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课时梯级训练(8) 化学反应的方向
1.(2023·黑河五校高二联考)下列有利于反应自发进行的是( )
①反应吸热 ②反应放热 ③反应后熵增加 ④反应后熵减小
A.①③ B.②③
C.②④ D.①④
B 解析:根据ΔG=ΔH-TΔS<0,反应才能自发进行,即放热反应和熵值增加的反应是有利于自发的,答案选B。
2.(2023·番禺区高二调研)1 g冰受热转化为1 g水蒸气,下列分析不正确的是( )
A.该过程是熵增的过程
B.该过程发生的是物理变化
C.1 g冰与1 g水蒸气所具有的内能不同
D.H2与O2反应生成1 mol H2O(l)与生成1 mol H2O(g)放出的热量相同
D 解析:1 g冰转化为1 g水蒸气的过程是由有序向无序发展,为熵增的过程,A正确;该过程水分子未发生变化,是物理变化,B正确;1 g冰变为1 g水蒸气吸收热量,则1 g冰与1 g水蒸气所具有的内能不同,C正确;1 mol H2O(l)与1 mol H2O(g)所具有的能量不同,H2与O2初始总能量相同,而生成物的总能量不同,则H2与O2反应生成1 mol H2O(l)与生成1 mol H2O(g)放出的热量不相同,D错误。
3.(2023·高州高二调研)下列不属于自发进行的变化是( )
A.红墨水加到清水使整杯水变红
B.冰在室温下熔化成水
C.电解水
D.铜器在潮湿的空气中生锈
C 解析:扩散现象是物理变化,是熵增加的自发过程,A正确;冰的熔点为0 ℃,水常温是液体,冰在室温下熔化成水,是熵增加的自发过程,B正确;电解水是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应,不是自发过程,C错误;铜在潮湿的空气中生锈是发生了自发的氧化还原反应,是自发进行的化学过程,D正确。
4.(2023·辽宁省协作校高二联考)将CO2转化为燃料甲醇是实现“碳中和”的途径之一,在恒温恒容密闭容器中进行反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )
A.正反应为熵增过程,ΔS>0
B.该反应在低温下可自发进行
C.该反应在任意温度下均可自发进行
D.干冰升华是一个熵减的过程
B 解析:熵用来度量混乱的程度,其中熵值大小:气态>液态>固态,而反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)为气体总体积减小的反应,故为熵减的过程,ΔS<0,A错误;当ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应可自发进行,该反应的ΔH<0,ΔS<0,当温度较低时,ΔG=ΔH-TΔS<0,反应可自发进行,B正确,C错误;干冰升华是从固态转变为气态,体系混乱度增加,故为熵增的过程,D错误。
5.(2023·黑龙江省八校联合体高二联考)以下自发进行反应可用焓判据来解释的是( )
A.硝酸铵自发地溶于水
B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+109.8 kJ/mol
C.(NH4)2 CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ/mol
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
D 解析:硝酸铵的溶解过程是熵值增加的过程,主要是熵判据,A错误;反应的ΔH>0,ΔS>0,反应能自发进行,取决于熵判据,B错误;为吸热的熵增反应,根据ΔG=ΔH-TΔS可知,熵判据有利自发反应,能量判据不利自发反应,C错误;反应是放热反应,且熵值减小,应该用焓判据,D正确。
6.(2023·宿州十三校高二联考)已知2A(g)⇌3B(s)+C(g) ΔH<0, 假设ΔH和ΔS不随温度而改变,下列说法正确的是( )
A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.任何温度下都能自发进行
D.任何温度下都不能自发进行
A 解析:该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,ΔH<0,ΔS<0,要使ΔH-TΔS<0,则T应为低温,故该反应在低温下能自发进行。
7.(2023·惠州高二质检)关于:①氨气与氯化氢气体的反应;②碳酸氢钠的分解反应的熵变说法正确的是( )
A.均为熵增加反应
B.均为熵减小反应
C.反应①熵增加,反应②熵减小
D.反应①熵减小,反应②熵增加
D 解析:分析反应特点可知,反应①为熵减小的反应,反应②为熵增加的反应。
8.(2023·河南省中原名校高二联考)下列说法不正确的是( )
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1,ΔS=-280.1 J·mol-1·K-1在常温常压下能自发进行
C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1 200 K)下则能自发进行
D.放热过程