内容正文:
“四翼”检测评价(八) 化学反应的方向
基础性——强调基础扎实
1.下列变化过程中,ΔS<0的是( )
A.氨气与氯化氢反应产生白烟
B.蔗糖溶于水
C.浓硝酸见光分解
D.锌粒投入盐酸中
解析:选A 氨气与氯化氢合成氯化铵,气体体积减小,ΔS<0,故A正确;蔗糖溶于水,混乱度增大,ΔS>0,故 B错误;浓硝酸见光分解为二氧化氮、氧气和水,ΔS>0,故 C错误;锌粒投入盐酸中产生氢气,ΔS>0,故 D错误。
2.下列关于化学反应方向的说法正确的是( )
A.凡是放热的反应都是自发反应
B.凡是需要加热才能发生的反应都是非自发反应
C.凡是熵增的反应都是自发反应
D.反应是否自发,需要综合考虑反应焓变和熵变
解析:选D 反应自发与非自发进行不能仅由焓变决定,而是由焓变和熵变共同决定,A错误;ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,也可能需要加热,则需要加热的反应可能为自发反应,B错误;ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,ΔH<0,ΔS>0的反应在低温下是自发进行的,若ΔH>0,ΔS>0,在低温下反应是非自发进行的反应,C错误;反应是否自发进行,由熵变、焓变、温度共同决定,非自发反应在改变条件下可以自发发生,故反应是否自发,需要综合考虑反应焓变和熵变,D正确。
3.过氧化氢水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。
已知,H2O2分解成H2O和O2,其中ΔH=-196.1 kJ· mol-1,ΔS=+125.8 J·mol-1·K-1,据此,下列说法正确的是( )
A.该反应在常温下不能自发
B.该反应在常温下能自发
C.该反应反应前后熵值减小
D.该反应反应物的总能量低于生成物的总能量
解析:选B 根据反应方向的判据ΔH-TΔS可知,该反应ΔH-TΔS=-196.1 kJ· mol-1-298 K×0.125 8 kJ·mol-1·K-1<0,故该反应在常温下可以自发;由于反应前没有气体,反应后有气体,所以该反应反应前后熵值增加;该反应放热,所以反应物的总能量大于生成物的总能量。
4.在图1中A、B两容器里,分别收集着一种理想气体(二者不反应)。若将中间活塞打开,两种气体分子立即都分布在两个容器中(如图2所示)。关于此过程的下列说法不正确的是( )
A.此过程是自发可逆的
B.此过程从有序到无序,混乱度增大
C.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出
D.此过程是向混乱程度增大的方向变化的过程,即熵增加的过程
解析:选A 气体扩散过程中,混乱度增大,即ΔS>0,B、D项正确;该变化过程自发进行,且没有能量变化,即ΔH=0,C项正确;气体的扩散为自发过程,其逆过程不能自发进行,A项错误。
5.已知①碳酸钙的分解CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1,仅在高温下能自发进行;②氯酸钾的分解2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g) ΔH2,在任何温度下都自发进行。
下面有几组焓变数据,其中可能正确的是( )
A.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1 ΔH2=-78.3 kJ·mol-1
B.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1 ΔH2=+78.3 kJ·mol-1
C.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1 ΔH2=-78.3 kJ·mol-1
D.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1 ΔH2=+78.3 kJ·mol-1
解析:选A 反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1,仅在高温下自发进行,该反应的ΔS>0,根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行可知,若ΔH1<0,则在任何温度下反应都自发进行,故ΔH1>0;而反应2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g) ΔH2,在任何温度下都能自发进行,该反应的ΔS>0,根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行可知,ΔH2<0。
综合性——强调融会贯通
6.对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),下列结论正确的是( )
A.若此反应为放热反应,则该反应在任何条件下均可自发进行
B.若m+n<p+q,则此反应的ΔS>0
C.若此反应的ΔH>0、ΔS<0,则该反应在任何条件下均可自发进行
D.无论m+n与p+q的大小关系如何,该反应过程均是熵增加的过程
解析:选B 放热的熵增反应才能在任何条件下自发进行,A、C项错误;气体分子数增加,反应的ΔS>0,故B项正确、D项错误。
7.在催化剂作用下,可使汽车尾气中的CO跟NO发生放热反应: 2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH,下列关于该反应的说法正确的是( )
A.该反应ΔH>0,ΔS<0
B.该反应ΔH<0,ΔS>0
C.该反应在低温下更易进行
D.该反应在任何温度下都不能