2012年鲁科版高中化学选修4 2.1化学反应的方向卷练习（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下面是生活中的几个自发过程，你认为其中能用熵判据解释的是（   ）。

A．自然界中水由高处往低处流

B．0℃时水变为冰

C．墨水滴到水中会扩散到整个水体

D．铁器暴露在潮湿空气中会生锈并放出热量

2. 难度：简单

如果一个反应△H－T△S值为零，则此反应（  ）。

A．能自发进行                           B．是放热反应

C．不进行                               D．处于平衡状态

3. 难度：简单

下列几个过程中，属于熵减的变化是（　 ）。

A．干冰的升华

B．NaCl溶于水

C．NH₃(g)+HCl(g)==NH₄Cl(s)

D．2Na+2H₂O==2NaOH+H₂↑

4. 难度：简单

已知：Mg(s)+Cl₂(g)==MgCl₂(s)  △H(298K) =－642 kJ·mol^－1，试判断下列说法正确的是（　 ）。

A．在任何温度下，正向反应是自发的

B．在任何温度下，正向反应是不自发的

C．高温下，正向反应是自发的；低温下，正向反应不自发

D．高温下，正向反应是不自发的；低温下，正向反应自发

5. 难度：简单

以下自发过程可用能量判据来解释的是（  ）。

A．硝酸铵自发地溶于水

B．两种理想气体自发混合时热效应为0

C．(NH₄)₂CO₃(s)==NH₄HCO₃(s)+NH₃(g)△H="+74.9" kJ·mol^－1

D．2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)△H="-571.6" kJ·mol^－1

6. 难度：简单

下列关于自发过程的说法中正确的是（   ）。

A．自发过程的逆过程在此条件下是非自发的

B．自发变化一定能进行，非自发变化一定不能进行

C．自发反应一定能进行彻底

D．可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应

7. 难度：简单

常温下氯化铵自发溶解过程表示如下，NH₄Cl(s)==NH₄＋(aq)+Cl－(aq) △H(298K)= 14.7kJ·mol^－1，下列关于此过程的判断中正确的是（   ）。

A．溶解过程都是吸热的

B．此过程的熵变一定大于0

C．无法判断此过程的熵变大小

D．氯化铵的溶解过程在任何温度下都自发

8. 难度：简单

已知碳酸钙的分解①CaCO₃(s)==CaO(s)+CO₂(g)仅在高温下自发；氯酸钾的分解②2KClO₃(s)==2KCl(s)+3O₂(g)在任何温度下都自发，下面有几组焓变数据，其中可能正确的是（   ）。

A．△H₁＝－178.32kJ·mol^－1 △H₂＝－78.3kJ·mol^－1

B．△H₁＝178.32kJ·mol^－1 △H₂＝－78.3kJ·mol^－1

C．△H₁＝－178.32kJ·mol^－1 △H₂＝78.3kJ·mol^－1

D．△H₁＝178.32kJ·mol^－1 △H₂＝78.3kJ·mol^－1

9. 难度：简单

碳酸铵[(NH₄)₂CO₃]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（   ）。

A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大

B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量

C．碳酸铵分解是吸热反应，此反应不应该自发进行，必须借助外力才能进行

D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解

10. 难度：简单

已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨，s)+O₂(g)==CO₂(g) △H(298K)=-393.5kJ/mol和C(金刚石，s)+O₂(g)==CO₂(g) △H(298K)=-395.4kJ/mol，已知相同条件下石墨的熵值大。从理论上判断下列关于金刚石和石墨的相互转化的说法正确的是（   ）

A．石墨转化成金刚石是自发进行的过程

B．石墨转化成金刚石的反应必须借助外动力

C．石墨转化为金刚石仅在高温下自发

D．金刚石转化为石墨仅在高温下自发

二、填空题

11. 难度：中等

12分）判断下列过程的熵变的正负（填“>0”或“<0”）

(1) 溶解少量蔗糖于水中， △S__________；

(2) 纯碳和氧气反应生成 CO(g)， △S__________；

(3) 液态水蒸发变成水蒸气， △S____________；

(4) CaCO₃(s)加热分解生成CaO(s)和CO₂(g)，△S____________。

12. 难度：中等

（8分）已知反应N₂O₄(g)==2NO₂(g) △H=57.24kJ·mol^－1 △S=176J·mol^－1·K^－1则在298.15K时该反应自发向           进行（填“左”或“右”），在500K时反应自发向           进行。

13. 难度：中等

（8分）由铁矿石生产金属铁有两种可能的途径：

①Fe₂O₃(s)+3∕2C(s)="=2Fe(s)+" 3∕2CO₂(g) 

△H=231.93kJ·mol^－1 △S=276.32J·mol^－1·K^－1

②Fe₂O₃(s)+3H₂(g)==2Fe(s)+3H₂O(g) 

△H=96.71kJ·mol^－1 △S=138.79J·mol^－1·K^－1

(1)试判断这两个反应在高温还是低温下自发进行                 。

(2)上述反应中的                 （填序号）可以在较低温度下进行。

三、计算题

14. 难度：中等

10分）电子工业中清洗硅片上的SiO₂（s）的反应是

SiO₂(s)+4HF(g) ==SiF₄(g)+2H₂O(g) △H(298.15K)=-94.0kJ·mol^-1  △S(298.15K)=-75.8J·mol^-1 ·K^-1 设△H和△S不随温度而变，试求此反应自发进行的温度条件。

15. 难度：中等

（12分）高温时空气中的N₂和O₂会反应生成NO而污染大气：N₂（g）＋O₂（g）==NO（g）。式通过计算说明在1200℃的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度是多少？（已知：△H="180.50" kJ·mol^-1 ，△S=247.7J·mol^-1 ·K^-1 ）