应的比较
2.自发过程的规律
1．自发过程的逆方向，相同条件下不自发进行，即逆反应就是非自发。
2．体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
3．体系趋向于从有序体系转变为无序体系。
二、焓判据
1．概念：体系总是趋向于从高能状态转化为低能状态(这时体系往往会对外做功或释放能量)，该判据又称能量判据。
2．应用：由焓判据知，放热过程(ΔH<0)常常是易自发进行的。
3．焓判据的局限性
2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/ml
(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ/ml
以上两个反应都是吸热反应，但是也可以自发进行，因此焓变是影响反应自发进行的因素，但不是唯一因素。
三、熵判据
1．熵
(1)定义：用来量度体系混乱程度的物理量。熵值越大，混乱程度越大。符号为S。
(2)影响因素：物质的状态。同种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
2．熵变
(1)符号：ΔS (2)规律eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(ΔS>0，表示体系的混乱度增大。,ΔS<0，表示体系的混乱度减小。))
3．熵判据
(1)大多数自发反应有向体系混乱度增大的方向进行的趋向，导致体系的熵增大。
(2)局限性
少数熵减小的反应，在一定条件下也可以自发进行，如－10 ℃的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程(但它是放热的)；2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔS＝－39.35 J/(ml·K)，该反应是熵减过程，但在高温时能自发进行。
四、复合判据
1．表达式：ΔG＝ΔH－TΔS。
2．规律
当ΔH<0，ΔS>0时，反应自发进行；
当ΔH>0，ΔS<0时，反应不能自发进行；
当ΔH>0，ΔS>0或ΔH<0，ΔS<0时，反应能否自发进行与温度有关。
总结
1．焓判据：放热过程中体系能量降低，ΔH<0，反应具有自发进行的倾向。
2．熵判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。
3．复合判据
(1)判据
(2)温度对反应方向的影响
练习题
题组1 自发反应与自发过程
1．下列过程是非自发的是( )
A．水由高处向低处流 B．煤炭的燃烧
C．铁在潮湿空气中生锈D．室温下水结成冰
2．下列过程是自发进行的吸热反应的是( )
A．NaOH与HCl反应 B．CO与O2点燃
C．消石灰与氯化铵晶体的反应 D．SO3与H2O反应
3．过程的自发性的作用是( )
A．判断过程的方向 B．确定过程是否一定会发生
C．判断过程发生的速率 D．判断过程的热效应
4．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．需要加热才能够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
题组2 焓变与反应方向
1．下列自发反应可用焓判据来解释的是( )
A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/ml
B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ/ml
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/ml
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ/ml
2．已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·ml－1
②C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.4 kJ·ml－1
关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是( )
A．石墨转化成金刚石是自发的过程
B．金刚石转化成石墨是自发的过程
C．石墨比金刚石能量高
D．金刚石比石墨稳定
题组3 熵变与反应方向
3．下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是 ( )
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．能自发进行的反应熵值都增大
4．碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就自发地分解产生氨气，下列说法正确的是 ( )
A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增加
B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据焓判据不能自发分解
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
题组4 复合判据与反应方向
5．下列反应中，在高温下不能自发进行的是( )
A．CO(g)===C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)
B．2NO2(g)===2NO(g)＋O2(g)
C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
D．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
6．一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·ml－1)的变化：
关于该反应的下列说法中，正确的是( )
A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0
C．ΔH<0，ΔS<0D．ΔH<0，ΔS>0
7．已知在100 kPa、298.15 K时石灰石发生分解反应：
CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.3 kJ/ml ΔS＝160.4 J/(ml·K)，则
(1)该反应________(填“能”、“不能”)自发进行；
(2)据本题反应数据分析，温度________(填“能”、“否”)成为反应方向的决定因素；
(3)若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为________。
学业分层测评
1．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．自发反应的熵一定增大，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
2．下列说法完全正确的是( )
A．自发进行的反应均是ΔH<0反应
B．ΔS为正值的反应均能自发进行
C．物质的量增加的反应，ΔS为正值
D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)；ΔS>0
3．水结冰的过程的焓变和熵变正确的是 ( )
A．ΔH>0，ΔS<0 B．ΔH<0，ΔS>0
C．ΔH>0，ΔS>0D．ΔH<0，ΔS<0
4．某反应：A===B＋C在室温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是( )
A．ΔH<0、ΔS<0B．ΔH>0、ΔS<0
C．ΔH<0、ΔS>0D．ΔH>0、ΔS>0
5．已知反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，下列对于反应2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的说法不正确的是( )
A．吸热反应
B．ΔS>0
C．只能在电解条件下进行
D．在一定温度下可以自发进行
6．对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是( )
A．温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行
B．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
C．反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素
D．固体的溶解过程与熵变无关
7．在化学反应A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g) ΔH＝Q kJ·ml－1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)Q________0(填“>、“<”或“＝”)。
(2)熵变ΔS________0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)该反应________自发进行(填“能”或“不能”)。
(4)升高温度平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
8．有A、B、C、D 4个反应：
则在任何温度都能自发进行的反应是________；任何温度都不能自发进行的反应是________；另两个反应中，在温度高于________时可自发进行的反应是______________________，
在温度低于________时可自发进行的反应是________。
9．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·ml－1，ΔS＝－6.61 J·ml－1·K－1)( )
A．会变 B．不会变
C．不能确定D．升高温度才会变
10．有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( )
A．ΔH>0，ΔS>0B．ΔH<0，ΔS>0
C．ΔH>0，ΔS<0D．ΔH<0，ΔS<0自发过程
自发反应
含义
在一定条件下，不需借助外力就能自发进行的过程
在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应
特征
具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行
举例
高山流水，自由落体，冰雪融化
钢铁生锈
应用
(1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池
(2)非自发过程要想发生，必须对它做功。如通电将水分解为H2和O2
反应
A
B
C
D
ΔH/(kJ·ml－1)
10.5
1.80
－126
－11.7
ΔS/(J·ml－1·K－1)
30.0
－113.0
84.0
－105.0