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1、高中化学同步训练（人教版）2011-2012学年高二化学选修4（人教版）同步练习第二章 第四节化学反应进行的方向一. 教学内容：化学反应进行的方向 二. 重点、难点：1. 能利用焓变和熵变说明反应进行的方向2. 熵判据既是本节的重点，也是难点三. 具体内容：（一）自发过程和自发反应1. 自发过程2. 自发反应3. 举例 （二）反应熵变与反应方向1. 熵2. 熵变3. 反应的自发过程与熵变（三）焓变与熵变对反应方向的共同影响1. 焓和熵的关系2. 焓变和熵变的影响3. 化学反应方向的判据4. 对反应方向判据的讨论【典型例题】例1 试判断用于汽车净化的一个反应2NO（g）+2CO（g）=N2（g）
2、+2CO2（g）在298K、100kPa下能否自发进行？已知：在298K、100kPa下该反应的H113.0kJmol-1，S145.3 Jmol-1K1答案：可以自发进行。解析：考察利用公式计算判断自发反应过程。例2 已知在298.15K、100kPa下石灰石分解反应： CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） H+178.3kJmol-1 S+160.4Jmol-1 K1，试判断反应的自发性及自发进行的最低温度。答案：非自发反应；1112K。解析：考察基本公式的转化应用。例3 碳铵（NH4）2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是（ ）A. 碳铵分解是因为生成易挥发的
3、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，根据能量判断不能自发分解 D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解 答案：A解析：考察反应方向的基本判断。 例4 下列过程属于熵增加的是（ ）A. 一定条件下，水由气态变成液态B. 高温高压条件下使石墨转变成金刚石C. 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）D. 散落的火柴的无序排列 答案：CD解析：有关熵的判断。 例5 下列反应是自发进行的吸热反应的是（ ）A. NaOH+HCl=NaCl+H2OB.（NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g）C. 2CO+O22CO2 D. C（s）+H2O（g
4、） CO（g）+H2（g）答案：BD解析：判断自发反应、吸放热、和熵变的关系。 例6 合成氨时，既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率增加，可采取的方法是（ ） A. 补充N2 B. 升高温度C. 增大压强 D. 分离出NH3 答案：AC 解析：考查反应速率和平衡移动的相关知识。 例7 下列反应中，在高温下不能自发进行的是（ ）A. CO（g）=C（s）+1/2O2（g）B. 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）C. （NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g）D. MgCO3（s）=MgO（s）+CO2（g）答案：A 解析：判断不同反应自发的条件。例8 已知反应：A（
5、s）=D（g）+E（g），（H-TS）=（-4500+11T）Jmol-1，要防止反应发生，温度必须_。答案：409K 解析：利用已有公式计算温度范围。 【模拟试题】（答题时间：25分钟）1. 下列说法中正确的是（ ） A. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C. 自发反应在恰当条件下才能实现D. 自发反应在任何条件下都能实现2. 下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是（ ）A. H0，S0 B. H0，S0C. H0，S0 D. H0，S03. 下列组合中在任何温度下反应均能自发进行的是（ ） A. H0，S0 B. H0，S0
6、C. H0，S0 D. H0，S04. 过程的自发性的作用是（ ） A. 判断过程的方向B. 确定过程是否一定会发生C. 判断过程发生的速率D. 判断过程的热效应5. 25时，KNO3在水中的饱和溶液物质的量浓度是6molL-1，若将1mol固体KNO3置于1L水中，则KNO3变成盐溶液过程的H-TS的取值为（ ） A. 0 B. =0 C. 0 D. 不能确定6. 实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是（ ）A. 所有的放热反应都是自发进行的B. 所有的自发反应都是放热的C. 焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D. 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据7
7、. 碳酸铵在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是（ ）A. 碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B. 碳酸铵分解是因为外界给予了能量C. 碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解8. 摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。（1）相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。（2）气态苯、液态苯、固态苯。9. 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0，100kPa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、100kPa条件下白锡转化为灰锡
8、的反应焓变和熵变分别为H=-2180.9Jmol-1，S=-6.61 Jmol-1 K-110. 下列说法不正确的是（ ） A. 铁生锈、氢燃烧均为自发放热过程B. 冰融化过程的熵值增加C. 无热效应的自发过程是不存在的D. 同一物质固态时熵值最小11. 下列反应中，熵显著增加的反应是（ ）A. CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）B. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2C. C（s）+O2（g）=CO2（g）D. 2HgO（s）=2Hg（l）+O2（g）12. 纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则H_0，S_0。（填，=）【试题答案】1. C2. C3. D4. A5. A6
9、. C7. A8. （1）S（气态甲醇）S（气态乙醇）S（气态丙醇）（2）S（固态苯）S（液态苯）S（气态苯）9. 会10. C11. BD12. ； 【试题解析】1. 放热反应常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应，自发反应的熵不一定增大，可能减少，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体条件。2. 因为冰熔化需要吸热，所以H为负值；冰熔化成水，分子活动能力增强，混乱度增大，故S0。3. 根据自发反应的判断方法为H-TS，如果0，则自发进行，所以D一定0，C一定0，一定不能自发进行，AB需要根据H和S的大小判断。5. 因为1mol固体KNO3置于1L水中，没
10、有达到饱和溶液，是自发进行的过程，所以H-TS为负值时才是自发过程。6. 其他选项说法太绝对。7. 碳酸铵自发分解，是因为体系由于氨气的生成而使熵增大，有的碳酸盐稳定，不能自发分解。8. 一般来讲，组成物质的原子种类相同时，一个分子中的原子数目越多，其混乱度就越大，熵值就越大；对于同一种物质，S（s） S（l） S（g）。9. 根据反应自发性判断的公式H-TS计算，得到0，所以自发进行，注意温度换算成单位为K。 10. 理想气体的扩散是自发过程，但无热效应。11. 反应中若生成气体或气体的量增加，都会使混乱度增加，熵增加。A中气体体积减少，熵减少；BD都是气体增多；C是气体不变。12. 因为等温，所以不是放热，而变成气体能量增高，需要吸热，所以H0，因为变成气体，混乱度增大，熵增大。5