高中化学第二章化学反应速率和化学平衡4化学反应进行的方向跟踪训练含解析 人教版选修4 3页

化学反应进行的方向 ‎1．(2019年甘肃省高台县第一中学高二期中) 能用能量判据判断下列过程的方向的是(　　)‎ A．水总是自发地由高处往低处流 B．放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行 C．有序排列的火柴散落时成为无序排列 D．多次洗牌后，扑克牌无序排列的几率增大 解析： 水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向，选项A正确；吸热反应也可以自发进行，例如，在25℃和1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ/mol，(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJ/mol，不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的，选项B错误；有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据，不属于能量变化，选项C错误；扑克牌的无序排列也属于熵判据，不属于能量变化，选项D错误。‎ 答案：A ‎2．(2019年河北省定州中学高三上学期期中)298 K，1.01×105Pa时，反应2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ/mol能自发进行的原因是(　　)‎ A．是吸热反应 ‎ B．是放热反应 C．是熵减小的反应 ‎ D．熵增效应大于能量效应 解析：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ/mol，是一个吸热反应，ΔH＞0，反应能够自发进行，必须满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0，所以ΔS＞0，且熵增效应大于能量效应，故选D。‎ 答案：D ‎3．已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应”。下列反应不可能自发进行的是(　　)‎ A．2O3(g)===3O2(g)　ΔH＜0‎ B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)　ΔH＞0‎ 3‎ C．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＜0‎ D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＞0‎ 解析：A项中气体分子总数增大，即ΔS＞0，又因ΔH＜0，即ΔH－TΔS＜0，能自发进行；B项中ΔS＜0，ΔH＞0，即ΔH－TΔS＞0，不能自发进行；C项中ΔS＜0，ΔH＜0，由ΔH－TΔS可知，当温度较低时反应可自发进行；D项中ΔS＞0，ΔH＞0，由ΔH－TΔS可知，当温度较高时，反应可自发进行。‎ 答案：B ‎4．下列对化学反应预测正确的是(　　)‎ 选项 ‎ 化学反应方程式 ‎ 已知条件 ‎ 预测 A ‎ M(s)===X(g)＋Y(s)‎ ‎ ΔH>0‎ ‎ 它是非自 B ‎ W(s)＋xG(g)===2Q(g)‎ ‎ ΔH<0，自发反应 x可能等 于1、2、3 ‎ C ‎ 4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g) ‎ 能自发反应 ‎ ΔH一 定小于0‎ D ‎ 4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)‎ 常温下，自发进行 ‎ ΔH>0‎ 解析：根据复合判据：ΔG＝ΔH－T·ΔS，M(s)===X(g)＋Y(s)，固体分解生成气体，为熵增反应，ΔH>0时，在高温下，能自发进行，A错误；W(s)＋xG(g)===2Q(g)　ΔH<0，能自发进行，若熵增，任何温度下都能自发进行，若熵减，在低温条件下能自发进行，所以G的计量数不确定，x等于1、2或3时，都符合题意，B正确；4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)是熵增反应，当ΔH>0时，在高温下可能自发进行，C错误；4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D错误。‎ 答案：B ‎5．根据所学的知识和经验，判断下列变化在常温下的焓变，熵变及方向性。‎ ‎(1)H2O(l)→H2O(g)，ΔH________0，ΔS________0，________自发进行。‎ ‎(2)CaO(s)＋SO2(g)===CaSO3(s)，ΔH________0，‎ ΔS________0，________自发进行。‎ ‎(3)2Fe3＋(aq)＋Cu(s)===2Fe2＋(aq)＋Cu2＋(aq)，‎ ΔH________0，ΔS________0，________自发进行。‎ 3‎ ‎(4)NH4Cl(s)===HCl(g)＋NH3(g)，ΔH________0，‎ ΔS________0，________自发进行。‎ 解析：先判断ΔH的“＋”“－”，再由S(g)＞S(l)＞S(s)判断ΔS的“＋”“－”，最后根据常温(298 K)判断ΔH－TΔS的正、负。‎ 答案：(1)＞　＞　不能　(2)＜　＜　能 ‎(3)＜　＞　能　(4)＞　＞　不能 ‎6．化学反应：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)‎ ΔH(298 K)＝＋178.2 kJ·mol－1　ΔS(298 K)＝＋169.6 J·mol－1·K－1，常温下该反应______________(填“能”或“不能”)自发进行，CaCO3分解反应要自发进行，温度T应高于________K。‎ 解析：298 K时，ΔH－TΔS＝178.2 kJ·mol－1－298 K×169.6×10－3 kJ·mol－1·K－1≈128 kJ·mol－1＞0，故常温下反应不能自发进行；当ΔH－TΔS＝0时，T＝＝≈1 051 K，故当T＞1 051 K时，ΔH－TΔS＜0，反应才能自发进行。‎ 答案：不能　1 051‎ 3‎