《2013年高中化學(xué) 電子題庫 第二章 第1節(jié)知能演練輕松闖關(guān) 魯科版選修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2013年高中化學(xué) 電子題庫 第二章 第1節(jié)知能演練輕松闖關(guān) 魯科版選修4(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2013年高中化學(xué) 電子題庫 第二章 第2節(jié)第1課時課堂達標(biāo)即時鞏固 魯科版選修4
1.對反應(yīng)的方向起作用的因素的判斷不正確的是( )
A.有時焓變對反應(yīng)的方向起決定性作用
B.有時熵變對反應(yīng)的方向起決定性作用
C.焓變和熵變是判斷反應(yīng)方向的兩個主要因素
D.任何情況下,溫度都不可能對反應(yīng)的方向起決定性作用
解析:選D。如果反應(yīng)的焓變和熵變的作用相反且相差不大時,溫度有可能對反應(yīng)的方向起決定性作用。
2.以下自發(fā)過程可用焓判據(jù)來解釋的是( )
A.硝酸銨固體自發(fā)地溶于水
B.2N2O5(g)===4NO2(g)+(O2)(g) ΔH=56.7 kJ·mol
2、-1
C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=74.9 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
解析:選D。A、B、C均為吸熱的熵增反應(yīng),只有D是放熱的熵減反應(yīng),因此D可用焓判據(jù)來解釋。
3.(2012·深圳高二調(diào)研)已知反應(yīng)CO(g)===C(s)+O2(g)的ΔH為正值,ΔS為負值。設(shè)ΔH與ΔS不隨溫度而變,下列說法中正確的是( )
A.低溫下是自發(fā)變化
B.高溫下是自發(fā)變化
C.低溫下是非自發(fā)變化,高溫下是自發(fā)變化
D.任何溫度下都是非自發(fā)變化
解析:選D。由知ΔH-
3、TΔS>0,且隨溫度升高而增加。
4.某反應(yīng)2AB(g) C(g)+3D(g)在高溫時能自發(fā)進行,其逆反應(yīng)在低溫時能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH、ΔS應(yīng)為( )
A.ΔH<0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS<0
C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH>0,ΔS<0
解析:選C。該反應(yīng)ΔS>0,若要在高溫時能自發(fā)進行,且其逆反應(yīng)在低溫下自發(fā)進行,需正方向反應(yīng)ΔH>0。
5.下列反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進行的是( )
A.CO(g)===C(s)+O2(g) ΔH>0
B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH>0
C.(NH4)2CO3(s)===NH
4、4HCO3(s)+NH3(g) ΔH>0
D.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH>0
解析:選A。四個反應(yīng)均為分解反應(yīng),且都是吸熱反應(yīng),要想在高溫下自發(fā)進行需ΔS>0,而A不符合。
6.(2012·石嘴山高二檢測)某化學(xué)反應(yīng)其ΔH=122 kJ/mol,ΔS=231 J/(mol·K),則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進行( )
A.在任何溫度下都能自發(fā)進行
B.在任何溫度下都不能自發(fā)進行
C.僅在高溫下自發(fā)進行
D.僅在低溫下自發(fā)進行
解析:選C。當(dāng)ΔH-TΔS<0時反應(yīng)可以自發(fā)進行,由于該反應(yīng)的ΔH、ΔS均為正值,則只有在高溫時ΔH-TΔS才可能為負值,
5、反應(yīng)才可自發(fā)進行,故選C。
7.(2012·周口高二調(diào)研)灰錫結(jié)構(gòu)松散,不能制造器皿,而白錫結(jié)構(gòu)堅固可以制造器皿?,F(xiàn)把白錫制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室內(nèi)存放,它會不會變成灰錫而不能再繼續(xù)使用?(已知在0 ℃、100 kPa條件下白錫→灰錫反應(yīng)的焓變和熵變分別為ΔH=-2180.9 J·mol-1,ΔS=-6.61 J·mol-1·K-1)( )
A.會變 B.不會變
C.不能確定 D.升高溫度才會變
解析:選A。ΔH-TΔS=-2180.9 J·mol-1-273 K×(-6.61 J·mol-1·K-1)=-376.37 J·mol-1<0,因此在該條件下
6、白錫會變?yōu)榛义a。
8.在如下圖所示圖1中A、B兩容器里,分別收集著兩種互不作用的理想氣體。若將中間活塞打開(如圖2所示),兩種氣體分子立即都分布在兩個容器中。這是一個不伴隨能量變化的自發(fā)過程。關(guān)于此過程的下列說法中不正確的是( )
A.此過程為混亂程度小的向混亂程度大的方向的變化過程,即熵增大的過渡
B.此過程為自發(fā)過程,而且沒有熱量的吸收或放出
C.此過程從有序到無序,混亂度增大
D.此過程是自發(fā)可逆的
解析:選D。由題意知ΔH=0、ΔS>0,由ΔH-TΔS知該過程的逆過程不能自發(fā)進行,所以D錯。
9.已知反應(yīng)FeO(s)+C(s)===CO(g)+Fe(s)的ΔH為
7、正、ΔS為正(假定ΔH、ΔS不隨溫度而變化),下列敘述中正確的是( )
A.低溫下為自發(fā)過程,高溫下為非自發(fā)過程
B.高溫下為自發(fā)過程,低溫下為非自發(fā)過程
C.任何溫度下均為非自發(fā)過程
D.任何溫度下均為自發(fā)過程
解析:選B。由反應(yīng)能否自發(fā)進行的判據(jù):ΔH-TΔS知:ΔH>0、ΔS>0時, ΔH-TΔS的值的正、負不能確定,此時將由溫度T決定。當(dāng)處于低溫時,TΔS的值較小,ΔH-TΔS>0,反應(yīng)非自發(fā)進行;當(dāng)溫度升高,TΔS的值增大,只要溫度升高到使得TΔS>ΔH,即ΔH-TΔS<0時,反應(yīng)自發(fā)進行,所以這種反應(yīng)應(yīng)該為:高溫下反應(yīng)自發(fā)進行,低溫下反應(yīng)非自發(fā)進行。
10.在298
8、K時,下列反應(yīng)的ΔH依次為:
C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH1=-1366.8 kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)===CO2(g)
ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH3=-285.8 kJ·mol-1
乙醇(C2H5OH)、氫氣、石墨和氧氣的熵值分別為:161.0 J·mol-1·K-1、130.6 J·mol-1·K-1、5.74 J·mol-1·K-1、205.3 J·mol-1·K-1,則298 K時,由單質(zhì)生成1 mol乙醇的ΔH、ΔS及ΔH-TΔS分別為多少?
