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高效作业11 [第三节 化学反应的方向](见学生用书P205)
[A级 新教材落实与巩固]
1.下列过程在一定条件下能自发进行,但不能用熵增解释的是( D )
A. 花香四溢
B. 冰块熔化
C. Na2CO3·10H2O风化
D. 水蒸气冷凝
解析: 花香四溢自发进行,使体系的混乱程度增大,导致熵增加,A不符合题意;冰块受热熔化能够自发进行,水分子之间距离增大,体系的混乱程度增大,导致熵增加,B不符合题意;Na2CO3·10H2O风化能够自发进行,风化使结晶水合物变为Na2CO3和H2O,H2O分子之间距离增大,体系的混乱程度增大,导致熵增加,C不符合题意;水蒸气遇冷会冷凝变为液体水,使水分子排列由无序变得有序,体系混乱程度减小,熵减小,因此该过程能自发进行但不能用熵增解释,D符合题意。
2.下列关于化学反应方向的说法正确的是( D )
A. 凡是放热反应都是自发反应
B. 凡是熵增大的反应都是自发反应
C. 凡是吸热反应都不是自发反应
D. 反应是否自发,不只与反应热有关
解析: 判断反应的自发性不能只根据焓变,要用熵变和焓变的复合判据,A、B项错误;吸热反应也有可能是自发反应,C项错误;反应是否自发,不只与反应热有关,还与熵变有关,D项正确。
3.下列说法不正确的是( C )
A. 铁生锈和氢气燃烧均为自发放热过程
B. 水蒸发的过程中,熵值增大
C. 自发过程都涉及化学变化
D. 同一物质固态时熵值最小
解析: 铁生锈、氢气燃烧均是常温下自发的放热反应,故A正确;水蒸发过程中分子混乱程度增大,熵值增加,故B正确;固体溶解过程是自发过程,但为物理变化,故C错误;同一物质,固态时混乱程度最小,熵值最小,故D正确。
4.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( D )
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
解析: ①NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)
②2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)
①为熵减小的反应,②为熵增加的反应,D正确。
5.下列过程是吸热,同时体系的混乱程度增大的是( A )
A. Fe(s)―→ Fe(g)
B. C(g)+O2(g)===CO2(g)
C. CaO(s)+CO2(g)===CaCO3(s)
D. NaOH(s)===Na+(aq)+OH-(aq)
解析: 同种物质的熵值:气体>液体>固体,Fe(s)―→Fe(g),物质由固体变化为气体,需要吸收热量,混乱度增大,属于熵增大的过程,A项正确;C(g)+ O2(g)===CO2(g),该反应为放热反应,反应前后气体的体积减小,为熵减小的过程,体系混乱程度减小,B项错误;CaO(s)+CO2(g)===CaCO3(s),该反应为放热反应,C项错误;氢氧化钠固体溶解放热,第一步电离过程为吸热过程,第二步形成水合离子的过程为放热过程,由于第二步放出的热量更多,所以氢氧化钠溶于水的过程为放热过程,形成离子的过程混乱程度增大,属于熵增大的过程,D项错误。
6.下列反应在一定条件下能自发进行且为熵减反应的是( A )
A. NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)
B. CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)
C. 2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)
D. C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g)
解析: NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)为放热反应,且气体转变成固体为熵减反应,较低温度下可实现ΔH-TΔS<0,属于自发反应,A符合题意;CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)为熵增反应,B不符合题意;2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)为熵增反应,C不符合题意;C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g)为熵增反应,D不符合题意。
7.下列说法正确的是( D )
A. 恒温恒压下,ΔH<0且ΔS>0的反应一定不能自发进行
B. 非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应
C. 相同物质的量的同种物质,气态时熵值最小,固态时熵值最大
D. 反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
解析: 恒温恒压下,ΔH<0且ΔS>0的反应在任何条件下均有ΔH-TΔS<0,一定能自发进行,A项错误;非自发的反应ΔH-TΔS>0,改变条件,不会改变结果,B项错误;同一种物质的熵:气态>液态>固态,即相同物质的量的同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小,C项错误;反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)的ΔS<0,在室温