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化学选择性必修1第1节 化学反应的方向巩固练习
展开必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1反应焓变与反应方向
1.下列关于自发过程的叙述中正确的是( )
A.自发过程不需要任何条件就能够自发进行
B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程
C.正反应有自发性,而逆反应在不同条件下也可能有自发性
D.任何非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
2.下列说法正确的是( )
A.放热反应一定是自发进行的反应
B.吸热反应一定是非自发进行的反应
C.自发进行的反应一定容易发生
D.有些吸热反应也能自发进行
3.欲证明Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体的反应是吸热反应,设计实验如图所示。下列说法错误的是( )
A.实验中观察玻璃片上的水是否会结冰并和烧杯粘在一起
B.实验过程中可闻到刺激性的氨味
C.该反应不能自发进行
D.玻璃棒搅拌可以加快反应
4.实验证明,多数能自发进行的反应是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
5.已知下列过程都能自发进行,其中不能用焓判据解释的是( )
A.2Na(s)+Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH<0
B.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH<0
C.2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)===2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2O(l) ΔH>0
D.2Mg(s)+O2(g)===2MgO(s) ΔH<0
6.下列说法错误的是( )
A.ΔH>0的反应一定不能自发进行
B.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O ΔH>0,
该反应在常温条件下可自发进行
C.2Al(s)+6HCl(aq)===2AlCl3(aq)+3H2(g) ΔH<0,该反应在常温条件下可自发进行
D.反应是放热反应还是吸热反应是判断反应能否自发进行的一个条件
知识点2反应熵变与反应方向
7.在图①中A、B两个容器里,分别收集着两种不同的理想气体。若将中间活塞打开,两种气体分子立即都充满了两个容器(如图②)。下列关于此过程的说法错误的是( )
A.此过程是体系从无序程度小向无序程序大变化的过程,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.此过程从有序到无序,无序程度增大
D.此过程是自发可逆的
8.下列变化过程为熵增的是( )
A.2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)
B.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
C.2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
D.3O2(g)===2O3(g)
9.下列生活中的自发过程能用熵判据解释的是( )
A.自然界中水由高处往低处流
B.低于0 ℃时水变成冰
C.墨水滴到水中会扩散到整个水体
D.铁器暴露在潮湿的空气中会生锈并放出热量
10.关于恒容密闭容器中进行的反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) ΔH>0,下列说法正确的是( )
A.ΔS<0
B.熵值越大,体系的混乱度越小
C.该反应为熵增反应
D.同一物质三态的熵值大小关系为S(g)
A.HCl(g)+NH3(g)===NH4Cl(s)
B.2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g)
C.2Na2O2(s)+2H2O(l)===4NaOH(s)+O2(g)
D.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)
知识点3用焓变与熵变综合判断反应方向
12.下列说法不正确的是( )
A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的反应是放热反应
B.在同一条件下不同物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大
C.一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热
D.一个反应能否自发进行,与焓变和熵变的共同影响有关
13.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
14.某反应2AB(g)⇌C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温时能自发进行,则该反应的正反应的ΔH、ΔS应为( )
A.ΔH<0、ΔS>0 B.ΔH<0、ΔS<0
C.ΔH>0、ΔS>0 D.ΔH>0、ΔS<0
15.下列反应中,一定不能自发进行的是( )
A.2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g)
ΔH=-78.03 kJ·ml-1 ΔS=494.4 J·ml-1·K-1
