课时梯级训练(10) 化学反应的方向(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（苏教版2019）

课时梯级训练(10)　化学反应的方向 一　自发过程和自发反应 1．下列说法正确的是 (　　) A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B.自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 D．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH＞0 答案：C 2．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。在瓶底和木板间滴少量水，如图所示，一会儿，就会发现瓶内固态物质变稀，有液体生成，瓶壁变冷，小木板因少量水结冰冻结，而将烧瓶黏住，这时打开瓶塞，散发出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应：Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)。实验中的下列结论正确的是 (　　) 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 答案：C 二　化学反应进行方向的判据 3．下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是 (　　) A．1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)] B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行 C．反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3　ΔH<0能否自发进行与温度有关 D．常温下，反应2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 答案：B 4．已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝74.9 kJ·mol-1，下列说法正确的是 (　　) A．该反应中熵变、焓变皆大于0 B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行 C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定能自发进行 D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 答案：A 5．下列反应常温时能自发进行，且既能用焓判据又能用熵判据解释的是 (　　) A．HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s) B．2NaHCO3===Na2CO3＋H2O＋CO2↑ C．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ D．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 答案：C 6．汽车尾气(含CO、NO与SO2等)是城市空气的主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器，在其作用下NO与CO反应可生成参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)。下列说法正确的是 (　　) A.该反应是熵增大的反应 B．该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂 C．该反应常温下能自发进行，催化剂只是加快反应的速率 D．该反应常温下能自发进行，因为该反应是吸热反应 答案：C 7．采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)⥫⥬CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)　ΔH1＝218.4 kJ·mol-1(反应 Ⅰ ) CaSO4(s)＋4CO(g)⥫⥬CaS(s)＋4CO2(g)　ΔH2＝－175.6 kJ·mol-1(反应 Ⅱ ) 下列说法正确的是 (　　) A．反应 Ⅰ 在较低的温度下可自发进行 B．反应 Ⅱ 在较低的温度下可自发进行 C．用生石灰固硫的反应为4CaO(s)＋4SO2(g)⥫⥬3CaSO4(s)＋CaS(s)　ΔH3，则ΔH3>ΔH2 D．由反应 Ⅰ 和反应 Ⅱ 可计算出反应CaSO4(s) ⥫⥬CaO(s)＋SO3(g)的焓变 答案：B 8．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是 (　　) A．ΔH<0、ΔS>0的反应在低温时不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应的方向 C．反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0 D．高温下，反应MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)能自发进行，则其ΔH>0、ΔS>0 答案：D 9．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。研究表明，常温常压下：2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.8 kJ/mol，ΔS＝－197.5 J/(mol·K)。下列说法与事实不相符合的是 (　　) A．常温下，ΔH－TΔS＞0，此反应不能自发进行 B．常温下，ΔH－TΔS＜0，但CO和NO通常难以转化为N2和CO2 C．汽车尾气中含有较多的CO和NO，是因为该反应的活化能较高 D．要有效降低汽车尾气中的CO和NO含量，应该寻找高效廉价的催化剂 答案：A 10．下列有关化学反应方向及判据的说法不正确的是 (　　) A．ΔH>0、ΔS<0的反应在任何温度下都不能自发进行 B．2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)的ΔH>0，该反应加热时能自发进行，原因是反应的熵增大 C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，但焓变或熵变不可以单独作为反应自发性的判据 D．自发反应就是能较快进行的反应，非自发反应就是无法进行的反应 答案：D 11．下列关于化学反应方向及其判据的说法，正确的是 (　　) A．1 mol SO3在不同聚集状态时的熵值：S[SO3(s)]>S[SO3(l)]>S[SO3(g)] B．2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＝－77.6 kJ/mol，常温下该反应不能自发进行 C．放热反应都可以自发进行，吸热反应都不能自发进行 D．反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)在较高温度下能自发进行，是该反应ΔS的影响为主 答案：D 12．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬cC(g)＋dD(g)，平衡时C的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是 (　　) A．ΔH＜0、ΔS＞0 B．ΔH＞0、ΔS＜0 C．ΔH＞0、ΔS＞0 D．ΔH＜0、ΔS＜0 答案：A 13．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为①ΔH－TΔS<0，反应能自发进行；②ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态；③ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。 (1)已知：298 K、101 kPa时，反应CaO(s)＋SO2(g)===CaSO3(s)的ΔH＝－402.0 kJ·mol-1，ΔH－TΔS＝－345.7 kJ·mol-1，若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度低于________。 (2)已知：H2O(l)===H2O(g)的ΔH＝44.0 kJ·mol-1，ΔS＝118.8 J·mol-1·K-1。则水的沸点是__________。 (3)已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的ΔH＝1.895 kJ·mol-1，ΔH－TΔS＝2.866 kJ·mol-1，又已知石墨的熵S石＝5.694 J·mol-1·K-1，则金刚石的熵S金＝____________(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)，这两种碳的同素异形体中更有序的是________________________________________________________________________。 答案：(1)2 127 K　(2)370.4 K (3)2.436 J·mol-1·K-1　金刚石 解析：(1)因为298 K、101 kPa时，题给的反应的ΔH＝－402.0 kJ·mol-1，ΔH－TΔS＝－345.7 kJ·mol-1，则有ΔS＝(－402.0 kJ·mol-1＋345.7 kJ·mol-1)/298 K≈－0.189 kJ·mol-1·K-1。要使反应能自发进行，需使ΔH－TΔS<0，即－402.0 kJ·mol-1－T×(－0.189 kJ·mol-1·K-1)<0，得T<2 127 K，因此保持此反应自发进行的温度低于2 127 K。(2)在水沸腾时，ΔH－TΔS＝0，则T＝ΔH÷ΔS＝44.0×103 J·mol-1÷118.8 J·mol-1·K-1≈370.4 K。(3)石墨转化为金刚石的反应为C(s，石墨)===C(s，金刚石)，ΔH－TΔS＝ΔH－T(S金－S石)＝2.866 kJ·mol-1，即1.895 kJ·mol-1－298 K×(S金－5.694×10-3 kJ·mol-1·K-1)＝2.866 kJ·mol-1，解得S金≈2.436×10-3 kJ·mol-1·K-1＝2.436 J·mol-1·K-1。混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过计算知S金<S石，则金刚石比石墨更有序。 学科网（北京）股份有限公司 $$