2018年高中化學 專題2 化學反應速率與化學平衡 第二單元 化學反應的方向和限度 3 復合判據同步練習 蘇教版選修4.doc

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第二單元 化學反應的方向和限度 3 復合判據 （答題時間：15分鐘） 一、選擇題 1. 已知：（NH4）2CO3（s）＝NH4HCO3（s）+NH3（g）△H＝+74.9 kJmol－1，下列說法中正確的是（） A. 該反應中熵變、焓變皆大于0 B. 該反應是吸熱反應，因此一定不能自發(fā)進行 C. 碳酸鹽分解反應中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進行 D. 能自發(fā)進行的反應一定是放熱反應，不能自發(fā)進行的反應一定是吸熱反應 2. 下列說法正確的是（） A. 焓變和熵變都大于0的反應肯定是自發(fā)的 B. 焓變小于0而熵變大于0的反應肯定是自發(fā)的 C. 因為焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關，因此焓變或熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判據 D. 在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學反應進行的方向 3. 下列說法錯誤的是（） A. NH4NO3溶于水吸熱，但 NH4NO3溶于水是自發(fā)過程 B. 同一種物質氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)時次之，而固態(tài)時熵值最小 C. 借助于外力能自發(fā)進行的過程，其體系的能量趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài) D. 由能量判據和熵判據組合而成的復合判據，更適合于所有的過程 4. 在下面的自發(fā)進行過程中，你認為其中能用熵判據解釋的是（） A. 水由高處流向低處 B. 2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－483.6 kJ/mol C. 墨水滴在水中會擴散到整個水體 D. －10℃的液態(tài)水自動結冰成為固態(tài) 5. 反應CH3OH（l）＋NH3（g）CH3NH2（g）＋H2O（g）在某溫度時能自發(fā)向正反應方向進行，若該反應的ΔH＝＋17 kJmol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJmol－1，則下列關系中正確的是（） A. ΔH>0，ΔH－TΔS<0 B. ΔH<0，ΔH－TΔS>0 C. ΔH>0，ΔH－TΔS>0 D. ΔH<0，ΔH－TΔS<0 6.在298 K時，NaCl在水中的溶解度為26 g。如將1 mol NaCl溶解在1 L水中，此溶解過程中體系的ΔH－TΔS和熵如何變化（） A. ΔH－TΔS＞0，ΔS＜0 B. ΔH－TΔS＜0，ΔS＞0 C. ΔH－TΔS＞0，ΔS＞0 D. ΔH－TΔS＜0，ΔS＜0 二、非選擇題 7. 某化學科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對反應[可用aA（g）＋bB（g）cC（g）表示]化學平衡的影響，得到如下圖象（圖中p表示壓強，T表示溫度，n表示物質的量，α表示平衡轉化率，φ表示體積分數）： 分析圖象，回答下列問題： （1）在圖象反應Ⅰ中，若p1>p2，則此正反應為__________（填“吸熱”或“放熱”）反應，也是一個氣體分子數__________（填“減少”或“增大”）的反應，由此判斷，此反應自發(fā)進行，必須滿足的條件是__________。 （2）在圖象反應Ⅱ中，T1________T2（填“>”、“<”或“＝”），該正反應為_________（填“吸熱”或“放熱”）反應。 （3）在圖象反應Ⅲ中，若T2>T1，則此正反應為__________（填“吸熱”或“放熱”）反應。 （4）在圖象反應Ⅳ中，若T1>T2，則該反應能否自發(fā)進行？ 8. 對碳酸鈣的分解反應CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g） ΔＨ＝+178.3 kJmol－1 ΔＳ＝169.3 Jmol－1K－1，分析此反應在室溫下能不能自發(fā)進行，假定反應焓變與熵變不隨溫度變化，求此反應的分解溫度。  一、 選擇題 1. A解析：A. 