B.CO(g)===C(s,石墨)+1/2O2(g)
ΔH=110.5 kJ·ml-1 ΔS=-89.4 J·ml-1·K-1
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·ml-1 ΔS=-280.1 J·ml-1·K-1
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
ΔH=37.30 kJ·ml-1 ΔS=184.0 J·ml-1·K-1
关键能力综合练进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.闪电时空气中的N2和O2会发生反应N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH=180.50 kJ·ml-1 ΔS=247.3 J·ml-1·K-1。若不考虑温度对该反应焓变的影响,则下列说法中正确的是( )
A.在1 000 ℃时,此反应能自发进行
B.在1 000 ℃时,此反应不能自发进行
C.该反应能自发进行的最低温度约为730 ℃
D.该反应能自发进行的最高温度约为730 K
2.对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·ml-1,ΔS=-280.1 J·ml-1·K-1。在常温、常压下反应能自发进行,对反应的方向起决定性作用的是( )
A.熵变 B.温度 C.压强 D.焓变
3.下列有关说法不正确的是( )
A.反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
B.反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应ΔH<0
C.一定温度下,反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS>0
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
4.下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是( )
A.1 ml H2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]
C.2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g) ΔH<0在任何温度下都能自发进行
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
5.下列反应在任何温度下都无法自发进行的是( )
A.2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)
ΔH=-197.8 kJ·ml-1
B.C(s)+CO2(g)===2CO(g)
ΔH=+172.47 kJ·ml-1
C.H2O2(l)=== eq \f(1,2) O2(g)+H2O(l)
ΔH=-98 kJ·ml-1
D.3O2(g)⇌2O3(g) ΔH=+285.4 kJ·ml-1
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.工业上利用甲烷制取碳黑的反应是
①CH4(g)===C(s)+2H2(g)
ΔH(298 K)=74.848 kJ·ml-1
ΔS(298 K)=80.674 J·ml-1·K-1
反应过程中容易发生副反应:
②2CH4(g)===C2H2(g)+3H2(g)
ΔH(298 K)=376.426 kJ·ml-1
ΔS(298 K)=220.211 J·ml-1·K-1
下列有关说法中正确的是( )
A.反应①在常温下就可以自发进行
B.焓变是副反应②自发进行的决定因素
C.制取碳黑允许的最低温度是927.8 K
D.温度越高对制取碳黑越有利
7.下列对熵变的判断中不正确的是( )
A.少量的食盐溶解于水中:ΔS>0
B.纯碳和氧气反应生成CO(g):ΔS<0
C.气态水变成液态水:ΔS>0
D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>0
8.以白云石(CaCO3·MgCO3)为原料冶炼金属镁的反应工艺涉及以下两个反应:
①CaCO3·MgCO3 eq \(,\s\up7(高温)) MgO·CaO+2CO2↑;
②2(MgO·CaO)+Si eq \(,\s\up7(高温)) 2CaO+SiO2+2Mg↑
对①②两个反应的说法正确的是( )
A.在敞口容器中有利于反应①的进行
B.反应①能进行,说明该反应ΔH<0
C.在真空条件下有利于反应②的进行
D.反应②能进行,说明Si的还原性比Mg强
9.某化学反应的ΔH=-122 kJ·ml-1,ΔS=+231 J·ml-1·K-1,则下列叙述正确的是( )
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.该反应在任何温度下都不能自发进行
C.该反应仅在高温下能自发进行
D.该反应仅在低温下能自发进行
三、非选择题
10.回答下列问题:
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2,发生反应:2CO2(g)===2CO(g)+O2(g),该反应的ΔH (填“>”或“<”,下同)0,ΔS 0,在低温下,该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO+2CO⇌2CO2+N2。反应在常温下能够自发进行,则反应的ΔH (填“>”或“<”)0。
(3)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。
