2020-2021学年高二化学期末重难点专项6-化学反应的方向(原卷版)
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2020-2021学年高二上学期第二次月考化学练习题 (43)一、单选题(本大题共18小题,共54.0分)1. 对于化学反应方向的确定,下列说法正确的是( )A. 放热的反应,一定能自发进行B. 加入合适催化剂,能改变某反应的△HC. 在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向D. 能够自发进行的反应就一定能够发生并完成2. 下列各组金属均有导线相连,并插入稀H 2SO 4液体中,其中铁被腐蚀由快到慢的顺序是①Fe −Fe ②Cu −Fe ③Fe −Zn ( )A. ②>①>③B. ②>③>①C. ③>①>②D. ①>②>③3. 下列可设计成原电池的化学反应是 ( )A. H 2O(l)+CaO(s)=Ca(OH)2(s)B. Ba(OH)2·8H 2O +2NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2OC. 2KClO 3MnO 2̲̲̲̲̲̲̲̲▵2KCl +3O 2↑ D.4. 已知:2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l)△H =−571.6kJ/mol ,下列叙述正确的是( )A. 2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子,放出热量571.6 kJB. 2 mol H 2(g)和1 mol O 2(g)反应生成2 mol H 2O(l),吸收热量571.6 kJC. 2 mol H 2O(l)分解为2 mol H 2(g)和1 mol O 2(g),吸收热量571.6 kJD. 2 mol H 2(g)和1 mol O 2(g)反应生成2 mol H 2O(g),放出热量571.6 kJ5. 铅蓄电池是常见的二次电池,其放电反应和充电反应表示如下: Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)⇌放电充电2PbSO 4(s)+2H 2O(l)则下列说法 不.正确的是( ) A. 充电时,PbSO 4在两极上除去B. 放电时,电解质溶液的质量减少C. 放电时,PbSO 4只在负极生成D. 充电时,阳极的电极反应式为:PbSO 4+2H 2O −2e −= PbO 2+4H ++SO 42−6.一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷与氧气,其总反应为:2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O.有关此电池的推断正确的是()A. 负极反应为:14H2O+7O2+28e−=28OH−B. 放电一段时间后,负极周围的 pH 升高C. 每消耗 1 mol C2H6,则电路上转移的电子数为 14 molD. 放电过程中KOH的物质的量浓度基本不变7.已知下列热化学方程式:O2(g)=H2O(g)△H1=a kJ⋅mol−1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=b kJ⋅①H2(g)+12mol−1O2(g)=H2O(l)△H3=c kJ⋅mol−1④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H4=d kJ⋅③H2(g)+12mol−1下列关系式中正确的是()A. a<c<0B. b>d>0C. 2a=b<0D. 2c=d>08.LiOH和钴氧化物可用于制备锂离子电池正极材料。
第11讲化学反应的方向1.知道化学反应是有方向的;知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变的关系。
2.能结合具体事例说明反应自发进行的方向性。
一、自发过程和自发反应1.自发过程自然界有一些过程是自发进行的,而且是有的。
例如,水总是自发地从高处流向低处,而相反的过程却不能自发进行。
2.自发反应有些化学反应也是自发进行的,而且具有。
3.自发过程的判断(1)根据条件判断:不是看是否需要条件,而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。
(2)根据其逆向过程是否自发判断:若逆向过程自发,则正向过程一定;若逆向过程不自发,则正向过程一定。
二、化学反应进行方向的判据1.焓变与反应的方向(1)放热反应过程中体系能量,因此具有进行的倾向,科学家提出用(能量变化)来判断反应进行的方向,这就是(能量判据)。
(2)焓变与化学反应进行方向的关系①多数放热反应是进行的。
例如燃烧反应、中和反应等。
①有些吸热反应也可以进行,如:2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH=+109.8 kJ·mol-1。
结论:只用焓判据判断反应是否自发进行不全面。
2.熵变与反应的方向(1)熵、熵变的概念(2)熵值大小①体系的熵值:体系的越大,体系的熵值就。
①同一物质的熵值:S(g)>S(l)>S(s),同一条件下,不同物质的熵值不同。
(3)熵判据:体系有自发地向混乱度(即)的方向转变的倾向,因此可用来判断反应进行的方向。
(4)熵变与化学反应进行方向的关系①许多熵增的反应是的(多是气体分子数目增多的反应),如Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g);2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g)①有些熵减的反应也可以进行,如:2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g);4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)结论:只用熵判据判断反应是否自发不全面。
