高中化學(xué)選擇性必修一課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)2-1化學(xué)反應(yīng)的方向

課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)八化學(xué)反應(yīng)的方向(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題4分,共16分)1.(2020·商丘高二檢測(cè))下列關(guān)于焓判據(jù)和熵判據(jù)的說(shuō)法中,不正確的是 ()A.放熱的自發(fā)過(guò)程可能是熵減小的過(guò)程,吸熱的自發(fā)過(guò)程一定為熵增加的過(guò)程B.由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù),將更適合于所有的過(guò)程C.在室溫下碳酸鈣的分解反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,但同樣是這個(gè)吸熱反應(yīng)在較高溫度(1200K)下則能自發(fā)進(jìn)行D.放熱過(guò)程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的過(guò)程一定是自發(fā)的【解析】選D。焓判據(jù)和熵判據(jù)都不全面,應(yīng)采用復(fù)合判據(jù)ΔG=ΔHTΔS,對(duì)于CaCO3分解的反應(yīng)是一個(gè)ΔH>0而ΔS>0的反應(yīng),所以只有在較高溫度下,ΔG=ΔHTΔS<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。2.下列說(shuō)法正確的是 ()A.反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH<0B.ΔH<0、ΔS<0的反應(yīng)在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行C.反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的ΔS<0D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同【解析】選A。反應(yīng)物中有氣體,生成物中沒(méi)有氣體,則ΔS<0,若要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,ΔHTΔS<0,則ΔH必須小于0,A項(xiàng)正確;根據(jù)ΔHTΔS<0時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH<0、ΔS<0的反應(yīng)在高溫條件下不能自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)物中無(wú)氣體,生成物中有氣體,則ΔS>0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;同一物質(zhì)不同狀態(tài)的熵值:氣體>液體>固體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2020·菏澤高二檢測(cè))已知石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為①C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=393.5kJ·mol1②C(金剛石,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=395.4kJ·mol1關(guān)于金剛石和石墨的相互轉(zhuǎn)化,下列說(shuō)法正確的是 ()A.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)的過(guò)程B.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)的過(guò)程C.石墨比金剛石能量高D.金剛石比石墨穩(wěn)定【解析】選B。由①②得C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH=+1.9kJ·mol1,根據(jù)焓判據(jù),則說(shuō)明金剛石變成石墨是自發(fā)的,B正確;ΔH>0,說(shuō)明石墨變成金剛石需吸收能量,則說(shuō)明金剛石比石墨能量高,不穩(wěn)定。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2020·宿遷高二檢測(cè))25℃、1.01×105Pa時(shí),反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7kJ·mol1自發(fā)進(jìn)行的原因是 ()A.是吸熱反應(yīng)B.是放熱反應(yīng)C.是熵減小的反應(yīng)D.熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)【解析】選D。該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),根據(jù)焓判據(jù)是不能自發(fā)進(jìn)行的,說(shuō)明該反應(yīng)之所以能夠自發(fā)進(jìn)行是由于熵增效應(yīng),并且熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)。4.(2020·鎮(zhèn)江高二檢測(cè))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=+163kJ·mol1B.Ag(s)+QUOTECl2(g)AgCl(s)ΔH=127kJ·mol1C.HgO(s)Hg(l)+QUOTEO2(g)ΔH=+91kJ·mol1D.H2O2(l)QUOTEO2(g)+H2O(l)ΔH=98kJ·mol1【解析】選D。根據(jù)反應(yīng)方向的復(fù)合判據(jù),ΔHTΔS<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行知,當(dāng)反應(yīng)的ΔH<0,ΔS>0時(shí),反應(yīng)在任何溫度均能自發(fā)進(jìn)行,符合此條件的只有D項(xiàng)。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)5.(2020·大同高二檢測(cè))有A、B、C、D四個(gè)反應(yīng):反應(yīng)ABCDΔH/(kJ·mol1)+10.5+1.8012611.7ΔS/(J·mol1·K1)30.0113.084.0105.0(1)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是____________。