①常温下,该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析,温度 (填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(4)已知CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)
ΔH=+218 kJ·ml-1,该反应能够自发进行的反应条件是 。
(5)某吸热反应能自发进行,则该反应的ΔS (填“>”或“<”)0。
学科素养升级练进阶训练第三层
1.下列内容与结论相对应的是( )
2.下列过程一定不能自发进行的是( )
A.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH>0
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH<0
C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH>0
D.2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH>0
3.橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图。在其拉伸过程中有放热现象。25 ℃、101 kPa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是( )
A.CaCO3===CaO+CO2↑
B.NaOH的溶解
C.2H2+O2===2H2O
D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O
4.回答下列问题:
(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)===2C(s)+O2(g)。已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:_______________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列反应中,在高温下不能自发进行的是 (填字母)。
a.CO(g)===C(s)+ eq \f(1,2) O2(g)
b.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)
c.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)
d.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g)
(3)25 ℃和1.01×105 Pa时,反应:2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.76 kJ·ml-1能自发进行的原因是 。
(4)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气,化学方程式为C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=131.3 kJ·ml-1,ΔS=133.7 J·ml-1·K-1。
该反应在低温下能否自发进行? (填“能”或“不能”)。
第1节 化学反应的方向
必备知识基础练
1.答案:C
解析:在一定条件下,不借助外部力量就能自发进行的过程称为自发过程,不是任何条件都不需要,故A、B错误;非自发过程在一定条件下可能变成自发过程,故D错误。
2.答案:D
解析:放热反应易自发进行,但不是所有的放热反应都能自发进行,故A错误;吸热反应不易自发进行,但在一定条件下有些吸热反应也能自发进行,故B错误,D正确;有些自发反应需要在一定条件下才能进行,故C错误。
3.答案:C
解析:若该反应为吸热反应,会导致温度降低,使玻璃片上的水结冰,导致玻璃片和烧杯粘在一起,A正确;Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O,因此反应的过程中会闻到氨味,B正确;搅拌可以加快反应的进程,D正确。
4.答案:C
解析:多数能自发进行的反应是放热反应,但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应,所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素,但不是唯一因素。
5.答案:C
解析:所给出的反应是一个熵减小的反应,ΔS<0,要使ΔH-TΔS<0,则ΔH必须小于0,所以反应能否自发进行主要取决于焓判据,A正确;所给出的反应是一个熵减小的反应,ΔS<0,要使ΔH-TΔS<0,则ΔH必须小于0,所以反应能否自发进行主要取决于焓判据,B正确;所给出的反应ΔH>0,是吸热反应,要使ΔH-TΔS<0,则ΔS必须大于0,所以反应能否自发进行主要取决于熵判据,C错误;所给出的反应是一个熵减小的反应,ΔS<0,要使ΔH-TΔS<0,则ΔH必须小于0,所以反应能否自发进行主要取决于焓判据,D正确。
6.答案:A
解析:不能仅用ΔH来判断反应能否自发进行,大多数ΔH<0的反应为自发反应,但部分ΔH>0的反应也能自发进行,A项错误,D项正确;该反应为吸热反应,但常温条件下可自发进行,B项正确;该反应为放热反应,常温条件下可自发进行,C项正确。
7.答案:D
解析:由题意可知,此过程为不伴随能量变化的自发过程,是体系无序程度增大的过程。自发过程是不可逆的。
8.答案:A