3.自由能与化学反应的方向(1)自由能符号为 ,单位为kJ·mol -1。
高二化学化学反应进行的方向试题答案及解析1.下列说法不正确的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的速率【答案】C【解析】ΔH<0、ΔS>0,则ΔH-TΔS<0,任何温度下反应都能自发进行,A正确,B正确;用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C错误;使用催化剂能改变反应的活化能,因此能改变化学反应进行的速率,D正确。
【考点】反应的自发性2.在溶液中,CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HCl在任何条件下都不能发生,原因是该反应的()A.△H >0ΔS>0B.△H<0ΔS<0C.△H<0 ΔS>0D.△H >0ΔS<0【答案】A【解析】CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HCl在任何条件下都不能发生,是因为该反应是体系是混乱程度减小的吸热反应,即△H >0 ΔS>0,ΔG=△H-TΔS>0,故选项是A。
【考点】考查反应的自发性的知识。
3.下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是 ( )A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D.熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的【答案】A【解析】根据ΔH-TΔS判断,当焓变小于0而熵变大于0时,ΔH-TΔS一定小于0,故反应肯定能自发进行,A正确;故选A。
【考点】反应是否能自发进行的判断依据4.下列有关说法正确的是()A.TATP(C8H18O6)受撞击分解爆炸,且无明显热效应,说明该分解反应熵显著增加B.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同C.pH=3的盐酸与pH=11的LiOH溶液等体积混合溶液呈碱性,说明LiOH为强碱D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO32-水解程度减小,溶液的pH减小【答案】A【解析】A、根据△G=△H—T·△S可知,△G<0时反应自发。
2-4《化学反应进行的方向》课时练双基练习1.在图甲中的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(如图乙所示),两种气体分子逐渐都扩散到两个容器中。
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()甲乙A.此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程,即熵增大的过程B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出C.此过程从有序到无序,混乱度增大D.此过程是自发可逆的解析:一个过程是自发的,则它的逆过程必然是非自发的。
答案:D2.能用焓判据判断下列过程的方向的是()A.水总是自发地由高处往低处流B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大解析:水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向。
有些吸热反应也可以自发进行,例如,在25℃和1.01×105Pa 时,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7kJ/mol,(NH4)2CO3===NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9kJ/mol,不难看出,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增加的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。
有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据。
扑克牌的无序排列也属于熵判据。
答案:A3.在298 K时,NaCl在水中的溶解度为26 g。
如将1 mol NaCl 溶解在1 L水中,此溶解过程中体系的ΔH-TΔS和熵如何变化() A.ΔH-TΔS>0,ΔS<0B.ΔH-TΔS<0,ΔS>0C.ΔH-TΔS>0,ΔS>0D.ΔH-TΔS<0,ΔS<0解析:NaCl(s)溶解于水中是自发进行的过程,故ΔH-TΔS<0;NaCl(s)===NaCl(aq),体系的混乱度增大,ΔS>0。
答案:B4.(潮州高二检测)水的三态的熵值的大小关系正确的是(S m表示1 mol物质的熵值)()A.S m(s)>S m(l)>S m(g) B.S m(l)>S m(s)>S m(g)C.S m(g)>S m(l)>S m(s) D.S m(s)=S m(l)=S m(g)解析:同一种物质处于气态时熵值最大,液态次之,固态时熵值最小。
2020-2021学年高二上化学期末复习高频考点专项专项9 滴定实验复习要点1.掌握酸碱中和滴定概念和原理。
2.了解指示剂选择方法。
3.掌握中和滴定实验的操作步骤和误差分析。
核心梳理梳理点一、酸碱中和滴定1.滴定原理(1)反应实质:H ++OH -===H 2O 。
(2)定量关系:中和反应中酸提供的H +与碱提供的OH -的物质的量相等,n(H +)=n(OH -),即c(H +)·V 酸=c(OH -)·V 碱则c(H +)=c (OH -)·V 碱V 酸或c(OH -)=c (H +)·V 酸V 碱。
