第二章 第四节 化学反应进行的方向
建议用时 实际用时 满分 实际得分
45分钟 100分
一、选择题(每小题8分,共64分)
1.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.多次洗牌以后,扑克牌毫无规律的混乱排列的几率大
2.下列关于判断过程的方向的说法正确的
是( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应
C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于 所有的过程
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值
相同
3.已知在等温等压条件下,化学反应方向的判
据为:
ΔH-TΔS<0 反应能正向自发进行
ΔH-TΔS=0 反应达平衡状态
ΔH-TΔS>0 反应能逆向自发进行
(其中ΔH为焓变,ΔS为熵变,T为热力学温标,单位为K)
设反应A(s) D(g)+E(g)
ΔH-TΔS=(-4 500+11T) J•mol-1
要防止反应发生,温度必须( )
A.高于409 K
B.高于136 K而低于409 K
C.低于136 K
D.低于409 K
4.以下自发反应可用能量判据来解释的是 ( )
A.硝酸铵自发地溶于水
B.2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)
ΔH=+56.7 kJ/mol
C.(NH4)2CO3(s) NH4HCO3(s)+NH3(g)
ΔH=+74.9 kJ/mol
D.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ/mol
5.某反应:A B+C在室温下不能自发进行,在高温下能自发进行,对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是( )
A.ΔH<0、ΔS<0
B.ΔH>0、ΔS<0
C.ΔH<0、ΔS>0
D.ΔH>0、ΔS>0
6.对于化学反应方向的确 定,下列说法中正确的是( )
A.温度、压力一定时,放热的熵减小 的反应一定能自发进行
B.温度、压力一定时,焓因素 和熵因素共同决定一个化学反应的方向
C.反应焓变是决定反应能否进行的唯一因素
D.固体的溶解过程与熵变无关
7.下列反应在高温下不能自发进行的是( )
A.CO(g) C(s)+12O2(g)
B.2CuO(s) Cu2O(s)+12O2(g)
C.CaCO3(s ) CaO(s)+CO2(g)
D.SnO2(s)+C(s) Sn( s)+CO2(g)
8.汽车尾气(含烃类、CO、N O与SO2等),是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),在298 K、100 kPa下,ΔH=-113 kJ/mol、ΔS=-145 J/(mol•K)。下列说法中错误的
是( )
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总
能量
B.该反应常温下不能自发进行,因此需要高温和催化剂
C.该反应常温下能自发进行,高温和催化剂只是加快反应的速率
D.汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
二、非选择题(共36分)
9.(12分)已知,一个可逆反应,若正反应为自发过程,则其逆反应为非自发过程,反之,
亦然。
(1)已知2CO(g) CO2(g)+C(s),T=980 K时ΔH -TΔS=0。当体系温度低于980 K时,估计ΔH-TΔS____0(填“大于”“小于”或“等于”,下同);当体系温度高于980 K时,估计ΔH-TΔS____0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)+4HF(g) SiF4(g)+2H2O(g) ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ/mol ΔS(298.15 K)=-75.8 J/(mol•K),设ΔH和ΔS不随温度而变化,则此反应自发进行的温度是______ ____。
10.(12分)已知2CO(g) CO2(g)+C(s),T=980 K时,ΔH-TΔS=0。当体系温度低于
980 K时,估计ΔH-TΔS的正负符号为________;当体系温度高于980 K时,ΔH-TΔS的正负符号为________。在冶金工业中,以C作为还原剂,温度高于980 K时的氧化产物是以________为主,低于980 K时以________为主。
11.(12分)某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料信息如下:
①酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4
②氧、硫、硒与氢气化合越来越难,碲与氢气不能直接化合
③由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如下图所示: