2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第二單元 第一課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的方向?qū)W案 蘇教版選修4.doc

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第一課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)的方向 ————————————————————————————————————— [課標(biāo)要求] 1．了解自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)的含義 。 2．了解熵的基本含義及能量判據(jù)和熵判據(jù)的基本內(nèi)容。 3．能依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的焓變與熵變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。 1．在一定溫度和壓強(qiáng)下，無需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)稱之為自發(fā)反應(yīng)。 2．同種同量物質(zhì)的熵值：S(g)>S(l)>S(s)。有氣體生成的反應(yīng)，固體溶于水的過程是熵增加的過程。 3．大多數(shù)放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行；大多數(shù)熵增的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行。 4．焓減(ΔH<0)、熵增(ΔS>0)反應(yīng)在所有溫度下都能自發(fā)進(jìn)行。焓增(ΔH>0)、熵減(ΔS<0)反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行；焓減、熵減反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行；焓增、熵增反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行。 自然界變化的方向性與化學(xué)反應(yīng)的方向性 　 1．自然界變化的方向性 (1)自然界的變化具有方向性。 (2)實(shí)例 ①室溫下，冰會(huì)融化成水，而水不能結(jié)成冰； ②水總是從高處流向低處，而不會(huì)自動(dòng)從低處流向高處。 2．化學(xué)反應(yīng)的方向性 (1)化學(xué)反應(yīng)具有方向性，許多化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)能自動(dòng)進(jìn)行，而其逆反應(yīng)無法自動(dòng)進(jìn)行。 (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并判斷是否能自動(dòng)進(jìn)行： 化學(xué)反應(yīng) 化學(xué)方程式 是否自動(dòng) 鋅與硫酸銅溶液 Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu 是 氯氣與溴化鉀溶液 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 是 乙烯與溴單質(zhì)的四氯化碳溶液 CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br 是 (3)自發(fā)反應(yīng)：在一定溫度和壓強(qiáng)下，無需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)。 [特別提醒] (1)自發(fā)反應(yīng)可被利用來完成有用功。例如： ①甲烷燃燒可在內(nèi)燃機(jī)中被利用來做功； ②鋅與CuSO4溶液反應(yīng)可設(shè)計(jì)成原電池。 (2)非自發(fā)反應(yīng)要想發(fā)生，則必須對(duì)它做功。例如： ①通電將水分解成H2和O2； ②植物在光照下，能將CO2和H2O轉(zhuǎn)化成C6H12O6和O2。 1．下列過程非自發(fā)進(jìn)行的是(　　) A．水由高處向低處流　　　 B．天然氣的燃燒 C．鐵在潮濕空氣中生銹 D．室溫下水結(jié)成冰 解析：選D　水由高處向低處流，天然氣的燃燒，鐵在潮濕的空氣中生銹均屬自發(fā)過程；室溫下，水結(jié)冰屬非自發(fā)過程。 2．下列說法中正確的是(　　) A．能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生反應(yīng) B．非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定不可能發(fā)生反應(yīng) C．能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)實(shí)際可能沒有發(fā)生反應(yīng) D．常溫下，2H2O2H2↑＋O2↑，即常溫下水的分解反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng) 解析：選C　能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定迅速反應(yīng)，如鐵的生銹，A錯(cuò)誤；非自發(fā)不含有“不可能”之意，如水的分解在常溫常壓下是非自發(fā)的，但在通直流電條件下，電解生成氫氣和氧氣，只不過消耗了其他功，B錯(cuò)誤；水在常溫常壓下電解才發(fā)生分解，即環(huán)境對(duì)它做功才能使它發(fā)生，所以是非自發(fā)反應(yīng)，D錯(cuò)誤。 化學(xué)反應(yīng)方向的判斷 1．焓變與反應(yīng)方向 焓判據(jù) 放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向 焓變與反應(yīng)自發(fā)性 的關(guān)系 若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH＜0，一般能自發(fā)進(jìn)行；若該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH＞0，一般不能自發(fā)進(jìn)行 局限性 有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，所以焓變是與反應(yīng)進(jìn)行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素 [特別提醒]　有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，如2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0，能自發(fā)進(jìn)行。 