高中化学第三节 化学反应的方向优秀一课一练

2.3 化学反应的方向

分层解读

题型一  化学反应进行的方向

1．反应CH3OH(l)＋NH3(g)=CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度自发向右进行，若反应的|ΔH|=17 kJ·mol-1，|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1，则下列正确的是

A．ΔH>0，ΔH-TΔS<0 B．ΔH<0，ΔH-TΔS>0

C．ΔH>0，ΔH-TΔS>0 D．ΔH<0，ΔH-TΔS<0

2．250℃和1.01×105Pa时，反应 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；△H=＋56.76kJ/mol，自发进行的原因是

A．是吸热反应 B．是放热反应

C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓增大的效应

3．在图Ⅰ中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图Ⅱ，两种气体分子立即都占有了两个容器。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不正确的是（     ）

A．此过程是从混乱程度小向混乱程度大变化，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．此过程是自发可逆的

D．此过程从有序到无序，混乱度增大

4．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是（    ）

A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ·mol－1

B．Ag(s)＋Cl2(g)=AgCl(s) ΔH＝－127 kJ·mol－1

C．HgO(s)=Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJ·mol－1

D．H2O2(l)=O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJ·mol－1

5．在常温恒容的密闭容器中充入等物质的量的和，发生反应，下列说法正确的是（    ）

A．现象为产生白雾

B．该反应的

C．该条件下，混合气体的平均摩尔质量始终不变

D．任何温度下，该反应均能自发进行

6．现代工业的发展导致CO2的大量排放，对环境造成的影响日益严重，通过各国科技工作者的努力，已经开发出许多将CO2回收利用的技术，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题：

在催化转化法回收利用CO2的过程中，可能涉及以下化学反应：

①CO2(g)+2H2O(l)⇌CH3OH(l)+O2(g)∆H=+727kJ•mol-1∆G=+703kJ•mol-1

②CO2(g)+2H2O(l)⇌CH4(g)+2O2(g)∆H=+890kJ•mol-1∆G=+818kJ•mol-1

③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(l)∆H=-131kJ•mol-1∆G=-9.35kJ•mol-1

④CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(l)∆H=-253kJ•mol-1∆G=-130kJ•mol-1

从化学平衡的角度来看，上述化学反应中反应进行程度最小的是__，反应进行程度最大的是__。

题型二  化学反应自发过程

7．已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是

A．2O3(g)=3O2(g)  ΔH＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)   ΔH＞0

C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)  ΔH＞0

8．下列说法正确的是（    ）

A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向

B．温度、压强一定时，熵增加的反应一定能自发进行

C．反应熵变是决定反应能否自发进行的唯一因素

D．固体的溶解过程只与焓变有关

9．下列说法正确的是

A．反应的

B．、的反应在温度低时不能自发进行

C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据

D．反应  能自发进行，原因是熵增效应大于焓增效应

10．自由能的变化是判断反应进行方向的复合判据。时，反应能自发进行。已知工业上常利用和来制备水煤气，化学方程式为，则下列说法正确的是（    ）

A．，高温下该反应能自发进行 B．，高温下该反应能自发进行

C．，低温下该反应能自发进行 D．，任何温度下该反应都能自发进行

11．在电子工业中，清洗硅片上的的反应是

设和不随温度变化，则此反应能自发进行的最高温度为

A． B． C． D．

12．判断下列说法的正误。

①的反应一定能自发进行                            _______   

②的反应一定不能自发进行                            _______

③常温下，晶体与晶体的反应可自发进行        ________

④常温下，反应可自发进行    _______

⑤反应的焓变是影响反应能否自发进行的一个因素                        ______

13．将氢化为有三种方法，对应的反应依次为：

①

②

③

已知体系自由能变时反应自发进行。三个氢化反应的与温度的关系如图所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是_______；相同温度下，反应②比反应①的小，主要原因是_________。

题型三  化学反应进行方向的判据

14．已知碳酸钙的分解①CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)  △H1，仅在高温下自发；②氯酸钾的分解2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g)  △H2，在任何温度下都自发。下面有几组焓变数据，其中可能正确的是

A．△H1＝－178.32kJ·mol－1   △H2＝－78.3kJ·mol－1

B．△H1＝178.32kJ·mol－1     △H2＝－78.3kJ·mol－1

C．△H1＝－178.32kJ·mol－1   △H2＝78.3kJ·mol－1

D．△H1＝178.32kJ·mol－1     △H2＝78.3kJ·mol－1

15．图甲所示的A、B两容器中分别充满两种互不反应的气体。若将中间活塞打开(如图乙所示)，两种气体分子都逐渐扩散到两个容器中。此过程为不伴随能量变化的自发过程。下列说法不正确的是

A．此过程是由混乱程度小向混乱程度大的方向变化的过程，即熵增大的过程

B．此过程为自发过程，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．此过程的逆过程也是自发进行的

16．图甲中的两个集气瓶中分别盛有、，当抽出两集气瓶之间的玻璃片一段时间后，如图乙所示，可以观察到两个集气瓶中的颜色相同。下列判断正确的是

A．甲中两个集气瓶中气体的混乱度比乙中的大

B．两个集气瓶中的气体扩散后变为有序排列

C．反应可自发进行

D．反应属于熵增反应

17．节能减排是指节约物质资源和能量资源，减少废弃物和环境有害物的排放。

(1)实现“节能减排”和“低碳经济”的项重要课题就是如何将转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：，如图所示为该反应过程中的能量变化：

下列关于该反应的说法正确的是_____________(填序号)。

A．，    B．，

C．，    D．，

(2)将煤加工成水煤气可降低污染并提高燃料的利用率。将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，反应方程式为，该反应的，。该反应在常温下_____________(填“能”或“不能”)自发进行。

18．已知在不同温度下，甲烷隔绝空气有可能发生如下两个裂解反应：①，②。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，查阅资料，得到如下热力学数据：

反应①的，

反应②的，

已知，上述反应的焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学回答下列问题：

（1）反应①在__________（填“高温”或“低温”）下能自发进行。

（2）反应①能否自发进行是由__________（填“焓变”或“熵变”）决定的。

（3）制取炭黑的允许温度范围：__________。

（4）为了提高甲烷的炭化程度，下列温度最合适的是__________（填标号）。

A．905.2K    B．927K    C．1273K    D．2000K