2018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 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 3 復(fù)合判據(jù)同步練習(xí) 蘇教版選修4.doc

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第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 3 復(fù)合判據(jù) （答題時(shí)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(shuō)法中正確的是（） A. 該反應(yīng)中熵變、焓變皆大于0 B. 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此一定不能自發(fā)進(jìn)行 C. 碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進(jìn)行 D. 能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) 2. 下列說(shuō)法正確的是（） A. 焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的 B. 焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的 C. 因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(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 3. 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（） A. NH4NO3溶于水吸熱，但 NH4NO3溶于水是自發(fā)過(guò)程 B. 同一種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)時(shí)次之，而固態(tài)時(shí)熵值最小 C. 借助于外力能自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程，其體系的能量趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài) D. 由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，更適合于所有的過(guò)程 4. 在下面的自發(fā)進(jìn)行過(guò)程中，你認(rèn)為其中能用熵判據(jù)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(huì)擴(kuò)散到整個(gè)水體 D. －10℃的液態(tài)水自動(dòng)結(jié)冰成為固態(tài) 5. 反應(yīng)CH3OH（l）＋NH3（g）CH3NH2（g）＋H2O（g）在某溫度時(shí)能自發(fā)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，若該反應(yīng)的ΔH＝＋17 kJmol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJmol－1，則下列關(guān)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(shí)，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(guò)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(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)反應(yīng)[可用aA（g）＋bB（g）cC（g）表示]化學(xué)平衡的影響，得到如下圖象（圖中p表示壓強(qiáng)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量，α表示平衡轉(zhuǎn)化率，φ表示體積分?jǐn)?shù)）： 分析圖象，回答下列問(wèn)題： （1）在圖象反應(yīng)Ⅰ中，若p1>p2，則此正反應(yīng)為__________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，也是一個(gè)氣體分子數(shù)__________（填“減少”或“增大”）的反應(yīng)，由此判斷，此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，必須滿足的條件是__________。 （2）在圖象反應(yīng)Ⅱ中，T1________T2（填“>”、“<”或“＝”），該正反應(yīng)為_________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。 （3）在圖象反應(yīng)Ⅲ中，若T2>T1，則此正反應(yīng)為__________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。 （4）在圖象反應(yīng)Ⅳ中，若T1>T2，則該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？ 8. 對(duì)碳酸鈣的分解反應(yīng)CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g） ΔＨ＝+178.3 kJmol－1 ΔＳ＝169.3 Jmol－1K－1，分析此反應(yīng)在室溫下能不能自發(fā)進(jìn)行，假定反應(yīng)焓變與熵變不隨溫度變化，求此反應(yīng)的分解溫度。  一、 選擇題 1. A解析：A. 依據(jù)反應(yīng)的特征分析（NH4）2CO3（（s）＝NH4HCO3（s）+NH3（g）△H＝+74.9kJ?mol－1，反應(yīng)是熵變?cè)龃蟮姆磻?yīng)，△S＞0；反應(yīng)是吸熱反應(yīng)焓變大于0，△H＞0；故A正確； B. 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H＞0，△S＞0；反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H－T△S＜0，當(dāng)高溫下反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤； C. 碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，△S＞0，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H＞0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H－T△S＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，因此低溫下碳酸鹽分解是非自發(fā)進(jìn)行的，故C錯(cuò)誤； D. 能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)，不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，判斷依據(jù)是△H－T△S＜0，故D錯(cuò)誤。 故選A。 2. B解析：根據(jù)△G＝△H－T△S可知，焓變和熵變都大于0的反應(yīng)不一定是自發(fā)的，A不正確；焓變小于0而熵變大于0時(shí)△G一定是小于0的，反應(yīng)是自發(fā)的，所以B正確；焓變或熵變不可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)，而是要綜合應(yīng)用，C不正確；催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)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(guò)程，所以仍然是自發(fā)過(guò)程，選項(xiàng)A正確；熵是表示物質(zhì)混亂度的一種量，同一種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)時(shí)次之，而固態(tài)時(shí)熵值最小，選項(xiàng)B正確；借助于外力能自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程，其體系的能量不一定趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)，例如水向高處流，選項(xiàng)C不正確；根據(jù)△G＝△H－T△S可知，只要△G小于0，反應(yīng)就一定是自發(fā)的，所以選項(xiàng)D正確，答案選C。 4. C解析：熵表示物質(zhì)的混亂度，在相同條件下，同一種物質(zhì)的在氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)其次，固態(tài)時(shí)熵值最小，所以選項(xiàng)C可以用熵判據(jù)解釋。而選項(xiàng)A、B、D都應(yīng)該用焓變來(lái)解釋，即都是能量減少的過(guò)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?yàn)樵摲磻?yīng)在某溫度時(shí)能自發(fā)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，說(shuō)明ΔH－TΔS<0，即選A。 6. B解析：NaCl（s）溶解于水中是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)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(jìn)行 解析：本題涉及圖象的分析及化學(xué)平衡的移動(dòng)和反應(yīng)進(jìn)行的方向等知識(shí)點(diǎn)。反應(yīng)Ⅰ中恒壓下溫度升高，α（A）減小，即升高溫度平衡向左移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0；由p1>p2知恒定溫度時(shí)壓強(qiáng)越大，α（A）越大，即增大壓強(qiáng)平衡向右移動(dòng)，說(shuō)明此反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)（a＋b>c），即為熵減反應(yīng)，ΔS<0。放熱、熵減反應(yīng)只能在低溫下自發(fā)進(jìn)行。反應(yīng)Ⅱ中T2溫度下反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，說(shuō)明T2>T1；溫度越高，平衡時(shí)C的物質(zhì)的量越小，即升高溫度平衡向左移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。反應(yīng)Ⅲ中同一溫度下，增加B的物質(zhì)的量，平衡向右移動(dòng)，φ（C）增大，但當(dāng)B的物質(zhì)的量達(dá)到一定程度后，對(duì)C的稀釋作用會(huì)大于平衡右移對(duì)C的影響，φ（C）又減小，出現(xiàn)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(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。反應(yīng)Ⅳ中在恒溫下壓強(qiáng)變化對(duì)α（A）沒有影響，說(shuō)明壓強(qiáng)變化不能影響平衡，此反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)（a＋b＝c），反應(yīng)過(guò)程中熵變很小，ΔS≈0，若T1>T2，恒壓下溫度越高α（A）越大，說(shuō)明升高溫度平衡向右移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，則ΔH－TΔS>0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。 8.當(dāng)T＞1053K反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。 解析：（1）由該反應(yīng)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(yīng)在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行。 （2）要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則△H－T△S＜0，即： T＞＝1053K 所以，當(dāng)T＞1053K反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行