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(5)化学反应的方向—高一化学人教版暑假作业本
化学反应进行的方向
1.焓判据:∆H<0的反应,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可自发进行,故焓判据
有一定的局限性。
2.熵判据:∆S>0的反应,具有自发进行的倾向,但有些∆S<0的反应也能自发进行,故熵判
据也不全面。
3.综合判据:即∆G=∆H−T∆S(T为温度)
当∆H<0、∆S>0时,任何T自发
当∆H>0、∆S>0时,高T自发
当∆H<0、∆S<0时,低T自发
当∆H>0、∆S<0时,任何T都不自发
4.熵:表示体系混乱程度的物理量,符号为S.
5.一般情况下,同种物质,S >S >S
(g) (l) (s)
6.等效平衡
条件 等效要求 结果
恒T,恒V 投料换算成相同 两次平衡时各组分的百分含
物质表示的 量,n、c均相同→◎◎相
aA +bB cC +dD
(g) (g) (g) (g)
物质的量相 同→全等平衡
(∆n
(g)
≠0)
同
恒T,恒V 投料换算成相同 两次平衡各组分的百分含量
物质表示的物质 相同;n、c均成比例
aA +bB cC +dD
(g) (g) (g) (g)
的量成比例 变化→等效平衡
(∆n =0)
(g)
恒T,恒V 投料换算成相同 两次平衡各组分的百分含量
有气体参与的反应 物质表示的物质 相同,c也相同,n成比例
的量成比例 变化→等效平衡
1.水凝结成冰的过程中,其焓变和熵变正确的是( )
A. , B. ,C. , D. ,
2.下列说法正确的是( )
A.放热反应均是自发反应
B. 已知 则一定不能自发进行
C.物质的量增加的反应, 为正值
D. 平衡混合气加压后颜色变深,能用勒夏特列原理解释
3.25℃和 Pa时, ,该反应能自发进
行的原因是( )
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于焓效应
4.四氧化锇(OsO )是一种毒性很强的氧化物,在一定条件下可发生如下转化:
4
OsO (s)9CO(g) Os(CO) 4CO (g),该反应的熵变( )
4 5 2
A.S >0 B.S <0 C. =0 D.无法判断
5.对反应 的说法正确的是( )
A.高温下能自发进行 B.低温下能自发进行
C.任何温度下都能自发进行 D.任何温度下都不能自发进行
6.下列关于自发反应的叙述中,正确的是( )
A.自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的
B.铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应
C.自发过程可以是物理过程,不一定是自发反应,而自发反应一定是自发过程
D.自发反应与外界条件无关
7.在下列变化中,体系熵减的是( )
A.硝酸铵溶于水 B.固体碘升华
C.氯酸钾分解制备氧气 D.乙烯聚合为聚乙烯
8.下列有关化学反应方向及判据的说法中不正确的是( )
A. 、 的反应在任何温度下都能自发进行B.NH HCO (s) NH (g)H O(g)CO (g) H 185.57kJmol1 能自发进行,原因是体系
4 3 3 2 2
有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
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
9.下列可逆反应达到平衡后,加压和升高温度均可使平衡向逆反应方向移动的是( )
A.
B.
C.
D.
10.下列反应一定属于非自发进行的是( )
A.N (g)2O (g) 2NO (g)H 67.7kJ/mol
2 2 2
B.CaCO (s) CaO(s)CO (g)H 1921.8kJ/mol
3 2
C.
D.2
11.已知298 K下的反应2Al O (s)3C(s) 4Al(s)3CO (g) ΔH 2171kJmol1
2 3 2
ΔS 635.5Jmol1K1,则此反应( )
A.高温下可自发进行 B.任何条件下都可自发进行
C.任何条件下都不可自发进行 D.低温下可自发进行
12.合理处理燃气中的 ,不仅可资源化利用 ,还可减少对大气的污染。回答下列问
题:
(1)反应 ,该反应可在_____(填“低温”“高温”或“任何温度”)下自发进行。
(2)利用 代替 通过热化学循环可高效制取 ,原理如图所示:
①“ Bunsen反应”的离子方程式为________。
②已知键能 ,HI体分解为碘
蒸气和氢气的热化学方程式为________。
③上述循环过程的总反应方程式为_______。
答案以及解析
1.答案:A
解析:同种物质,液态的能量大于固态,则水凝结成冰的过程为放热过程,即 ,液态
的熵大于固态时的熵,则水凝结成冰的过程为熵减的过程,即 ,故A正确,故选:
A。
2.答案:B
解析:A. 的反应可自发进行,放热反应不一定为自发进行的反应,与焓变
和熵变有关,A错误;
B. 的反应可自发进行,当 >0, <0时, >0,反应一定不能自发进
行,B正确;
C.对于有气体参加的反应,气体体积增大的反应, 为正值,不能简单分析物质的量增加,
需排除固体和液体的化学计量数,C错误;
D. 平衡混合气加压后颜色变深,与浓度增大有关,平衡不移动,则不能用勒夏特
列原理解释,D错误;
答案选B。
3.答案:D解析: ,是一个吸热反应, >0,反应能
够自发进行,必须满足 ,所以 ,且熵增效应大于能量效应,故选
D。
4.答案:B
解析:由方程式可知,该反应是气体体积减小的熵减的反应,反应S <0,故选B。
5.答案:A
解析:熵增、焓增的反应在高温下能自发进行,A项正确。
6.答案:C
解析:A. 为状态函数,方程式变向, 变为相反数,故自发反应的逆过程为非自发反
应,A错误:
B.铁的生锈为放热反应,属于自发反应,B错误;
C.自发过程包括自发化学反应和自发物理过程,C正确;
D. , 大小受温度等外界条件影响,D错误;
答案选C。
7.答案:D
解析:A.硝酸铵溶于水使自由移动离子增多,熵增,A错误;
B.固体碘升华为气体,混乱程度增加,B错误;
C.氯酸钾分解制备氧气使得气体分子数增加,混乱程度增加,熵增,C错误;
D.乙烯聚合为聚乙烯,分子数减小,混乱程度减小,熵减,D正确。
故选D。
8.答案:D
解析:A. 、 ,则 ,在任何温度下反应都能自发进行,故A正确;
B.该反应的 、 才可能自发进行,因此
能自发进行,原因是体系有
自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,故B正确;
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,应
综合焓变和熵变判断反应的自发性,故C正确;
D.反应能否自发进行与反应的速率大小无关,有些反应能自发进行,但反应速率很小,如金
属的腐蚀,非自发反应在一定条件下可进行,故D错误;故选D。
9.答案:A
解析:加压或升高温度均可使平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应为气体体积增大、
且放热的反应,
A. 反应为气体体积增大、且放热的反应,加压或升高温度均可使平衡向逆反应方向移动,A
项正确;
B. 该反应为气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,B项错误;
C. 该反应为气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,C项错误;
D. 该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,D项错误;
故选A。
10.答案:A
解析:A.反应特征分析,反应的 , ,则 ,反应一定非自发进行,
故A符合;
故选A。
11.答案:A
解析:反应进行的方向由焓变、熵变、温度共同决定,判断依据为: ,反应能
自发进行。
12.答案:(1)高温
(2)① ;② ;③
解析:(1)反应能自发进行需满足 ,其中 ,
故若要 ,该反应需在高温下进行。
(2)①由题图可知,“Bunsen反应”的反应物为 ,生成物为HI和 ,故其
离子方程式为 。② =反应物总键能-生成物总键能,故该
反应的热化学方程式为
。③由题图可知,反应物 最终转化成了 和 ,则循环过程的总反应为
。