(2)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是____________。

(3)在余下的反應(yīng)中:①溫度高于____________℃時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是____________。

②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)ΔHTΔS=0計(jì)算出來(lái)。答案:(1)C(2)B(3)①77A②161.6D一、選擇題(本題包括2小題,每小題5分,共10分)6.(2020·天津高二檢測(cè))關(guān)于化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向敘述不正確的是 ()A.ΔH<0,ΔS>0時(shí),反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,如金屬鈉和水的反應(yīng)B.過(guò)程的自發(fā)性能判斷過(guò)程的方向,還能確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生C.ΔH>0,ΔS<0時(shí),反應(yīng)不自發(fā)進(jìn)行,如2CO(g)2C(s)+O2(g)D.同一種物質(zhì),氣態(tài)時(shí)的熵值最大、液態(tài)時(shí)次之、固態(tài)時(shí)最小【解析】選B。A.一定溫度、壓強(qiáng)條件下,ΔHTΔS<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,ΔHTΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,對(duì)于ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng),ΔHTΔS<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,故A正確;B.過(guò)程的自發(fā)性僅能用于判斷過(guò)程的方向,不能確定過(guò)程是否一定能發(fā)生,故B錯(cuò)誤;C.已知反應(yīng)2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH>0,ΔS<0,所以ΔHTΔS>0,反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行,故C正確;D.物質(zhì)的熵值與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān),氣體的混亂度最大,液體次之,固體最小,故D正確。7.下列說(shuō)法正確的是 ()A.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0B.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<0C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0D.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【解析】選B。A項(xiàng),該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則ΔHTΔS<0,即ΔH<TΔS,而ΔS<0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后減小),則ΔH<0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,則ΔHTΔS<0,即ΔH<TΔS,又知T>0、ΔS<0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后減小),則ΔH<0,正確;C項(xiàng),該反應(yīng)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則ΔHTΔS>0,即ΔH>TΔS,又知T>0、ΔS>0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后增大),則ΔH>0,錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,則ΔHTΔS>0,即ΔH>TΔS,又知T>0、ΔS>0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后增大),則ΔH>0,錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2020·石家莊高二檢測(cè))現(xiàn)有反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ()A.ΔH>0的化學(xué)反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行B.該反應(yīng)熵增大(即ΔS>0)C.該反應(yīng)在任何條件下一定能自發(fā)進(jìn)行D.自發(fā)過(guò)程一定使體系的熵增大【解析】選B。ΔH>0的化學(xué)反應(yīng)也有能自發(fā)進(jìn)行的,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;該反應(yīng)只有在高溫條件下才能自發(fā)進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤;自發(fā)過(guò)程也有使體系的熵減小的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括1小題,共14分)8.(2020·淮北高二檢測(cè))回答下列問(wèn)題: (1)汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO(g)2C(s)+O2(g)。已知該反應(yīng)的ΔH>0,簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù):_______________。

(2)下列反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是____________(填字母)。

a.CO(g)C(s)+QUOTEO2(g)b.2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)c.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)d.MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)(3)25℃和1.01×105Pa時(shí),反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH=56.76kJ·mol1能自發(fā)進(jìn)行的原因是_______________________。

(4)將水蒸氣通過(guò)紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣,化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=131.3kJ·mol1,ΔS=133.7J·mol1·K1。該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)進(jìn)行?____________(填“能”或“不能”)。

【解析】(1)該反應(yīng)ΔH>0、ΔS<0,根據(jù)ΔHTΔS>0,故不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。(2)a、b、c、d的ΔH>0,b、c、d反應(yīng)的ΔS>0,ΔHTΔS<0時(shí),反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行,所以在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行。a項(xiàng)ΔS<0,ΔHTΔS>0,所以在高溫下該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(3)該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明ΔHTΔS<0,而該反應(yīng)的ΔH>0,ΔS>0,故ΔS對(duì)反應(yīng)方向起決定作用。(4