解析:反应2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)有气体生成,反应前后气体分子数增加,变化过程为熵增,A正确;反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)有气体参与反应,但反应前后气体分子数没有变化,熵没有增加,B错误;反应2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)有气体参与反应,反应前后气体分子数减少,变化过程为熵减,C错误;反应3O2(g)===2O3(g)有气体参与反应,反应前后气体分子数减少,变化过程为熵减,D错误。
9.答案:C
解析:C项中墨水在水中扩散开是熵增加的过程,熵增有利于反应自发进行。
10.答案:C
解析:反应物气体的化学计量数小于反应产物气体的化学计量数,熵值增大,则ΔS>0,A错误,C正确;熵值越大,体系的混乱度越大,B错误;同一物质三态的熵值大小关系为S(g)>S(l)>S(s),D错误。
11.答案:C
解析:根据焓判据可知,能量降低的反应是自发反应;根据熵判据可知,熵增大的反应是自发反应。该反应为气体生成固体的反应,用熵判据判断反应不能自发进行,A错误;该反应是吸热反应,不能用焓判据解释,B错误;该反应是放热反应,可以用焓判据解释,反应生成气体,混乱程度增大,可用熵判据解释,C正确;该反应为吸热反应,不能用焓判据解释,D错误。
12.答案:C
解析:A项,焓变和熵变共同决定反应能否自发进行,多数放热反应能够自发进行,正确;B项,体系的混乱程度越大,熵值越大,正确;C项,多数放热反应能够自发进行,但焓变不是影响反应能否自发进行的唯一因素,错误;D项,焓变和熵变共同决定反应能否自发进行,ΔH-TΔS是大于0还是小于0决定反应能否自发进行,正确。
13.答案:C
解析:A项,反应能否自发进行与放热反应还是吸热反应无关,错误;B项,有的自发反应的熵增大,有的自发反应的熵减小,错误;C项,该反应是熵增反应,由自发反应ΔH-TΔS<0可知,如果该反应常温下不能自发进行,则ΔH>0,正确;D项,该反应是熵减反应,由自发反应ΔH-TΔS<0可知,如果该反应能自发进行,则ΔH<0,错误。
14.答案:C
解析:化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行。A项,当ΔH<0、ΔS>0时,ΔG=ΔH-TΔS<0,在任何温度下反应都能自发进行,错误;B项,ΔH<0、ΔS<0时,在低温条件下反应能自发进行,错误;C项,ΔH>0、ΔS>0时,在低温条件下反应不能自发进行,在高温条件下反应能自发进行,正确;D项,ΔH>0、ΔS<0时,任何温度下反应都不能自发进行,错误。
15.答案:B
解析:依据反应自发进行的判据ΔH-TΔS<0进行判断。A项,ΔH<0、ΔS>0,所有温度下反应都能自发进行,不符合题意;B项,ΔH>0、ΔS<0,所有温度下反应都不能自发进行,符合题意;C项,ΔH<0、ΔS<0,在低温条件下反应能自发进行,不符合题意;D项,ΔH>0、ΔS>0,在高温条件下反应能自发进行,不符合题意。
关键能力综合练
1.答案:A
解析:题中反应的ΔH>0、ΔS>0,对反应的影响相反,在1 000 ℃时,ΔH-TΔS=180.50 kJ·ml-1-1 273 K×247.3×10-3 kJ·ml-1·K-1≈-134.31 kJ·ml-1,-134.31 kJ·ml-1<0,反应能自发进行;若反应能自发进行,则ΔH-TΔS<0,所以T> eq \f(ΔH,ΔS) ≈730 K。1 000 ℃是1 273 K,在此温度下反应能够自发进行,所以A项正确,B项错误;730 ℃为1 003 K,该反应能自发进行的最低温度约为730 K,所以C项、D项均错误。
2.答案:D
解析:ΔH<0时有利于反应自发进行,ΔS>0时有利于反应自发进行。由题意知反应的熵变ΔS<0,不利于反应自发进行,且|ΔH|≫|ΔS|,所以焓变对反应的方向起决定性作用,D选项正确。
3.答案:B
解析:当ΔG=ΔH-TΔS<0,反应能自发进行,已知反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,说明该反应为ΔG<0的反应,因为该反应的ΔS<0,所以反应的ΔH<0,A正确。当ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,该反应ΔS>0,室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH>0,B错误。分解反应一般为吸热反应,所以ΔH>0;生成气体是一个熵增加的反应,所以ΔS>0,C正确。该反应熵值增加,反应不能自发,说明反应一定是吸热反应,D正确。
4.答案:B
解析:物质聚集状态不同熵值不同,同一物质:S(气体)>S(液态)>S(固体),所以1 ml H2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]
5.答案:D
解析:A项,反应的ΔH<0,ΔS<0,低温下能自发进行;B项,反应的ΔH>0,ΔS>0,高温下能自发进行;C项,反应的ΔH<0,ΔS>0,在任何温度下都能自发进行;D项,反应的ΔH>0,ΔS<0,在任何温度下都无法自发进行。
6.答案:C
解析:ΔH-TΔS=74.848 kJ·ml-1-80.674×10-3 kJ·ml-1·K-1×298 K≈50.807 kJ·ml-1>0,所以该反应常温下不能自发进行,A错误;反应②是熵增加的吸热反应,熵变是决定该反应能否自发进行的因素,B错误;制取碳黑时,ΔH-TΔS=74.848 kJ·ml-1-80.674×10-3 kJ·ml-1·K-1×T<0,得T>927.8 K,即制取碳黑的最低温度为927.8 K,C正确;温度过高时,可能会发生反应②,D错误。
7.答案:BC
