内容正文:
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列过程属于非自发过程的是( )
A.水由高处向低处流 B.天然气的燃烧
C.铁在潮湿的空气中生锈 D.室温下液态水结成冰
解析 D 自然界中的水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、室温下冰的融化都是自发过程,其逆向都是非自发的,故选D。
2.下列变化的熵变大于零的是( )
A.2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)
B.CO2(g)―→CO2(s)
C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
D.NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)
答案 A
3.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
解析 D D项反应满足ΔH<0 ΔS>0,故在任何温度下均能自发进行。
4.能用焓判据判断下列过程方向的是( )
A.湿的衣服经过晾晒变干
B.硝酸铵溶于水
C.100 ℃时的水蒸气凝结成水
D.25 ℃、101 kPa时2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1能自发进行
解析 C 湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程;该过程虽然吸收热量,但熵值增大,熵增效应超过了能量效应;100 ℃时水蒸气凝结成水是自发过程,因为该过程释放了能量,使体系能量降低,符合题意;D项中反应是吸热反应,同时又是熵增反应,熵增效应同样超过了能量效应。
5.碳铵(NH4HCO3)在室温下就能自发地分解产生氨气,下列有关说法中正确的是( )
A.碳铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
B.碳铵分解是因为外界给予了能量
C.碳铵分解是吸热反应,根据焓判据,不能自发分解
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
答案 A
6.25 ℃、1×105 Pa时,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1自发进行的原因是( )
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.是熵减小的反应 D.熵增效应大于能量效应
解析 D 该反应是吸热反应,根据焓判据是不能自发进行的,说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应,并且熵增效应大于能量效应。
7.反应2AB(g)===C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高,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
解析 C 该反应中气体的物质的量增加,ΔS>0。反应后体系中物质的总能量升高,说明正反应是吸热反应,ΔH>0。
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题目要求。
8.向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体,塞紧瓶塞。在木板上滴少量水,如图所示。
一会儿,就会发现瓶内固态物质变成液体,瓶壁变冷,小木板上因少量水冻结而被烧瓶粘住,这时打开瓶塞,出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应:Ba(OH)2·8H2O (s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)
下列结论中正确的是( )
A.自发反应一定是放热反应 B.自发反应一定是吸热反应
C.有的吸热反应也能自发进行 D.吸热反应不能自发进行
解析 C 本反应的ΔH>0,ΔS>0,故在一定温度下有的吸热反应可自发进行。
9.氢气可用于制备H2O2。已知:①H2(g)+A(l)===B(l) ΔH1;②O2(g)+B(l)===A(l)+H2O2(l) ΔH2,其中A、B均为有机物,两个反应均为自发反应,则反应H2(g)+O2(g)===H2O2(l)的ΔH( )
A.大于0 B.小于0
C.等于0 D.无法判断
解析 B 反应H2(g)+A(l)===B(l)和O2(g)+B(l)===A(l)+H2O2(l)均为熵减反应,即ΔS<0,两反应均为自发反应,根据ΔH-TΔS<0可知,这两个反应均为放热反应,则有ΔH1<0,ΔH2<0。将两个已知热化学方程式依次标号为①②,根据盖斯定律,由①+②可得:H2(g)+O2(g)===H2O2(l) ΔH,则有ΔH=ΔH1+ΔH2<0。
10.(双选)汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,其反