高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第2章 化学反应的方向、 限度与速率第1节 化学反应的方向课时训练

第1节　化学反应的方向

课时作业巩固

选题表

基础题组

1.(2021·浙江温州期中)下列变化过程中,体系的熵减小的是(　A　)

A.光合作用 B.食物腐败

C.酒香四溢 D.冰雪融化

解析:光合作用反应的化学方程式为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,葡萄糖为固体,因此该体系的熵减小,故A符合题意;食物腐败是自发过程,属于熵增过程,故B不符合题意;酒香四溢是乙醇挥发,属于熵增过程,故C不符合题意;冰雪融化是固态水融化成液态水,属于熵增过程,故D不符合题意。

2.(2022·河南郑州期中)下列反应可用焓判据来解释的是(　D　)

A.氯化钠溶于水

B.2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)  ΔH=+56.7 kJ·mol-1

C.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)  ΔH=+74.9 kJ·mol-1

D.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)  ΔH=-571.6 kJ·mol-1

解析:氯化钠溶解过程的焓变微乎其微,显然不能用焓判据来解释,故A不符合题意;B项是吸热反应,不能用焓判据来解释,故B不符合题意;C项是吸热反应,不能用焓判据来解释,故C不符合题意;D项是放热反应,能用焓判据来解释,故D符合题意。

3.(2021·湖北武汉月考)反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一。下列说法正确的是(　D　)

A.ΔH>0,ΔS>0的反应一定可以自发进行

B.根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢

C.可逆反应正向进行时,正反应具有自发性,ΔH一定小于零

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

解析:ΔG<0,反应自发进行,由ΔG=ΔH-TΔS可知,若ΔH>0,ΔS>0,则在低温下ΔG可能大于0,反应非自发,A项错误;反应的自发性不能确定反应的快慢,B项错误;可逆反应正向进行时,由ΔG=ΔH-TΔS可知,若ΔH>0,则ΔS>0且高温条件下正反应具有自发性,C项错误;反应非自发进行,ΔH-TΔS>0,反应ΔS>0,要满足ΔH-TΔS>0,则ΔH>0,D项正确。

4.(2021·河南南阳期中)下列对化学反应的预测正确的是(　C　)

解析:A(s)B(g)+C(s),反应为气体系数增大的反应,为熵增大的反应,ΔS>0,ΔH>0,在高温条件下能自发进行,故A错误;A(g)+2B(g)2C(g)+3D(g),反应为气体系数增大的反应,ΔS>0,所以当ΔH<0时,

一定满足ΔH-TΔS<0,反应一定能够自发进行,当ΔH>0时,在高温下,ΔH-TΔS<0成立,可以自发进行,故B错误;M(s)+aN(g)2Q(g)　

ΔH<0,ΔS<0时,低温条件下ΔH-TΔS<0成立,可以自发进行,ΔS>0时,在任何温度下都有ΔH-TΔS<0,一定可以自发进行,故a可能等于1、2、3,故C正确;M(s)+N(g)2Q(s)为气体系数减小的反应,ΔS<0,当ΔH>0时,ΔH-TΔS>0,一定不能自发进行,故D错误。

能力题组

5.下列说法错误的是(　B　)

A.用牺牲阳极保护法保护钢铁水闸时,将钢铁水闸与锌块相连

B.22.4 L(标准状况)O2与1 mol Na充分反应,转移电子数约为2×6.02×1023

C.反应3Si(s)+2N2(g)Si3N4(s)能自发进行,则该反应的ΔH<0

D.已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH1,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH2,则反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的

ΔH=ΔH2-ΔH1

解析:用牺牲阳极保护法保护钢铁水闸时,应将钢铁水闸与一种比铁活泼的金属相连,Zn比Fe活泼,故A正确;22.4 L(标准状况)O2与1 mol Na充分反应时,O2过量,则转移电子数约为6.02×1023,故B错误;反应3Si(s)+2N2(g)Si3N4(s)能自发进行,则该反应的ΔH-TΔS<0,由于反应体系物质的量减小,ΔS<0,要满足ΔH-TΔS<0,则该反应的ΔH<0,故C正确;将选项中3个反应编号为①、②、③,由盖斯定律可知