解析:A项,NaCl(s)―→NaCl(aq) ΔS>0;B项,2C(s)+O2(g) eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2CO(g) ΔS>0;C项,H2O(g)―→H2O(l) ΔS<0;D项,CaCO3(s) eq \(=====,\s\up7(高温)) CaO(s)+CO2(g) ΔS>0。
8.答案:AC
解析:在敞口容器中进行①反应,反应产生CO2脱离反应体系,根据平衡移动原理,减小生成物浓度,平衡正向移动,因此有利于反应①的进行,A正确;由于该反应的正反应是气体体积增大的反应,ΔS>0,根据公式ΔH-TΔS<0,反应可自发进行,反应在高温下进行,因此不能判断该反应的正反应是放热反应还是吸热反应,B错误;反应在真空条件下进行,就可以避免反应产生的Mg被氧化,因此对该反应发生有利,C正确;反应在高温下发生,因此不能证明物质Si、Mg还原性的相对强弱,D错误。
9.答案:A
解析:反应自发进行需要满足ΔH-TΔS<0,依据题意可知该反应的ΔH<0,ΔS>0,则ΔH-TΔS<0,所以在任何温度下,该反应都能自发进行,A项正确。
10.答案:(1)> > 不能 (2)< (3)①不能 ②能
(4)高温 (5)>
解析:(1)由于CO在O2中燃烧生成CO2为放热反应,则二氧化碳分解生成CO和氧气的反应为吸热反应,ΔH>0,根据化学方程式可知,反应后气体的化学式前系数之和增加,ΔS>0,故低温下ΔG=ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。(2)ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发进行,通过化学方程式可知常温下ΔS<0,反应能够自发进行,则ΔH<0。(3)①根据ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发进行,已知ΔH>0、ΔS>0,则常温下不能自发进行;②该反应的ΔH>0,ΔS>0,高温条件下能使ΔG=ΔH-TΔS<0,而常温条件下ΔG=ΔH-TΔS>0,则该反应中温度是决定反应进行方向的因素。(4)该反应的ΔS>0、ΔH>0,则高温时ΔG=ΔH-TΔS<0,反应自发进行。(5)已知某吸热反应能自发进行,即ΔG=ΔH-TΔS<0,ΔH>0,则ΔS>0。
学科素养升级练
1.答案:B
解析:物质由气态变为液态,体系无序程度减小,即ΔS<0,A项不符合题意;硝酸铵固体溶于水是吸热过程,过程可自发进行,说明ΔS>0,B项符合题意;ΔH>0,ΔS>0,根据复合判据可知,高温时ΔH-TΔS<0,即高温条件下,反应能自发进行,C项不符合题意;由ΔH<0,ΔS>0知,ΔH-TΔS<0,故该反应在任意温度下都能自发进行,D项不符合题意。
2.答案:D
解析:反应自发进行,要求ΔH-TΔS<0,据此分析。反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)的ΔS>0,ΔH>0,高温时反应能自发进行,A错误;反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)的ΔS<0,ΔH<0,则低温时反应能自发进行,B错误;反应(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)的ΔS>0,ΔH>0,则高温时反应能自发进行,C错误;反应2CO(g)===2C(s)+O2(g)的ΔS<0,ΔH>0,反应不能自发进行,D正确。
3.答案:D
解析:橡皮筋拉伸过程中有放热现象,则橡皮筋从拉伸状态变为收缩状态是吸热过程,无序程度增加,属于熵增过程且其在25 ℃、101 kPa时自发进行。CaCO3分解是吸热反应,且熵增加,但CaCO3在25 ℃、101 kPa时不会自发分解,A错误;NaOH溶解时放热,B错误;H2在O2中燃烧放热,C错误;该反应是吸热反应,且熵增加,在25 ℃、101 kPa时能自发进行,D正确。
4.答案:(1)该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应,任何温度下均不能自发进行 (2)a (3)该反应是熵增反应,且常温下熵变ΔS对反应的方向起决定作用 (4)不能
解析:(1)该反应ΔH>0、ΔS<0,根据ΔH-TΔS>0,故不能实现该反应。(2)a、b、c、d的ΔH>0,b、c、d反应的ΔS>0,ΔH-TΔS<0时,反应才能自发进行,所以在高温下才能自发进行。a项ΔS<0,ΔH-TΔS>0,所以在高温下该反应不能自发进行。(3)该反应能自发进行,说明ΔH-TΔS<0,而该反应的ΔH>0,ΔS>0,故ΔS对反应方向起决定作用。(4)根据ΔH-TΔS<0为自发反应知,现ΔH=131.3 kJ·ml-1,ΔS=133.7 J·ml-1·K-1 ΔH-TΔS<0,解得在T> eq \f(131.3 kJ·ml-1,0.133 7 kJ·ml-1·K-1) ≈982.0 K时该反应能自发进行,由此可知该反应在低温下不能自发进行。选项
内容
结论
A
H2O(g)变成H2O(l)
该过程的ΔS>0
B
常温下硝酸铵固体溶于水可自发进行
该过程的ΔS>0
C
一个反应的ΔH>0,ΔS>0
反应一定不能自发进行
D
H2(g)+F2(g)===2HF(g)的ΔH=-271 kJ·ml-1,ΔS=+8 J·ml-1·K-1
反应在任意温度下都不能自发进行
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 化学反应的方向习题: 这是一份鲁科版 (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 化学反应的方向习题,共13页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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