2．熵變與反應(yīng)方向 (1)熵：科學(xué)家用來量度體系混亂程度的物理量，用S表示。 (2)熵變：ΔS＝S(生成物)－S(反應(yīng)物) (3)熵增原理：在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，即熵變大于零。 (4)熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向熵增的方向轉(zhuǎn)變的傾向，熵變是影響反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素，但不是唯一因素。 (5)熵變對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響。 ①熵增加的反應(yīng)在一定條件下都可自發(fā)進(jìn)行。 如2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行。 ②有些熵減小的反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。 如NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)。 3．焓變、熵變與反應(yīng)方向 (1)含義：體系能量降低和混亂度增大都有促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的傾向。 (2)反應(yīng)方向的判斷 反應(yīng)自發(fā)性的判斷必須綜合考慮反應(yīng)的焓變和熵變。在恒溫、恒壓時(shí)， ①ΔH<0，ΔS>0，則反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行； ②ΔH>0，ΔS<0，則反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行； ③ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0，反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行，也可能不自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)的溫度有關(guān)。 以上規(guī)律稱為復(fù)合判據(jù)。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”)。 (1)體系有序性越高，熵值就越大(　　) (2)自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大(　　) (3)吸熱反應(yīng)不可以自發(fā)進(jìn)行(　　) (4)同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大(　　) (5)過程自發(fā)性不僅能用于判斷過程的方向，還能確定過程發(fā)生的速率(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)　(4)√　(5) 2．某反應(yīng)2AB(g)C(g)＋3D(g)在高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的正反應(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　根據(jù)ΔH－TΔS＜0才能自發(fā)進(jìn)行，2AB(g)C(g)＋3D(g)在高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，故ΔH＞0，ΔS＞0，故C正確。 [方法技巧] 　　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷方法 ΔH－TΔS＜0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；ΔH－TΔS＞0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。溫度與反應(yīng)方向關(guān)系： [三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列關(guān)于自發(fā)反應(yīng)的敘述正確的是(　　) A．自發(fā)反應(yīng)是無需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng) B．在自然界中沒有任何條件的自發(fā)反應(yīng)是不存在的 C．在通常狀況下冰能自行融化，所以它是自發(fā)反應(yīng) D．所有能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng) 解析：選B　自發(fā)反應(yīng)是在一定條件下無需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)，如物質(zhì)的燃燒是自發(fā)反應(yīng)，但需要點(diǎn)燃的條件等，所以A項(xiàng)和D項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確。自發(fā)反應(yīng)研究的是化學(xué)反應(yīng)，而自發(fā)過程也包括物理過程，冰融化屬自發(fā)過程，C錯(cuò)誤。 2．現(xiàn)有下列反應(yīng)：已知298 K下反應(yīng)2Al2O3(s)＋3C(s)===4Al(s)＋3CO2(g)　ΔH＝＋2 171 kJmol－1，ΔS＝＋635.5 Jmol－1K－1，則下列說法正確的是(　　) A．由題給ΔH值可知，該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng) B．ΔS>0表明該反應(yīng)是一個(gè)熵增加的反應(yīng) C．該反應(yīng)低溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行 D．該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行 解析：選B　反應(yīng)的ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，ΔS>0為熵增的反應(yīng)，反應(yīng)在高溫時(shí)可能自發(fā)進(jìn)行。 3．對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方向的確定，下列說法不正確的是(　　) A．