2.实验关键(1)准确测定参加反应酸、碱的体积。
(2)准确判断滴定终点。
3.实验用品(1)试剂:标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水。
(2)仪器:酸式滴定管,碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。
4.滴定管 (1)构造(2)使用方法①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3次。
③加入反应液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3_mL处。
④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,然后调节滴定管液面,使其处于某一刻度,并记录读数。
5.实验操作(1)准备工作:滴定前仪器的检查、洗涤、装液。
滴定管:①查漏,②洗涤,③润洗,④装液,⑤固定,⑥排气,⑦调液面,⑧记录。
锥形瓶:①洗涤,②装液,③加指示剂。
(2)滴定操作(3)数据处理按上述操作重复2~3次,求出用去标准溶液体积的平均值,最后求得待测溶液的浓度。
6.要点分析(1)滴定管在装反应液之前,是否需要用待装液润洗?锥形瓶在装待测液前,是否需要用待测液润洗?答案:滴定管在装反应液之前,需要用待装液润洗;锥形瓶在装待测液前,不能用待测液润洗。
(2)中和滴定原理是酸的物质的量与碱的物质的量相等时,二者恰好反应吗?答案:不是。
化学反应的方向1.下列说法正确的是( )A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的B.自发反应熵一定增大,非自发反应熵一定减小或不变C.自发反应在适当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现答案:C2.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( )A.化学反应的焓变与其反应的方向无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向C.反应焓变为正值时不利于反应自发进行D.焓变为负值的反应都能自发进行答案:C3.下列对熵的理解不正确的是( )A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小D.25 ℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应答案:C4.在25 ℃、1.01×105 Pa下,反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.7 kJ·mol-1能自发进行的合理解释是( )A.该反应是分解反应B.该反应的熵增效应大于焓变效应C.该反应是熵减反应D.该反应是放热反应答案:B5.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,都能自发分解答案:A6.以下自发反应可用焓判据来解释的是( )A.硝酸铵自发溶于水B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7 kJ·mol-1C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9 kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1答案:D7.汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,其反应原理是2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)。
化学反响进展的方向1.氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2;复原性:I->Fe2+>Br->Cl-。
以下反响能正向自发进展的是( ) A.Br2+2Fe2+==2Fe3++2Br-B.2Fe3++2I-==2Fe2++I2C.I2+2Fe2+==2Fe3++2I-D.2Fe3++2Cl-==2Fe2++Cl2↑2.以下说法正确的选项是〔〕A.但凡放热反响都是自发的,但凡吸热反响都是非自发的B.自发反响的熵一定增大,非自发反响的熵一定减小C.常温下,反响C(s)+CO2(g)⇌2 CO(g)不能自发进展,那么该反响的△H>0D.反响2Mg(s)+CO2(g)= C(s)+2MgO(s)能自发进展,那么该反响的△H>03.在25℃、1.01×105 Pa时,反响2N2O5 (g)=4NO2 (g)+O2(g) ΔH=+57.7 kJ / mol能自发进展的原因是( ) A.是吸热反响B.是放热反响C.是熵减小的反响D.熵增效应大于能量效应4.在等温等压条件下,化学反响方向的判据为:ΔH-TΔS<0 反响能正向自发进展ΔH-TΔS=0 反响到达平衡状态ΔH-TΔS>0 反响不能自发进展设反响A==D+E ΔH-TΔS=(-4500+11T / K) J·mol-1,要防止反响发生,温度必须〔〕A.高于409 K B.低于136 K C.高于136 K而低于409 K D.低于409 K5.以下过程属于熵(S)增加的是( )A.一定条件下,水由气态变成液态B.高温高压条件下使石墨转变成金刚石C.4NO2(g)+O2(g)一定条件2N2O5(g)D.CaCO3(s) 高温CaO(s)+ CO2(g)6.以下关于冰融化为水的过程判断正确的选项是( )A.ΔH>0,ΔS<0 B.ΔH<0,ΔS>0C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<07.以下说法中正确的选项是( )A.能自发进展的反响一定能迅速发生B.非自发进展的反响一定不可能发生C.能自发进展的反响实际可能没有发生D.