内容正文:
第二单元 化学反应的方向与限度
第1课时 化学反应的方向
课时作业
选题表
考查点
基础巩固
能力提升
自发性焓变判据
8
自发性熵变判据
1
9
自发性综合判据
2,3,4,5,6,7
10,11,12,
13,14
1.下列变化过程中,体系的熵减小的是( A )
A.光合作用 B.食物腐败
C.酒香四溢 D.冰雪融化
解析:光合作用反应的化学方程式为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,葡萄糖为固体,因此该体系为熵减小的反应,故A符合题意;食物腐败是自发过程,属于熵增过程,故B不符合题意;酒香四溢是乙醇挥发,属于熵增过程,故C不符合题意;冰雪融化是固态水融化成液态水,属于熵增过程,故D不符合题意。
2.下列说法正确的是( D )
A.非自发反应在任何情况下都不会发生
B.CaO+H2OCa(OH)2,可放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把化学能转化为电能
C.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的
ΔH>0
解析:碳酸钙的分解在室温下不能自发进行,但在高温下可以自发进行,故A错误;原电池必须是自发的氧化还原反应,CaO+H2OCa(OH)2不是氧化还原反应,故B错误;反应自发与否,决定于熵变和焓变两个因素,根据判据ΔH-TΔS来判断,故C错误;该反应为熵增反应,若不能自发进行,则该反应必为吸热反应,即ΔH>0,故D正确。
3.下列说法错误的是( B )
A.1 mol H2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(l)]<S[H2O(g)]
B.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH>0能否自发进行与温度有关
D.常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)2Na2SO4(s)能自发进行,则ΔH<0
解析:同一物质,气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小,1 mol H2O在不同状态时的熵值 S[H2O(s)]<S[H2O(l)]<S[H2O(g)],A正确;ΔH-
TΔS<0反应能自发进行,所以放热反应不一定是自发的,吸热反应可能是自发的,B错误;CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,ΔS>0,该反应在较低温度下不能自发进行,而在较高温度下能自发进行,所以能否自发进行与温度有关,C正确;2Na2SO3(s)+O2(g)2Na2SO4(s),
ΔS<0,常温下,能自发进行,ΔH-TΔS<0,则ΔH<0,D正确。
4.下列对化学反应的预测正确的是( C )
选项
化学方程式
已知条件
预测
A
A(s)
B(g)+C(s)
ΔH>0
它一定是
非自发反应
B
A(g)+2B(g)
2C(g)+3D(g)
能自发
反应
ΔH一定
小于0
C
M(s)+aN(g)
2Q(g)
ΔH<0,
自发反应
a可能等
于1,2,3
D
M(s)+N(g)
2Q(s)
常温下,
自发进行
ΔH>0
解析:A项,反应气体化学计量数增大,为熵增大的反应,ΔS>0,ΔH>0,在高温条件下能自发进行,故A错误;A(g)+2B(g)2C(g)+3D(g)反应为气体化学计量数增大的反应,ΔS>0,所以当 ΔH<0,一定满足
ΔH-TΔS<0,反应一定能够自发进行,当ΔH>0时,当高温时,ΔH-
TΔS<0,成立,可以自发进行,故B错误;M(s)+aN(g)2Q(g) ΔH<
0,a为1,2,3时,ΔH-TΔS<0,能自发反应,故C正确;M(s)+N(g)2Q(s)为气体化学计量数减小的反应,ΔS<0,当ΔH>0时,ΔH-TΔS>0,一定不能自发进行,故D错误。
5.灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在 0 ℃、100 kPa 的室内存放,它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知:在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH=-2.18 kJ·mol-1,ΔS=
-6.61 J·mol-1·K-1)( A )
A.会变成灰锡
B.不会变成灰锡
C.不能确定
D.升高温度才会变成灰锡
解析:在等温、等压条件下,自发反应总是向着 ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态。因此,在0 ℃、100 kPa条件下,白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算ΔH-TΔS值的问题。ΔH-TΔS=
-2 180 J·mol-1-273 K×(-6.61 J·mol-1·K-1)=-375.47 J·mol-1<0,因此在该条件下白锡会变为灰锡,故选A。
6.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( B )
A.1 mol H2O在不同状态时的熵值:S(