1、2.4化学反应进行的方向1碳铵(NH4HCO3)在室温下就能自发地分解产生氨气,下列有关说法中正确的是()A碳铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B碳铵分解是因为外界给予了能量C碳铵分解是吸热反应,根据焓判据,不能自发分解D碳酸盐都不稳定,都能自发分解【解析】 本题考查化学反应进行方向的判据,放热反应常常是容易进行的过程,吸热反应有些也是自发反应;自发反应的熵不一定增大,可能减小,也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向,是否能实现还要看具体的条件,故选A。【答案】A2冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是 ()AH0,S0BH0CH0,S0 DH0,S0。【答案】C325 、1
2、.01105Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/mol,自发进行的原因是()A是吸热反应B是放热反应C是熵减小的反应D熵增效应大于能量效应【解析】该反应是吸热反应,根据焓判据是不能自发进行的,说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应,并且熵增效应大于能量效应。【答案】D4在图中A、B两容器里,分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开,如图,两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是 ()理想气体的自发混合A此过程是从混乱程度小的状态向混乱程度大的状态变化过程,即熵增大的过程B此过程为自发过程
3、,而且没有热量的吸收或放出C此过程是自发可逆的D此过程从有序到无序,混乱度增大【解析】气体扩散过程是熵增加的过程,A、D正确;该过程不伴随能量变化,B正确;两种气体混合后,不会再自发地分开,所以逆过程不能自发进行,C不正确。【答案】C5已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为:HTS0反应不能自发进行(其中H为焓变,S为熵变,T为热力学温度,单位为K)设反应A(s)=D(g)E(g)HTS(4 50011T)Jmol1,要防止反应发生,温度必须()A高于409 KB低于136 KC高于136 K而低于409 KD低于409 K【解析】要防止反应发生,需满足HTS0,解不等式得T409 K,故
4、A项正确。【答案】A6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),T980 K时HTS0。当体系温度低于980 K时,估计HTS_0(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);当体系温度高于980 K时,估计HTS_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)H(298.15 K)94.0 kJ/mol,S(298.15 K)75.8 J/(molK),设H和S不随温度而变化,则此反应自发进行的温度是_。(3)化学反应2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO
5、2(g)在298 K、100 kPa下:H113.0 kJ/mol,S145.3 J/(molK),反应在常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。(4)反应2HCl(g)=H2(g)Cl2(g),已知:HCl(g)的S186.6 J/(Kmol),H2(g)的S130 J/(Kmol),Cl2(g)的S233 J/(Kmol),则该反应的S_。【解析】(1)C(s)CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应,H0,则2CO(g)CO2(g)C(s)为放热反应,H0,且该反应S0,则当T980 K时,HTS980 K时,HTS0。(2)由题给信息,要使反应能自发进行,须有HTS0,即94.0 kJ
6、/molT75.8 J/(molK)103 kJ/J0,则T1.24103 K。(3)298 K时,HTS113.0 kJ/mol298 K145.3103kJ/(molK)69.7 kJ/mol0,HTS0 BS0CS0,HTS0 DS0,HTS0,S0,在某温度时能自发向右进行,|HTS|17 kJ/mol,只有HTS17 kJ/mol0。【答案】A8下列反应中,一定不能自发进行的是()A2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03 kJmol1S1 110 Jmol1K1BCO(g)=C(石墨,s)O2(g)H110.5 kJmol1S89.36 Jmol1K1C4Fe(O
7、H)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1S280.1 Jmol1K1DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.3 kJmol1S184.0 Jmol1K1【解析】A项,反应为放热的熵增加反应,一定能自发进行;C项,焓变对反应的方向起决定性作用,HTS0,在一定条件下反应能自发进行;D项,熵变对反应的方向起决定性作用,HTSp2,则此正反应为_(填“吸热”或“放热”)反应,也是一个气体分子数_(填“减小”或“增大”)的反应,由此判断,此反应自发进行必须满足的条件是_。(2)在图象反应中,T
8、1_T2(填“”、“T1,则此正反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(4)在图象反应中,若T1T2,则该反应_(填“能”或“不能”)自发进行。【解析】本题涉及图象的分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点。反应中恒压下温度升高,(A)减小,即升高温度平衡向左移动,则正反应为放热反应,Hp2知,恒定温度时压强越大,(A)越大,即增大压强平衡向右移动,说明此反应为气体分子数减小的反应(abc),即为熵减反应,ST1;温度越高,平衡时C的物质的量越小,即升高温度,平衡向左移动,则正反应为放热反应,HT1,温度越高,(C)越小,即升高温度平衡向左移动,则正反应为放热反应,HT2,恒压下温度越高(A)越大,说明升高温度平衡向右移动,正反应为吸热反应,H0,则HTS0,反应不能自发进行。【答案】(1)放热减小低温(2)放热(3)放热(4)不能