常温下,2H2O 通电2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反响是自发反响8.碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法正确的选项是( ) 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响,根据能量判据不能自进展D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解9.以下说法正确的选项是( )A.自发反响都是放热反响B.自发反响都是熵增大的反响C.自发反响一定能实现D.非自发反响在一定条件下也能实现10.以下过程的熵变的判断不正确的选项是( )A.溶解少量食盐于水中:ΔS>0B.碳和氧气反响生成CO (g):ΔS>0C.水蒸气变成液态水:ΔS>0D.CaCO3 (s)加热分解为CaO (s)和CO2 (g):ΔS>011.判断以下反响的熵值的变化,在每题后面的横线上填上“增大〞、“减小〞或“无明显变化〞。
2020-2021学年新教材高二化学鲁科版(2019)选择性必修1第二章第一节化学反应的方向综合测试题一、单选题1.已知自由能△G =△H -T △S <0 时,反应自发进行。
将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。
反应为: C (s )+H 2O (g )CO (g )+H 2(g ) △H =+131.3kJ/mol ,△S =+133.7J/(K·mol )。
下列说法正确的是( )A .常温下不能自发进行B .常温下能自发进行C .100℃下能自发进行D .任何温度下都不能自发进行 2.某化学反应的1ΔH=-125kJ mol -⋅,11ΔS=-8kJ mol K --⋅⋅,则此反应在下列哪种情况下可自发进行( ) A .在任何温度下都能自发进行 B .在任何温度下都不能自发进行C .仅在高温下自发进行D .仅在低温下自发进行3.下列变化过程是熵增加还是熵减小。
臭氧的生成:()()233O g 2O g =。
( )A .熵增大B .熵减小C .不变D .熵变很小4.在常温恒容的密闭容器中充入等物质的量的3NH 和HCl ,发生反应34NH (g)+HCl(g)NH Cl(?)ΔH=-akJ/mol(a>0),下列说法正确的是( )A .现象为产生白雾B .该反应的ΔS>0C .该条件下,混合气体的平均摩尔质量始终不变D .任何温度下,该反应均能自发进行5.下列不属于自发进行的变化是 ( )A .红墨水加到清水使整杯水变红B .冰在室温下融化成水C .NaHCO 3 转化为 Na 2CO 3D .铁器在潮湿的空气中生锈6.250℃,101 kPa 时,2N 2O 5(g )=4NO 2(g )+O 2(g ) △H =+56.76 kJ/mol ,该反应能自发进行,其自发进行的主要原因是( )A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减反应D.熵增效应大于能量效应7.下列说法中错误的是()A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+ 2CO2(g)在低温下能自发进行,则该反应的△H<0 B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H >0C.若△H<0,△S>0,化学反应在任何温度下都能自发进行D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的焓变8.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O转变为H2。
考点08 化学反应的方向与调控【核心考点梳理】一、自发过程与自发反应的比较 自发过程自发反应含义在一定条件下,不需借助外力就能自发进行的过程在给定的条件下,可以自发进行到显著程度的化学反应特征 具有方向性,即过程的某个方向在一定条件下自发进行,而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行举例 高山流水,自由落体,冰雪融化钢铁生锈应用(1)可被用来完成有用功。
如H 2燃烧可设计成原电池(2)非自发过程要想发生,必须对它做功。
如通电将水分解为H 2和O 2二、化学反应的方向与焓变的关系1.分析下列反应进行的方向与ΔH 之间的关系(1)H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l),燃烧反应是放热反应,ΔH <0,常温下能自发进行。
(2)Zn(s)+CuSO 4(aq)===ZnSO 4(aq)+Cu(s),该反应是放热反应,ΔH <0,常温下能自发进行。
(3)(NH 4)2CO 3(s)===NH 4HCO 3(s)+NH 3(g) ΔH =+56.7 kJ·mol -1,该反应在常温下能自发进行。
(4)CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g) ΔH >0,该反应在常温下不能自发进行,但在较高温度下能自发进行。
2.自发反应与焓变的关系大多数放热反应是可以自发进行的,但也有很多吸热反应能自发进行,因此,反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定化学反应能否自发进行的唯一因素。
三、化学反应的方向与熵变的关系1.熵的含义自发过程的体系趋向于由有序转变为无序,体系的混乱度增大。
体系的混乱度常用熵来描述,熵的概念是表示体系的混乱或无序程度的物理量,其符号为S 。
熵值越大,体系的混乱度越大。
2.影响熵大小的因素(1)同一条件下,不同的物质熵值不同。
(2)同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,如对同一种物质不同状态时熵值大小为S (g)>S (l)>S (s)。