依據反應的特征分析（NH4）2CO3（（s）＝NH4HCO3（s）+NH3（g）△H＝+74.9kJ?mol－1，反應是熵變增大的反應，△S＞0；反應是吸熱反應焓變大于0，△H＞0；故A正確； B. 該反應是吸熱反應，△H＞0，△S＞0；反應自發(fā)進行的判斷依據是△H－T△S＜0，當高溫下反應可以自發(fā)進行，故B錯誤； C. 碳酸鹽分解反應中熵增加，△S＞0，反應是吸熱反應，△H＞0，反應自發(fā)進行的判斷依據是△H－T△S＜0，反應自發(fā)進行，因此低溫下碳酸鹽分解是非自發(fā)進行的，故C錯誤； D. 能自發(fā)進行的反應不一定是放熱反應，不能自發(fā)進行的反應不一定是吸熱反應，判斷依據是△H－T△S＜0，故D錯誤。 故選A。 2. B解析：根據△G＝△H－T△S可知，焓變和熵變都大于0的反應不一定是自發(fā)的，A不正確；焓變小于0而熵變大于0時△G一定是小于0的，反應是自發(fā)的，所以B正確；焓變或熵變不可以單獨作為反應自發(fā)性的判據，而是要綜合應用，C不正確；催化劑只能改變反應速率，但不能改變反應的方向，D不正確，答案選B。 3. C解析：NH4NO3溶于水吸熱，但 NH4NO3溶于水是熵值增加的過程，所以仍然是自發(fā)過程，選項A正確；熵是表示物質混亂度的一種量，同一種物質氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)時次之，而固態(tài)時熵值最小，選項B正確；借助于外力能自發(fā)進行的過程，其體系的能量不一定趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)，例如水向高處流，選項C不正確；根據△G＝△H－T△S可知，只要△G小于0，反應就一定是自發(fā)的，所以選項D正確，答案選C。 4. C解析：熵表示物質的混亂度，在相同條件下，同一種物質的在氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)其次，固態(tài)時熵值最小，所以選項C可以用熵判據解釋。而選項A、B、D都應該用焓變來解釋，即都是能量減少的過程，所以答案選C。 5. A解析：由題意知：CH3OH（l）＋NH3（g）CH3NH2（g）＋H2O（g），ΔH＝＋17 kJmol－1，所以ΔH>0，又因為該反應在某溫度時能自發(fā)向正反應方向進行，說明ΔH－TΔS<0，即選A。 6. B解析：NaCl（s）溶解于水中是自發(fā)進行的過程，故ΔH－TΔS＜0；NaCl（s）＝NaCl（aq），體系的混亂度增大，ΔS＞0。 二、非選擇題 7. （1）放熱減少低溫（2）<放熱（3）放熱（4）不能自發(fā)進行 解析：本題涉及圖象的分析及化學平衡的移動和反應進行的方向等知識點。反應Ⅰ中恒壓下溫度升高，α（A）減小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，ΔH<0；由p1>p2知恒定溫度時壓強越大，α（A）越大，即增大壓強平衡向右移動，說明此反應為氣體分子數減少的反應（a＋b>c），即為熵減反應，ΔS<0。放熱、熵減反應只能在低溫下自發(fā)進行。反應Ⅱ中T2溫度下反應先達到平衡狀態(tài)，說明T2>T1；溫度越高，平衡時C的物質的量越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，ΔH<0。反應Ⅲ中同一溫度下，增加B的物質的量，平衡向右移動，φ（C）增大，但當B的物質的量達到一定程度后，對C的稀釋作用會大于平衡右移對C的影響，φ（C）又減小，出現如圖所示的曲線。若T2>T1，溫度越高φ（C）越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，ΔH<0。反應Ⅳ中在恒溫下壓強變化對α（A）沒有影響，說明壓強變化不能影響平衡，此反應為氣體分子數不變的反應（a＋b＝c），反應過程中熵變很小，ΔS≈0，若T1>T2，恒壓下溫度越高α（A）越大，說明升高溫度平衡向右移動，正反應為吸熱反應，ΔH>0，則ΔH－TΔS>0，反應不能自發(fā)進行。 8.當T＞1053K反應可自發(fā)進行。 解析：（1）由該反應的ΔＨ＝178.3 kJmol－1 ΔＳ＝169.3 Jmol－1K－1，則： △H－T△S＝178.3 kJmol－1－298K169.310－3 Jmol－1K－1 ＝127.8 kJmol－1＞0 故，反應在室溫下不能自發(fā)進行。 （2）要使反應自發(fā)進行，則△H－T△S＜0，即： T＞＝1053K 所以，當T＞1053K反應可自發(fā)進行