在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，焓因素和熵因素共同決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向 B．溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，放熱的熵增加反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行 C．反應(yīng)焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素 D．固體的溶解過程與熵變有關(guān) 解析：選C　焓變和熵變是一定條件下化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的復(fù)合判據(jù)，A正確，C不正確；放熱反應(yīng)的焓變小于零，熵增加反應(yīng)熵變大于零，都對(duì)ΔH－TΔS<0做出貢獻(xiàn)，則放熱的熵增加反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行，B正確；固體的溶解過程，體系的混亂度增大，它是熵增加的過程，D正確。 4．已知在100 kPa、298.15 K時(shí)石灰石分解反應(yīng)：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋178.3 kJmol－1，ΔS＝160.4 J(molK)－1，則： (1)該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。 (2)據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度________(填“能”或“否”)成為反應(yīng)方向的決定因素。 (3)若溫度能決定反應(yīng)方向，則該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為________。 解析：(1)ΔH－TΔS＝178.3 kJmol－1－298.15 K160.410－3 kJ(molK)－1＝130.5 kJmol－1>0，所以該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。 (2)因?yàn)樵摲磻?yīng)ΔH>0、ΔS>0，所以根據(jù)ΔH－TΔS可知在溫度較高的時(shí)候，可能小于0。 (3)根據(jù)ΔH－TΔS<0時(shí)，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，則有：T>ΔH/ΔS＝1 111.6 K。 答案：(1)不能　(2)能　(3)1 111.6 K 一、單項(xiàng)選擇題 1．下列關(guān)于焓變與反應(yīng)方向的敘述中正確的是(　　) A．化學(xué)反應(yīng)的焓變與其反應(yīng)的方向無關(guān) B．化學(xué)反應(yīng)的焓變直接決定了反應(yīng)的方向 C．反應(yīng)焓變?yōu)檎禃r(shí)不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行 D．焓變?yōu)樨?fù)值的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行 解析：選C　可逆反應(yīng)的兩個(gè)反應(yīng)其焓變的數(shù)值相等，但是符號(hào)(變化趨勢(shì))相反，A項(xiàng)錯(cuò)誤；焓變對(duì)反應(yīng)方向有直接影響，但不能決定反應(yīng)的方向，B項(xiàng)錯(cuò)誤；焓變?yōu)樨?fù)值的反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行，但有的也不是自發(fā)反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；焓變?yōu)檎?，體系能量升高，不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)正確。 2．以下說法正確的是(　　) A．所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是熵增加的反應(yīng) B．熵增加的反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng) C．由熵判據(jù)可以直接決定反應(yīng)方向 D．熵變是決定反應(yīng)是否可以自發(fā)進(jìn)行的其中一個(gè)因素 解析：選D　熵增加有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，A、B錯(cuò)誤；反應(yīng)熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素，但不是唯一因素，C錯(cuò)誤，D正確。 3．下列說法正確的是(　　) A．在常溫下，放熱反應(yīng)一般能自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行 B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝185.57 kJmol－1，能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向 C．因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變和熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù) D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 解析：選B　有些能使熵值增大的吸熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，A項(xiàng)錯(cuò)誤；應(yīng)利用復(fù)合判據(jù)進(jìn)行判斷，C項(xiàng)錯(cuò)誤；使用催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)的方向，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．已知反應(yīng)2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH為正值，ΔS為負(fù)值。設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變，下列說法正確的是(　　) A．低溫下能自發(fā)進(jìn)行 B．