2020-2021学年新教材化学人教版必修第二册章末综合测评(6)化学反应与能量含解析章末综合测评(六)化学反应与能量(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)1.下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是()[答案]D2.化学能可与热能、电能等相互转化。
下列表述不正确的是()图Ⅰ图ⅡA.有能量变化是化学反应的基本特征之一B.图Ⅰ所示的装置能将化学能转变为电能C.图Ⅱ所示的反应为放热反应D.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成B[化学反应过程中,除了有新物质生成,一定伴随能量的变化,所以有能量变化是化学反应的基本特征之一,A项正确;图Ⅰ所示的装置不能形成闭合回路,不能构成原电池,化学能不能转变为电能,B项错误;根据图像知,反应物总能量大于生成物总能量,则该反应是放热反应,C项正确;化学反应总是伴随着能量变化,断键需要吸收能量,成键需要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成,D项正确。
]3.下列说法正确的是()A.化学键的变化必然会引起能量变化,所以能量变化也一定会引起化学变化B.所有化学变化的能量都可以通过原电池转化为电能C.所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒D.化学变化一定会引起物质种类的变化,所以反应体系内物质种类变化一定是发生化学变化C[能量变化不一定会引起化学变化,如物质的三态变化是物理变化,A错误;只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池,B错误;物质种类发生变化不一定是发生了化学变化,D错误.]4.某反应由两步反应A B C构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是()A.三种化合物中C最稳定B.两步反应均为吸热反应C.A与C的能量差为E4D.A B反应,反应时一定要加热A[能量越低物质越稳定,三种化合物中C的能量最低,则C 最稳定,故A正确;由图像可知,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,故B错误;A与C的能量差ΔH=E1+E3-E2-E4,故C错误;A B的反应是吸热反应,与反应发生的条件无关,即吸热反应不一定要加热,故D错误.]5.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其储存能量的能力是CO2的12 000~20 000 倍,在大气中的寿命可长达740年之久,已知键能是指断开1 mol化学键变为气态原子时所放出的能量,以下是几种化学键的键能:化学键N≡N F—F N—F键能/(kJ·mol-1)941。
化学反应进行的方向1.(2019·甘肃高二期末)橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图,在其拉伸过程中有放热现象。
25℃、101kPa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是()A.CaCO3=CaO+CO2↑B.NaOH的溶解C.2H2+O2=2H2OD.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O【答案】D【解析】【分析】橡皮筋在拉伸过程中有放热现象,则橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致为吸热反应,混乱度增加,即熵增过程,且在25℃,101KPa时自发进行,据此分析。
【详解】A.碳酸钙分解为吸热反应,熵变大于0,但碳酸钙在25℃,101KPa下不会自发分解,故A错误;B.NaOH的溶解放热,且混乱度增加,熵增,故B错误;C.氢气在氧气中燃烧放热,且熵减,故不符合题意,故C错误;D.该反应为吸热反应,且熵变大于0,在25℃,101KPa时能自发发生,符合题意,故D正确。
故选D。
2.(2020·清华附中昌平学校高二月考)以下过程在常温下都可以自发进行,可用焓判据来解释的是A.硝酸铵自发地溶于水B.湿的衣服经过晾晒变干C.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH = + 56.7 kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol【答案】D【解析】A.硝酸铵的溶解过程是熵增过程,该过程吸热,不能用焓判据分析,A 错误;B.水由液态变为气态,是熵增的过程,过程吸热,不能用焓判据分析,B错误;C.反应的△H>0,△S>0,反应能自发进行,只能用熵判据分析,C错误;D.反应是放热反应,且是熵值减小的,所以应该用焓判据分析,D正确;故选D3.(2019·桦南县第二中学高二期中)下列过程中熵变为负值的是( ) A.液态溴蒸发变成气态溴B.SnO2(s)+2H2(g)=Sn(s)+2H2O(l)C.电解水生成H2和O2D.公路上撒盐加快冰融化【答案】B【解析】【分析】熵值是描述混乱度的物理量,ΔS>0说明反应过程中熵值增大,混乱度增加;ΔS<0说明反应过程中熵值减少,混乱度降低。
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 ( )A.ΔH>0,ΔS<0 B.ΔH<0,ΔS>0C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<0【解析】冰融化为水是熵增,该过程吸热,ΔH>0。