②-①即得③,所以ΔH=ΔH2-ΔH1,故D正确。

6.(2021·江苏邗江期中)根据所学知识和已有生活经验,下列变化过程中ΔS<0的是(　D　)

A.NH4NO3(s)N(aq)+N(aq)

B.Mg(s)+H2SO4(aq)MgSO4(aq)+H2(g)

C.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)

D.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)

解析:NH4NO3(s)N(aq)+N(aq)是由固态变为溶液的过程,混乱程度增大即ΔS>0,故A不符合题意;Mg(s)+H2SO4(aq)MgSO4(aq)+H2(g),反应生成气体,气体增多,混乱程度增大即ΔS>0,故B不符合题意;

H2O(s)→H2O(l)→H2O(g),由固态变为液态,再变为气态,混乱程度增大即ΔS>0,故C不符合题意;2CO(g)+O2(g)2CO2(g),反应气体体积减小,混乱程度减小即ΔS<0,故D符合题意。

7.治理汽车尾气排放的NO、CO的办法是在汽车排气管上安装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在298 K、100 kPa 下,

ΔH=-746.8 kJ·mol-1,ΔS=-197.5 J·mol-1·K-1。下列说法错误的是(　D　)

A.该反应为熵减小的反应

B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

C.该反应在298 K,100 kPa下能自发进行

D.其他条件不变时,加入催化剂,可以改变化学反应方向

解析:该反应的ΔS=-197.5 J·mol-1·K-1<0,为熵减小的反应,A项正确;该反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,B项正确;ΔH-TΔS=-746.8 kJ·mol-1-298 K×(-197.5×10-3 kJ·mol-1·K-1)≈

-687.9 kJ·mol-1<0,故298 K、100 kPa下该反应可自发进行,C项正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变反应方向,D项错误。

8.(2021·山东肥城期中)下列说法正确的是(　D　)

A.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS<0

B.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的

C.常温下,2H2O2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应

D.已知2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)　ΔH=-78.03 kJ·mol-1,

ΔS=+494.4 J·mol-1·K-1,此反应在任何温度下都能自发进行

解析:MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g),反应后物质的量增多,且生成了气体,ΔS>0,故A错误;反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的,若ΔH<0,ΔS>0,则一定自发,若ΔH>0,ΔS<0,则一定不能自发,若ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,反应能否自发和温度有关,故B错误;水性质稳定,常温下水不分解,常温下水的分解反应不是自发反应,故C错误;氯酸钾的分解2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)　ΔH<0,ΔS>0,

则ΔG=ΔH-T·ΔS<0一定成立,此反应在任何温度下都能自发进行,故D正确。

9.已知2CO(g)CO2(g)+C(s),T=980 K时,ΔH-TΔS=0

(1)当体系温度低于980 K时,估计ΔH-TΔS　　(填“大于”“小于”或“等于”)0,当体系温度高于980 K时,估计ΔH-TΔS　　   　　

(填“大于”“小于”或“等于”)0。 

(2)在冶金工业中,以C为还原剂,温度高于980 K时的氧化产物是

以　　　为主,温度低于980 K时的氧化产物是以　　　为主。 

解析:根据反应2CO(g)CO2(g)+C(s),可得到ΔS<0,由题意T=980 K时,ΔH-TΔS=0,得出ΔH<0,即正反应是放热反应。(1)当T<980 K时,ΔH-TΔS小于0,正反应能够自发进行;当T>980 K时,ΔH-TΔS大于0,正反应不能够自发进行;(2)在冶金工业中,以C为还原剂,温度高于980 K时,正反应不能自发进行,则氧化产物是以CO为主;温度低于980 K时,正反应能自发进行,则氧化产物是以CO2为主。

答案:(1)小于　大于　(2)CO　CO2