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2.1《化学反应的方向》3课时教案(鲁科版选修4 化学反应原理)

  • ※基本信息※
    • 资料类型:教(学)案
    • 教材版本:鲁教版
    • 适用学校:不限
    • 所需点数:1点
    • 资料来源:收集
    • 资料作者:
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  • ※资料简介※
  • (第三课时)

    【题1】吸热反应一定是(C

    A.非自发的化学反应  B.释放能量  C.贮存能量  D.反应需要加热

    【解析】吸热反应是一个把热能等转化为物质内部能量而被“贮存”起来的过程,B错误,C正确;吸热的自发反应是熵增加的过程,A错误;有些吸热反应在常温或低温下也可自发进行,D错误。

    【题2】下列说法中正确的是(AC

    A.物质发生化学反应都伴随着能量变化

    B.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化

    C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同

    D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量

    【解析】物质发生化学反应都伴随着能量的变化,伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化,物质发生物理变化、核变化也伴有能量变化。在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓(x)与反应物的总焓(y)之间的关系为x>y,化学反应为放热反应;x<y,化学反应为吸热反应;xy

    【题3】ΔHTΔS作为化学反应方向的判据,它适用的条件是(A

    A.温度、压强一定 B.压强一定 C.温度、体积一定  D.体系中物质的状态一定

    【解析】ΔHTΔS只能用于温度、压强一定的条件下的化学反应的判断,不能用于其他条件下的反应判断。

    【题4】下列反应都是吸热反应,在高温下不能自发进行的是(A

    A.CO(g)C(s)+ O2(g)   B.2CuO(s)Cu2O+ O2(g)

    C.MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)    D.SnO2(s)+C(s)Sn(s)+CO2(g)

    【解析】A反应既是吸热反应,又是熵减小的反应,所以温度越高,ΔHTΔS的值越大,不能自发进行。BCD的反应是吸热反应,但都是熵增加反应,温度越高。ΔHTΔS的值越小,可能自发进行。

    【题5】对于反应:4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)4Fe(OH)3(s)

    ΔH=-444.3 kJmol –1  ΔS=-280.1 Jmol –1K –1在常温、常压下反应能自发进行。对反应的方向起决定性作用的是(D

    A.熵变      B.温度      C.压强       D.焓变

    【解析】ΔHTΔS<0时反应可自发进行,由于常温、常压下,TΔS是较小的确定的值,由ΔHTΔS0时,

    T 反应才可能逆转,故焓变对反应方向起决定性作用。

    【题6】如图所示,在图1中AB两容器里分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开,两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是(D

    A.此过程是从混乱度小的向混乱度大的变化过程,即熵增大的过程

    B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出

    C.此过程从有序到无序,混乱度增大

    D.此过程是自发可逆的

    【解析】两种互不作用的理想气体的等压混合,是一个不伴随能量变化的过程,但是一个熵增加的过程,即ΔH=0,ΔS>0,故ΔHTΔS<0,所以在任何温度下都是自发的过程。

    【题7】25时,饱和KNO3溶液物质的量浓度是6molL –1,若将1mol固体置于L水中,则变成盐溶液过程的的取值为(A

    A.< 0     B.0     C.>0     D.不能确定

    【解析】

    【题8】观察下列自然界的一些自发变化,可发现它们有一些共同的特点。下列说法不正确的是(C

    A.都有一定的方向性,按某一物理量标度由高到低自发进行

    B.都可以用来做功,自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低

    C.有一定的进行限度,自发过程总是单向地趋向于非平衡状态

    D.有一定的数据差来判断自发变化能否发生

    【解析】有一定的进行限度是对的,但最终趋向于平衡状态。

    【题9】向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)28H2O]和氯化铵晶体,塞紧瓶塞。在木板上滴少量水,如图所示。一会儿,就会发现瓶内固态物质变成液体,瓶壁变冷,小木板上因少量水冻结而被烧瓶粘住,这时打开瓶塞,出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应:

    Ba(OH)28H2O (s)+2NH4Cl(s)BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)

     

     

     

     

    下列结论中正确的是(C

    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

    【解析】本反应的ΔH>0,ΔS>0,故在一定温度下可自发进行。

    【题10】当铁加热后放入氧气中可观察到的现象是       ,说明这个反应是       (填“吸热”或“放热”)反应,说明单质铁的稳定性   (填“强”或“弱”)于产物。

    【解析】燃烧必然是放热反应,放热反应的反应物总能量大于生成物总能量,能量越高,物质越不稳定。

    【题11】对反应:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)ΔH(298K)178.3 kJmol –1 

    ΔS(298K)169.6 Jmol –1K –1,分析此反应在室温下能不能自发进行?假定反应焓变与熵变不随温度变化,求CaCO3的分解温度。

    【解析】设在温度为x时可自发进行,则有

    ΔHTΔS178.3 kJmol –1 x 169.6 Jmol –1K –1<

    求得x>1051K,故在常温下不能自发进行。

    【题12】高炉炼铁中常用焦炭还原Al2O3。已知298K时反应:

    Al2O3(s)+3C(s)4Al(s)+3CO2(g) ΔH217 kJmol –1  ΔS635.5 Jmol –1K –1

    请运用所学知识判断用焦炭还原Al2O3炼制金属铝的可能性。

    【解析】在常温下,代入数据计算可得ΔHTΔS>0,故不能自发进行。同理,计算得当Y>341.46 K时,ΔHTΔS<0,可自发进行。

    【题13】已知下列数据:CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)   ΔH401.88 kJmol –1 

    ΔS403.4 Jmol –1K –1通过计算说明能否用CaO固体吸收高炉废气中的SO3气体以防止SO3污染环境。

    【解析】当一个反应逆向发生时,其ΔH、ΔS的数值不变,但符号相反。反应在常温下能自发进行,同时反应的转折温度较高,为2122 K,因此是可行的。

    CaO(s)+SO3(g) CaSO4(s) ΔH=-401.88 kJmol –1  ΔS=-403.4 Jmol –1K –1

    代入ΔHTΔS中可判断得在常温下一定小于0,故能自发进行。

    【题14】在298 K时,下列反应的ΔH依次为:

    C8H18(g) O2(g)8CO2(g)9H2O(l)   ΔH1=-5512.4 kJmol –1 

    C(s,石墨)O2(g)CO2(g)   ΔH=-393.5 kJmol –1 

    H2(g) O2H2O(l)     ΔH3=-285.8 kJmol –1 

    C8H18(g)8C(s,石墨)9H2(g)   ΔS757.3 Jmol –1K –1

    298 K时,由单质生成1mol正辛烷的ΔH、ΔS及ΔHTΔS分别为多少?

    【解析】由单质生成1mol正辛烷的反应为:C(s,石墨)+9H2(g)C8H18(g),该反应是辛烷分解反应的逆反应,故ΔS=-757.3 Jmol –1K –1,并且此反应的焓变ΔH=8ΔH+9ΔH-ΔH=-207.8 kJmol –1,所以298 K时,ΔHTΔS17.86 kJmol –1

     

     

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