【答案】 C3.25 ℃、1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 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Ⅰ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Ⅱ,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,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。
2.3 化学反应的方向考点精讲考点分析考点:判断化学反应方向的依据问题情境探究以下过程均为自发反应或自发过程:①甲烷燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3 kJ·mol-1①氢气和氧气反应:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1①钠与水反应:2Na(s)+2H2O(l)===2NaOH(aq)+H2(g)ΔH=-368 kJ·mol-1①硝酸铵溶于水要吸热。
①冰融化要吸热。
①两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中,最终会混合均匀。
【问题1】对于自发反应①①①,从能量角度分析它们为什么可以自发?【问题2】对于自发过程①①①,这些过程都是自发的,与焓有关吗?是什么因素决定它们能自发进行?【问题3】合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1。
根据焓判据分析298 K下该反应是否能自发进行?熵判据呢?核心知识1.焓判据:放热过程中体系能量降低,ΔH<0,反应具有自发进行的倾向。
2.熵判据:在密闭条件下,体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。
3.复合判据(1)判据(2)温度对反应方向的影响考点演练1.下列说法正确的是()A.在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.7 kJ·mol-1,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向2.已知反应:2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在298 K、101 kPa的条件下,其ΔH=-113.0 kJ·mol -1,ΔS=-145.3 J·mol-1·K-1。
2021-2022北京高二化学期末考汇编:化学反应进行的方向一、单选题1.下列说法正确的是A.凡是吸热反应都是非自发的B.所有的反应都需要活化能的推动才能发生C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素D.自发反应在任何条件下都能实现2.下列关于化学反应方向的说法正确的是A.凡是放热反应都是自发反应B.凡是熵增大的反应都是自发反应C.凡是吸热反应都不是自发反应D.反应是否自发,不只与反应热有关3.下列关于化学反应的自发性叙述正确的是()A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D.熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的4.(2021·北京昌平·高二期末)对于常温下发生的反应: 2H2(g)+O2(g) 点燃2H2O(1) △H=-571.6kJ·mol-1, △S=-70kJ·K-1·mol -1 下列说法正确的是A.该反应是放热、熵增的反应B.可根据计算ΔH-TΔS 是否小于0,判断常温下该反应是否自发反应C.由于反应需要“点燃”条件,因此可推断该反应在该条件下不是自发反应D.该反应中的“点燃”条件,使反应从非自发反应变成自发反应,因此可以看到产生水珠的现象5.(2020·北京实验学校(海淀)高二期末)下列说法中,正确的是()A.凡是放热反应都是自发反应B.凡是熵增大的反应都是自发反应C.过程的自发性不仅能用于判断过程的方向,还能确定过程是否一定能发生D.要判断反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变6.(2021·北京东城·高二期末)下列说法不正确...的是A.NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程B.水凝结成冰的过程中,体系的混乱度变化△S<0C.某化学反应自发进行的方向,与反应的△H和△S都有关D.发生离子反应的条件之一是生成气体,此过程是一个△S>0的过程7.(2021·北京昌平·高二期末)下列关于化学反应方向的说法正确的是A.凡是放热反应都是自发反应B.凡是熵增大的反应都是自发反应C.凡是吸热反应都不是自发反应D.反应是否自发,需要综合考虑反应焓变和熵变8.(2020·北京·人大附中高二期末)下列说法中,正确的是()A.凡是放热反应都是自发反应B.凡是熵增大的反应都是自发反应C.要判断反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变D.过程的自发性不仅能用于判断过程的方向,还能确定过程是否一定能发生2021-2022北京高二化学期末考汇编:化学反应进行的方向参考答案1.C【解析】氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合搅拌生成氨水、氯化钡等属于自发的吸热反应,A错误;反应物的能量已经达到了很高,超过了活化能,不需要活化能的推动,溶液中的离子反应,由于化学键已经断裂,反应需要的活化能接近于零,反应速率极快,B错误;焓变和熵变综合应用可以判断反应进行的方向,这是两个主要因素,C正确;当满足ΔH>0,ΔS<0条件时,该反应在任何条件下都不能发生,D错误;正确选项:C。
2020-2021学年高二上化学期末复习高频考点专项
专项6 化学反应的方向
复习要点
1.了解自发过程和化学反应的自发性。
2.通过“有序”和“无序”的对比,理解熵和熵变的概念。
