第2章 第3节 化学反应的方向-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1作业与测评word（人教版2019）

第三节　化学反应的方向 [预习作业] (建议用时：15分钟) 1．自发过程：在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 2．自发过程的方向与焓变有关，ΔH________0有利于反应自发进行。 答案　< 3．自发过程的方向也与熵变有关。熵(符号：S)是度量体系混乱度的物理量，熵值越大，混乱程度________，对于同一物质：S(g)________S(l)________S(s)。熵变(符号：ΔS)是生成物与反应物的熵值差。ΔS________0有利于反应自发进行。 答案　越大　>　>　> 4．焓变和熵变都________单独作为判断反应自发进行方向的依据，必须综合考虑。 ΔG＝ΔH－TΔS________0，反应能自发进行； ΔG＝ΔH－TΔS________0，反应不能自发进行。 答案　不能　<　> 1．下列关于判断过程方向的说法正确的是(　　) A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．高温、高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 C．判断反应自发进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变 D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 答案　C 解析　有些吸热反应也可以自发进行，如2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是吸热反应，又是熵增的反应，高温下可自发进行，A不正确。高温、高压使石墨转化为金刚石，要向体系中输入能量，本质仍然是非自发的，B不正确。同一物质：气态时的熵值最大，液态时次之，固态时熵值最小，D不正确。 2．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ΔH、ΔS应为(　　) A．ΔH<0、ΔS>0 B．ΔH<0、ΔS<0 C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH>0、ΔS<0 答案　C 3．研究化学反应的方向具有重要意义。下列说法正确的是(　　) A．电解水的反应属于自发反应 B．能自发进行的反应一定能迅速发生 C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH<0 答案　D 解析　电解水的反应属于非自发反应，常温下水无法分解为氢气和氧气，A错误；能自发进行的反应，其反应速率和浓度、温度、压强、催化剂等因素有关，不一定能迅速发生，B错误；自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵不一定减小，C错误；反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的气体分子数减小，熵减小，在常温下能自发进行，则一定是放热反应，ΔH<0，D正确。 4．“熵”表示体系的混乱度，它的符号是“S”。下列变化中，ΔS<0的是(　　) A．3Fe(s)＋4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g) B．2NO2(g)===N2O4(l) C．2IBr(l)===I2(s)＋Br2(g) D．(NH4)2CO3(s)===2NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g) 答案　B 解析　选项B中的反应是由气体转化为液体，混乱度减小，ΔS<0。 5．已知在100 kPa、298.15 K时石灰石分解反应：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋178.3 kJ·mol－1　ΔS＝＋160.4 J·mol－1·K－1，则： (1)在此条件下该反应________(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________K(结果保留一位小数)。 答案　(1)不能　(2)能　(3)1111.6 解析　(1)ΔG＝ΔH－TΔS＝178.3 kJ·mol－1－298.15 K×160.4×10－3 kJ·mol－1·K－1≈130.5 kJ·mol－1>0，所以该反应不能自发进行。 (2)因为该反应ΔH>0、ΔS>0，所以根据ΔG＝ΔH－TΔS可知，在温度较高的时候，ΔG可能小于0。 (3)根据ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应可自发进行，则有：T>≈1111.6 K。 [课时分层练] (建议用时：40分钟) [学习·理解] 1．下列过程是自发的是(　　) A．雷电固氮 B．热水变冷水 C．植物的光合作用 D．工业上用NaCl和水制备NaOH、Cl2和H2 答案　B 解析　雷电固氮是N2和O2借助雷电这一外力生成NO，是非自发的；热水变冷水能量降低，是自发的；植物的光合作用是CO2和H2O在叶绿素的作用下借助光能转化为糖类和O2，是非自发的；工业上用NaCl和水制备NaOH、Cl2和H2是电解饱和食盐水，借助电能，是非自发的。 [重难点拨]　自发过程的特点 (1)具有方向性，即该过程的某个方向在