高溫下能自發(fā)進(jìn)行 C．低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下能自發(fā)進(jìn)行 D．任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 解析：選D　因ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0時(shí)，所以2CO(g)===2C(s)＋O2(g)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行。 5．汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，其反應(yīng)原理是2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)。由此可知，下列說法中正確的是(　　) A．該反應(yīng)是熵增大的反應(yīng) B．該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，因此需要合適的催化劑 C．該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，高溫和催化劑條件只是加快反應(yīng)的速率 D．該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，因?yàn)檎磻?yīng)是吸熱反應(yīng) 解析：選C　只使用催化劑便可使尾氣發(fā)生轉(zhuǎn)化，故此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；因反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，故熵減小；因熵減小不利于反應(yīng)自發(fā)，故自發(fā)進(jìn)行的原因是反應(yīng)放熱。 二、不定項(xiàng)選擇題 6．某化學(xué)反應(yīng)其ΔH＝122 kJmol－1，ΔS＝231 J(molK)－1，則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行(　　) A．在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行 B．在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 C．僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行 D．僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行 解析：選C　當(dāng)ΔH－TΔS<0時(shí)，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，由于該反應(yīng)的ΔH、ΔS均為正值，則只有在高溫時(shí)ΔH－TΔS才有可能為負(fù)值，反應(yīng)才可能自發(fā)進(jìn)行。 7．已知“凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)”。一定條件下，下列反應(yīng)不可能自發(fā)進(jìn)行的是(　　) A．2O3(g)===3O2(g)　ΔH<0 B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)　ΔH>0 C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH<0 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0 解析：選B　 A項(xiàng)，反應(yīng)是一個(gè)ΔH<0，ΔS>0的反應(yīng)，一定能自發(fā)進(jìn)行；B項(xiàng)，反應(yīng)是一個(gè)ΔH>0，ΔS<0的反應(yīng)，一定不能自發(fā)進(jìn)行；C項(xiàng)，反應(yīng)是一個(gè)ΔH<0，ΔS<0的反應(yīng)，低溫下可以自發(fā)進(jìn)行；D項(xiàng)，是一個(gè)ΔH>0，ΔS>0的反應(yīng)，高溫下可以自發(fā)進(jìn)行。 8．下列說法正確的是(　　) A．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃的條件下ΔH不同 B．常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>0 C．某反應(yīng)低溫條件下能夠自發(fā)進(jìn)行，則高溫條件下一定能夠自發(fā) D．KNO3溶于水的過程熵值增大 解析：選BD　同溫同壓下，反應(yīng)的條件不會(huì)影響ΔH，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)為ΔH－TΔS<0，由化學(xué)方程式知ΔS>0，則ΔH－TΔS>0，B項(xiàng)正確；由ΔH－TΔS<0可知，當(dāng)ΔH<0，ΔS<0時(shí)，溫度越高，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的可能性越小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溶解過程是一個(gè)熵增的過程，D項(xiàng)正確。 三、非選擇題 9．指出下列反應(yīng)或過程的ΔS的正、負(fù)號(hào)，并判斷常溫時(shí)，反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。 (1)2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g) ΔS__________0，________自發(fā)進(jìn)行 (2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔS________0，________自發(fā)進(jìn)行 (3)－10 ℃的水結(jié)冰 ΔS________0，______自發(fā)進(jìn)行 解析：(1)反應(yīng)為ΔS＞0的反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行；(2)反應(yīng)的ΔS＞0，但常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行；(3)過程ΔS＜0，但能自發(fā)進(jìn)行。 答案：(1)＞　能　(2)＞　不能　(3)＜　能 10．