3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变判断化学反应的方向。
核心梳理
梳理点一、自发反应与自发过程
1.自发过程与自发反应
2.自发过程的特点
(1)体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
(2)体系趋向于从有序体系转变为无序体系。
【例1】下列说法正确的是( )
A.食物在常温下腐败是自发进行B.凡是放热反应都是自发的
C.自发反应都是熵增大的反应D.原电池的反应是属于不是自发反应
【练习1】下列说法正确的是()
A.所有的化学反应都有能量变化
B.核能作为一种反应热,是理想的新能源
C.所有的放热反应都可以在常温常压下自发进行
D.需要加热的反应一定是吸热反应
梳理点二、化学反应进行方向的判断
1.焓判据
有些吸热反应也能自发进行,如2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH>0,能自发进行。
2.熵判据
(1)熵:科学家用来量度体系混乱程度的物理量,用S表示。
(2)熵变:ΔS=S(生成物)-S(反应物)
(3)熵增原理:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即熵变大于零。
(4)熵判据:体系有自发地向熵增的方向转变的倾向,熵变是影响反应自发进行的一个因素,但不是惟一因素。
(5)熵变对化学反应方向的影响。
①熵增加的反应在一定条件下都可自发进行。
如2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)在常温下能自发进行。
①有些熵减小的反应也能自发进行。
如NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)。
3.复合判据
ΔG=ΔH-TΔS<0反应能自发进行;ΔG=ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态;ΔG=ΔH-
TΔS
>0反应不能
自发进行。
温度与反应方向关系:
【例2】下列说法中正确的是( )
A.生成物的总能量大于反应物的总能量时,ΔH<0
B.已知反应H2(g)+I2(g)①2HI(g)的平衡常数为K,则2H2(g)+2I2(g)①4HI(g)的平衡常数为2K C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程
D.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行,说明该反应的ΔH>0
【练习2】下列说法中错误的是()
A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行,则该反应的①H<0
B.加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的焓变
C.若①H<0,①S>0,化学反应在任何温度下都能自发进行
D.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的①H>0
变式强化
1.已知自由能①G=①H-T①S<0 时,反应自发进行。
将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。
反应为:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ①H=+131.3kJ/mol,①S=+133.7J/(K·mol)。
下列说法正确的是()A.常温下不能自发进行B.常温下能自发进行
C.100①下能自发进行D.任何温度下都不能自发进行
2.下列说法正确的是
A.放热或熵减小均有利于反应的正向自发进行
B.ΔH>0,ΔS<0的反应在任何温度下均能正向自发进行
C.2H2O2(aq)==2H2O(l)+O2(g) ΔH=-189.3 kJ· mol−1,任何温度下均可正向自发进行
D.向水中加入NH4NO3固体,溶液温度降低,可说明铵盐水解是吸热的
3.一定温度和压强下,当①H-T①S<0时,反应能自发进行。
下列反应①H>0,①S>0的是()A.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)
B.高温下能自发进行的反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
D.任何温度下均能自发进行的反应:COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g)
4.某化学反应其ΔH=-125kJ·mol-1,ΔS=-8kJ·mol-1·K-1则此反应在下列哪种情况下可自发进行()A.仅在低温下自发进行B.仅在高温下自发进行
C.在任何温度下都不能自发进行D.在任何温度下都能自发进行
5.(1)对于化学反应CaCO 3(s)CaO(s)+CO2(g),ΔH(298K)=+178.2kJ⋅mol−1,ΔS(298K)=⁄,常温下该反应__________(填“能”或“不能”)自发进行,CaCO3分解反应要自发进行,温度+169.6J(mol⋅K)
T应高于__________K。
(2)对于反应2NO(g)+2CO(g) ① N2(g)+2CO2(g),在298K、101kPa下,ΔH=−113.0kJ⋅mol−1,ΔS=⁄,反应在常温下__________(填“能”或“不能”)自发进行。
−145.3J(mol⋅K)
6.工业上用赤铁矿生产铁,可以选择的还原剂有C和H2,根据所学的知识判断:
已知:Fe2O3(s)+3/2C(s)=2Fe(s)+3/2CO2(g) ΔH=+233.8kJ/mol ΔS=279J/(K∙mol)
Fe2O3(s)+3H2(g)=2Fe(s)+3H2O(g) ΔH=+98kJ/mol ΔS=144.2J/(K∙mol)
问:那一种还原剂可使反应自发进行的温度低?________(要求计算过程)(保留三位有效数字)。