同步测试 第二章第四节化学反应进行的方向(人教选修4)
1.(对应考点一)能用焓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.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.多次洗牌以后,扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大
解析:A项,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,属于焓判据;B项,某些吸热反应也可以自发进行;C项,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;D项,扑克牌的无序排列也属于熵增的过程。
答案:A
2.(对应考点二)已知反应2CO(g)===2C(s)+O2(g)的ΔH为正值,ΔS为负值。设ΔH和ΔS不随温度而变,下列说法中正确的是( )
A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.低温下不能自发进行,高温下能自发进行
D.任何温度下都不能自发进行
解析:根据复合判据ΔH-TΔS<0时反应自发进行,ΔH-TΔS>0时反应非自发进行,又因为ΔH>0,ΔS<0,T>0,故ΔH-TΔS>0,此反应为非自发进行的反应。
答案:D
3.(对应考点一)下列说法中不正确的是( )
A.体系有序性越高,熵值就越低
B.自发过程可以导致体系的熵增大
C.吸热反应不可以自发进行
D.同种物质气态时熵值最大
解析:反应能否自发进行,主要由自由能来决定,从公式ΔG=ΔH-TΔS可知ΔG<0(为负值)时,反应能自发进行;如果是吸热反应,ΔΗ为正值,ΔG的正负取决于TΔS的大小。
答案:C
4.(对应考点二)在25℃、1.01×105 Pa下,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ•mol-1能自发进行的合理解释是( )
A.该反应是分解反应
B.该反应的熵增效应大于焓变效应
C.该反应是熵减反应
D.该反应是放热反应
解析:该反应中ΔH>0、ΔS>0,根据ΔG=ΔH-TΔS,若使ΔH-TΔS<0使反应在较低温度下自发进行,必须使该反应的熵增效应大于焓变效应。
答案:B
5.(实验题)往平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2•8H2O]和固态氯化铵晶体,塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水,如图所示。一会儿,就会发现瓶内固态物质变糊状物,瓶壁变冷,小木板上因少量水冻结而被烧瓶黏住,这时打开瓶塞,出来的气体有氨味,这是自发地发生了反应。
(1)下列结论正确的是________。
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
(2)发生反应的化学方程式为______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)从化学反应进行的方向角度解释上述现象。
解析:(1)根据实验现象,推知该反应属于吸热反应且能自发进行。
(2)反应的化学方程式为Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O。
(3)虽然该反应是吸热反应,但该反应也是熵增加的反应,要使ΔH-TΔS<0,则熵变效应一定要大于焓变效应,才能使反应在常温下进行。
答案:(1)C (2)Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O (3)该反应是吸热反应,也是熵增反应,由于熵变对反应起了决定作用,即ΔH-TΔS<0,该反应在常温下能自动进行,从而产生上述现象