有A、B、C、D四個(gè)反應(yīng)： 反應(yīng) A B C D ΔH/(kJmol－1) ＋10.5 ＋1.80 －126 －11.7 ΔS/(Jmol－1K－1) 30.0 －113.0 84.0 －105.0 則在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是________；任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是________；另兩個(gè)反應(yīng)中，在溫度高于________℃時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是________；在溫度低于________℃時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是________。 解析：放熱的熵增反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行，吸熱的熵減反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行；放熱的熵減反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，吸熱的熵增反應(yīng)在高溫下可以自發(fā)進(jìn)行，具體溫度可以根據(jù)ΔH－TΔS＝0計(jì)算出來。C在任何溫度下均自發(fā)進(jìn)行，B在任何溫度下均不能自發(fā)進(jìn)行。對(duì)于A反應(yīng)ΔH－TΔS＝＋10.5 kJmol－1－T30.010－3 kJmol－1K－1＝0，故T＝350 K，即t＝77 ℃；對(duì)于D反應(yīng)ΔH－TΔS＝－11.7 kJmol－1－T(－105.0)10－3 kJmol－1K－1＝0，故T＝111.4 K，即t＝－161.6 ℃。 答案：C　B　77　A?。?61.6　D 一、單項(xiàng)選擇題 1．25 ℃、1.01105 Pa時(shí)，反應(yīng)：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝56.7 kJmol－1自發(fā)進(jìn)行的原因是該反應(yīng)(　　) A．是吸熱反應(yīng)　　　 B．是放熱反應(yīng) C．是熵減反應(yīng) D．熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng) 解析：選D　該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，從焓判據(jù)角度分析，不能自發(fā)進(jìn)行。但該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)，該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，所以應(yīng)是熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)。 2．下列反應(yīng)過程中，ΔH＞0且ΔS＞0的是(　　) A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) B．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s) C．4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) D．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) 解析：選A　A項(xiàng)是體系混亂程度增大的吸熱反應(yīng)，正確；B、C、D項(xiàng)是體系混亂程度減小的放熱反應(yīng)，均錯(cuò)誤。 3．分析下列反應(yīng)，在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是(　　) A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)　ΔH＝163 kJmol－1 B．Ag(s)＋Cl2(g)AgCl(s)　ΔH＝－127 kJmol－1 C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝91 kJmol－1 D．H2O2(l)O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－98 kJmol－1 解析：選D　A項(xiàng)，ΔH＞0，ΔS＜0，任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，ΔH＜0，ΔS＜0，高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，ΔH＞0，ΔS＞0，低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，ΔH＜0，ΔS＞0，任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行，正確。 4．對(duì)于溫度與反應(yīng)方向的關(guān)系，下列判斷正確的是(　　) A．ΔH＜0，ΔS＞0，所有溫度下反應(yīng)都自發(fā)進(jìn)行 B．ΔH＞0，ΔS＞0，所有溫度下反應(yīng)都自發(fā)進(jìn)行 C．ΔH＜0，ΔS＜0，高溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行 D．ΔH＞0，ΔS＜0，所有溫度下反應(yīng)都自發(fā)進(jìn)行 解析：選A　根據(jù)ΔH－TΔS的符號(hào)判斷反應(yīng)是否自發(fā)。A項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)，可知熵增焓減反應(yīng)一定自發(fā)進(jìn)行，正確；B項(xiàng)，焓增熵增，低溫下不可自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，焓減熵減的反應(yīng)在高溫下不可自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，焓增熵減在任何溫度下都不自發(fā)進(jìn)行，錯(cuò)誤。 5．灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可以制造器皿?，F(xiàn)把白錫制造的器皿放在0 ℃、100 kPa的室內(nèi)存放，它會(huì)不會(huì)變成灰錫而不能繼續(xù)使用(已知在0 ℃、100 kPa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫反應(yīng)的焓變和熵變分別為ΔH＝－2 180.9 Jmol－1；ΔS＝－6.61 Jmol－1K－1，當(dāng)ΔH－TΔS<0時(shí)能自發(fā)反應(yīng))(　　) A．