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- 2021-07-06 发布
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课时分层作业(十)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
1.下列说法中正确的是 ( )
A.能自发进行的反应一定能迅速发生
B.非自发进行的反应一定不能发生
C.能自发进行的反应也可能没有发生
D.常温下,2H2O2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应
C [A项,自发进行反应的速率不一定大;B项,非自发进行的反应在一定条件下也可自发进行;D项,H2O分解在常温下不自发进行。]
2.下列对熵的理解不正确的是( )
A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小
B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大
C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小
D.25 ℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应
C [与外界隔离的体系,自发过程导致熵增,即ΔS>0。]
3.下列反应过程中,ΔH>0且ΔS>0的是( )
A.NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)
B.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)
C.4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)
D.HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
[答案] B
4.下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( )
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.由焓判据和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程
C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1 200 K)下则能自发进行
D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的
D [焓判据和熵判据都不全面,应采用复合判据ΔG=ΔH-TΔS,对于CaCO3分解的反应是一个ΔH>0而ΔS>0的反应,所以只有在较高温度下,ΔG=ΔH-TΔS<0反应自发进行。]
5.某反应:A===B+C在室温下能自发进行,在高温下不能自发进行,对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是( )
3
A.ΔH<0、ΔS<0 B.ΔH>0、ΔS<0
C.ΔH<0、ΔS>0 D.ΔH>0、ΔS>0
A [由ΔG=ΔH-TΔS<0反应自发进行知:ΔH<0、ΔS<0的反应在低温时自发进行;ΔH>0、ΔS<0的反应一定不能自发进行;ΔH<0、ΔS>0的反应一定能自发进行;ΔH>0、ΔS>0的反应在高温时自发进行。]
6.已知反应:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,下列对于反应2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)的说法不正确的是( )
A.吸热反应
B.ΔS>0
C.只能在电解条件下进行
D.在一定温度下可以自发进行
C [根据2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1知,2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)的ΔH=+571.6 kJ·mol-1,则第2个反应为吸热的熵增反应,A、B正确;由ΔH-TΔS<0反应自发进行可知,H2O(l)的分解在高温下可自发进行,因此C错误,D正确。]
7.指出下列反应或过程的ΔS的正、负号,并判断常温时,反应能否自发进行。
(1)2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g),ΔS________0,________自发进行。
(2)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g),ΔS________0,________自发进行。
(3)-10 ℃的水结冰,ΔS________0,________自发进行。
[解析] (1)反应为ΔS>0的反应,能自发进行。
(2)反应的ΔS>0,但常温下不能自发进行,高温时能自发进行。
(3)过程ΔS<0,但却能自发进行。
[答案] (1)> 能 (2)> 不能 (3)< 能
[能力提升练]
8.下列有关说法不正确的是( )
A.反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
B.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
C.一定温度下,反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS>0
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
B [A项,当ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,已知反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,该反应的ΔG<0,所以反应的ΔH<0,正确;B项,当ΔG=ΔH-TΔS<0时,能自发进行,该反应ΔS>0,室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH>0,错误;C项,分解反应一般为吸热反应,所以ΔH>0,生成气体是一个熵增加的反应,所以ΔS>0,正确;D项,该反应熵值增加,反应不能自发进行,说明反应一定是吸热反应,正确。]
3
9.反应CH3OH(l)+NH3(g)===CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度下自发向右进行,若反应的|ΔH|=17 kJ·mol-1,|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1,则下列正确的是( )
A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0 B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0
C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0 D.ΔH<0,ΔH-TΔS<0
A [该反应的ΔS>0,且在某温度下自发向右进行,可知ΔH>0。]
10.已知在100 kPa、298.15 K时石灰石发生分解反应:
CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)
ΔH=+178.3 kJ/mol,ΔS=160.4 J·mol-1·K-1,则
(1)该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)据本题反应数据分析,温度________(填“能”或“否”)成为反应方向的决定因素。
(3)若温度能决定反应方向,则该反应自发进行的最低温度为________。
[解析] (1)ΔH-TΔS=178.3 kJ·mol-1-298.15 K×160.4×10-3
kJ·mol-1·K-1≈130.5 kJ·mol-1>0,所以该反应不能自发进行。
(2)因为该反应ΔH>0、ΔS>0,所以根据ΔH-TΔS可知在温度较高的时候,可能小于0。
(3)根据ΔH-TΔS<0时,反应可自发进行,则有:
T>ΔH/ΔS≈1 111.6 K。
[答案] (1)不能 (2)能 (3)1 111.6 K
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