9、
解析:ΔH=2ΔH2+3ΔH3-ΔH1=2×(-393.5 kJ·mol-1)+3×(-285.8 kJ·mol-1)-(-1366.8 kJ·mol-1)=-277.6 kJ·mol-1
ΔS=161.0 J·mol-1·K-1-3×130.6 J·mol-1·K-1-2×5.74 J·mol-1·K-1-1/2×205.3 J·mol-1·K-1=-344.93 J·mol-1·K-1
ΔH-TΔS=-277.6 kJ·mol-1-298 K×(-344.93×10-3 kJ·mol-1·K-1)=-174.8 kJ·mol-1。
答案:ΔH=-277.6 kJ·mol-1 ΔS=
10、-344.93 J·mol-1·K-1
ΔH-T·ΔS=-174.8 kJ·mol-1
11.(2012·阜陽一中高二期中考試) (1)某蛋白質(zhì)在323.2 K時變性并達到平衡狀態(tài),即天然蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)。已知該變性過程的ΔH(323.2 K)=29.288 kJ·mol-1,則該反應(yīng)的熵變ΔS(323.2 K)=________________。
(2)通常采用的制高純鎳的方法是將粗鎳在323 K時與CO反應(yīng),生成的Ni(CO)4經(jīng)提純后在約473 K時分解得到高純鎳:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(l),已知反應(yīng)的ΔH=-161 kJ·mol-1,ΔS=-420 J·mo
11、l-1·K-1,用該方法提純鎳__________(填“合理”或“不合理”)。
解析:(1)達平衡時,ΔH-TΔS=0,則有:
ΔS==
=0.09062 kJ·mol-1·K-1
=90.62 J·mol-1·K-1。
(2)根據(jù)ΔH-TΔS=0時,反應(yīng)達到平衡,則反應(yīng)的轉(zhuǎn)折溫度為:T===383 K,
當(dāng)T<383 K時,ΔH-TΔS<0,反應(yīng)正向自發(fā)進行;
當(dāng)T>383 K時,ΔH-TΔS>0,反應(yīng)逆向自發(fā)進行;
粗鎳在323 K時與CO反應(yīng)能生成Ni(CO)4,Ni(CO)4為液態(tài),很容易與反應(yīng)物分離,Ni(CO)4在473 K時分解可得到高純鎳,因此,上述制高純鎳的方
12、法是合理的。
答案:(1)90.62 J·mol-1·K-1
(2)合理
12.已知甲烷隔絕空氣在不同溫度下有可能發(fā)生如下兩個裂解反應(yīng):
①CH4(g)―→C(s)+2H2(g),②2CH4(g)―→C2H2(g)+3H2(g)。某同學(xué)為了得到用天然氣制取炭黑的允許溫度范圍和最佳溫度,在圖書館查到了如下熱力學(xué)數(shù)據(jù):
①的ΔH(298 K)=+74.848 kJ·mol-1,
ΔS(298 K)=+80.674 J·mol-1·K-1
②的ΔH(298 K)=+376.426 kJ·mol-1,
ΔS(298 K)=+220.211 J·mol-1·K-1
已知焓變和熵變隨溫度
13、變化很小。請幫助這位同學(xué)考慮如下問題:
(1)判斷該反應(yīng)高溫自發(fā)還是低溫自發(fā):__________(填“高溫”或“低溫”)。
(2)通過計算判斷此反應(yīng)在常溫下能否自發(fā)進行__________________________。
(3)求算制取炭黑的允許溫度范圍__________________________。
(4)為了提高甲烷的碳化程度,你認為下面四個溫度中最合適的是__________。
A.905.2 K B.927 K
C.1273 K D.2000 K
解析:(2)ΔH-TΔS=74.848 kJ·mol-1-80.674×10-3kJ·mol-1·K
14、-1×298 K=50.807 kJ·mol-1>0,所以該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進行。
(3)裂解為炭黑和H2時,ΔH-TΔS=74.848 kJ·mol-1-80.674×10-3kJ·mol-1·K-1×T<0,得 T>927.8 K,即裂解為炭黑的最低溫度為927.8 K。裂解為乙炔時,ΔH-TΔS=376.426 kJ·mol-1-220.211×10-3kJ·mol-1·K-1×T<0,得T>1709.4 K,即溫度高于1790.4 K自發(fā)裂解為乙炔和氫氣。所以要制取炭黑,溫度須控制在927.8~1790.4 K。
答案:(1)高溫 (2)不能自發(fā)進行
(3)927.8~1790.4 K (4)C
4