會(huì)變　　　　　　　 B．不會(huì)變 C．不能確定 D．升高溫度才會(huì)變 解析：選A　在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向著ΔH－TΔS<0的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡態(tài)。該條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫反應(yīng)的ΔH－TΔS＝－2 180.9 Jmol－1－273 K(－6.61 Jmol－1K－1)＝－376.37 Jmol－1<0，因此在該條件下白錫會(huì)變?yōu)榛义a。 二、不定項(xiàng)選擇題 6．合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH，若該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行，則有關(guān)該反應(yīng)的ΔH、ΔS判斷正確的是(　　) A．ΔH＜0　ΔS＜0　　　　　 B．ΔH＜0　ΔS＞0 C．ΔH＞0　ΔS＜0 D．ΔH＞0　ΔS＞0 解析：選A　一般來說，化合反應(yīng)的焓變小于0，氣體體積減小的反應(yīng)ΔS＜0，該反應(yīng)是氣體體積減小的化合反應(yīng)，所以ΔH＜0，ΔS＜0。 7．碳酸銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說法中正確的是(　　) A．碳酸銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大 B．碳酸銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量 C．碳酸銨分解是吸熱反應(yīng)，此反應(yīng)不應(yīng)該自發(fā)進(jìn)行，必須借助外力才能進(jìn)行 D．碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解 解析：選A　該反應(yīng)氣體分子數(shù)增多，ΔS>0，故A項(xiàng)正確。 8．下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＜0 B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的ΔH＜0 C．一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0，ΔS<0 D．反應(yīng)2CO(g)===2C(s)＋O2(g)在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行 解析：選BC　A項(xiàng)，當(dāng)ΔH－TΔS＜0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，已知反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的ΔH－TΔS＜0，所以反應(yīng)的ΔH＜0，正確；B項(xiàng)，當(dāng)ΔH－TΔS＜0時(shí)，能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)ΔS＞0，室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的ΔH＞0，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，分解反應(yīng)一般為吸熱反應(yīng)，所以ΔH＞0；生成氣體是一個(gè)熵增加的反應(yīng)，所以ΔS＞0，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)為熵減反應(yīng)，在高溫下ΔH－TΔS>0，故不能自發(fā)進(jìn)行，正確。 三、非選擇題 9．向錐形瓶中加入約20 g NH4Cl晶體，在一小木塊上灑少量水，將錐形瓶放在木塊上，再向其中加入約40 g Ba(OH)28H2O，如圖所示。用玻璃棒將固體充分混合均勻，靜置。 回答下列各問題： (1)拿起木塊時(shí)發(fā)現(xiàn)____________________，證明該反應(yīng)的ΔH________(填“>”或“<”)0。 (2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________， 該反應(yīng)中有________生成，可證明ΔS______(填“>”或“<”)0。 (3)下列變化過程與該實(shí)驗(yàn)中的焓變和熵變相同的是__________。 A．NH4NO3溶于水　　 B．CaCO3的分解反應(yīng) C．NaOH溶于水 D．甲烷的燃燒 解析：(3)該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)方程式的特點(diǎn)為ΔH＞0，ΔS＞0，因此A、B符合，C、D項(xiàng)中反應(yīng)的ΔH＜0。 答案：(1)錐形瓶“粘”在木塊上?。? (2)2NH4Cl＋Ba(OH)28H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O　氣體?。尽?3)AB 10．某化學(xué)興趣小組專門研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì)。所查資料信息如下： ①酸性：H2SO4＞H2SeO4＞H2TeO4 ②氧、硫、硒與氫氣化合越來越難，碲與氫氣不能直接化合 ③由元素的單質(zhì)生成等物質(zhì)的量的氫化物的焓變情況如圖 請(qǐng)回答下列問題： (1)H2與硫化合的反應(yīng)__________熱量(填“放出”或“吸收”)。 (2)已知H2Te分解反應(yīng)的ΔS＞0，請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)上述資料信息中能夠說明硫元素非金屬性強(qiáng)于硒元素的是____________(填序號(hào))。 解析：(1)由圖示可知H2與硫化合的反應(yīng)ΔH＜0，故為放熱反應(yīng)。 (2)由圖示可知H2與Te化合的反應(yīng)ΔH＞0，H2Te分解時(shí)ΔS＞0，則化合生成H2Te的ΔS＜0，即ΔH－TΔS＞0，故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。 答案：(1)放出　(2)因?yàn)榛蠒r(shí)ΔH＞0，ΔS＜0，ΔH－TΔS＞0，故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行　 (3)①②③