2022版新教材高中化学 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向基础训练（含解析）新人教版选择性必修第一册.docx

1、第三节 化学反应的方向基础达标练1.已知NH4NO3 溶于水，溶液温度降低。则该过程中( )A. 吸热，S0 B. 吸热，S0C. 放热，S0 D. 放热，S0答案：A解析：NH4NO3 溶于水，溶液温度降低，为吸热过程，又因该过程可自发进行，S0 ，故A正确。2.（2021辽宁营口高二期中）下列说法正确的是( )A. 自发反应在任何条件下都能实现B.所有的自发反应都是放热的C. 升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大D. 一般使用催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，从而提高反应物的转化率答案：C解析：反应是否能够自发取决于G=H-TS 是否小于0，A错误；有的吸热反应

2、也能自发进行，B错误；升高温度，体系中能量将增加，使活化分子数增加，活化分子百分数增大，活化分子之间的有效碰撞频率将增大，化学反应速率增大，C正确；催化剂不会改变化学平衡，D错误。3.下列过程中，属于非自发过程的是( )A. N2 和O2 混合B. H2 和O2 化合生成H2OC. 常温、常压下，石墨转化为金刚石D. C+O2=点燃CO2答案：C4.下列推论正确的是( )A. S(g)+O2(g)=SO2(g)H1,S(s)+O2(g)=SO2(g)H2 ，则H1H2B.C(石墨,s)=C(金刚石,s)H=+1.9kJ/mol ，则金刚石比石墨稳定C. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaC

3、l(aq)+H2O(l)H=-57.4kJ/mol ，此中和反应生成1molH2O 时，放出57.3kJ 的热量D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的H0,S0 ，则该反应任何温度下都能自发进行答案：C解析：固体硫变为气态硫需要吸收热量，所以固体硫燃烧放出的热量少，即H1H2 ，故A错误；石墨在一定条件下转化成金刚石是吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石的能量，石墨比金刚石稳定，故B错误；D项反应的H0,S0,G=H-TS 在低温下大于零，不能自发进行，故D错误。5.下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法正确的是( )A. 非自发反应在任何条件下都不能发生B.一定温度下，反应Mg

4、(l)+Cl2(g)MgCl2(l) 的H0,S0C. 由G=H-TS 可知，所有放热反应都能自发进行D. 只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程答案：B解析：非自发反应在一定条件下也可发生，故A错误；B项反应为放热反应，且反应过程中气体分子数减小，因此H0,S0 ，故B正确；所有放热且熵增加的反应都能自发进行，放热且熵减小的反应在高温下不能自发进行，故C错误；自发过程并不是不需要条件，故D错误。6.（2021天津蓟州高二月考）已知碳酸钙的分解CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H1 ，仅在高温下自发进行；氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H2 ，

5、在任何温度下都能自发进行。下面有几组焓变数据，其中可能正确的是( )A. H1=-178.32kJmol-1H2=-78.3kJmol-1B. H1=+178.32kJmol-1H2=-78.3kJmol-1C. H1=-178.32kJmol-1H2=+78.3kJmol-1D. H1=+178.32kJmol-1H2=+78.3kJmol-1答案：B解析：根据G=H-TS 可知，如果反应仅在高温自发，则说明H10,S10 ；反应任何温度均自发，则说明H20,S20 。7.下列说法错误的是( )A.H0,S0 的反应在温度低时不能自发进行B.一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2

6、(g) 的H0 、S0C. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 在室温下可自发进行，则该反应的H0D. NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57kJmol-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答案：A解析：根据G=H-TS 判断，对于H0,S0 的反应，在任何温度时，G0 ，反应均能自发进行，故A错误；反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g) 为分解反应，故为吸热反应，H0 ，反应物无气体，生成物有气体，S0 ，故B正确；反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 的S0 ，在室温下可自发进行，则G=H-

7、TS0 ，该反应的H0 ，故C正确；题给反应的H0,S0 ，且能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故D正确。8.回答下列问题：（1）用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2 ，发生反应：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) ，该反应的H （填“ ”或“”，下同）0，S 0，在低温下，该反应 （填“能”或“不能”）自发进行。（2）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO 会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO 和CO 转变成CO2 和N2 ，化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2 。反应在常温下能够自发进行，则反应的H （填“ ”或“”）

8、0。（3）已知在100kPa、298K 时石灰石分解反应CaCO2(s)=CaO(s)+CO2(g) 的H0 、S0 。常温下，该反应 （填“能”或“不能”）自发进行。据本题反应数据分析，温度 （填“能”或“不能”）成为反应进行方向的决定因素。（4）已知CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)H=+218kJmol-1 ，该反应能够自发进行的反应条件是 。（5）某吸热反应能自发进行，则该反应的S （填“ ”或“”）0。答案：（1）; ; 不能 （2） （3）不能 能 （4）高温 （5）素养提升练9（A）.下列有关说法中正确的是( )A. 2CaCO3(s)+2SO2

9、(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) 在低温下能自发进行，则该反应的H0B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 室温下不能自发进行，说明该反应的H0C. 若H0,S0 ，反应在低温下能自发进行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答案：A解析：反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) ，气体总物质的量减小，S0 ，在低温下能自发进行，则该反应的H0 ，故A正确；反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 的气体总物质的量增加，S0 ，该反应在室温下不能自发进行，说明H0 ，故B错误；若H0,S0

10、,H-TS 在任何温度下都大于0，反应在任何温度下都不能自发进行，故C错误；加入合适是催化剂能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，故D错误。9（B）.（不定项）下列有关说法中正确的是( )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H0B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 室温下不能自发进行，说明该反应的H0C. 若H0,S0 ，反应在任何温度下都不能自发进行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答案：A ; C解析：反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)

11、+2CO2(g) ，气体总物质的量减小，S0 ，在低温下能自发进行，则该反应的H0 ，故A正确；反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 的气体总物质的量增加，S0 ，该反应在室温下不能自发进行，说明H0 ，故B错误；若H0,S0,H-TS 在任何温度下都大于0，反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；加入合适是催化剂能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，故D错误。10.（2021辽宁沈阳月考）下列关于化学反应进行的方向叙述正确的是( )A. H0,S0 时，反应自发进行，如金属钠和水的反应B. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的C. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是

12、熵减小D. 同一种物质的熵值，固态时最大、液态时次之、气态时最小答案：A解析：放热反应不一定是自发的，如H0,S0 的反应在高温下是非自发进行的反应，故B错误；反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，反应能够自发进行的依据是H-TS0 ，自发进行的反应不一定熵增大，如H0,S0 的反应在低温下是自发进行的反应，非自发反应不一定是熵减小，如H0,S0 的反应在低温下是非自发进行的反应，故C错误；同一物质的熵值与其聚集状态及外界条件有关，一般来说，气态时最大、液态时次之、固态时最小，故D错误。11.（2021山东潍坊高二期中）工业上制备金属钾的反应为KCl+Na=NaCl+K ，该反应为吸热

13、反应，反应温度通常为850 ，相关数据如下表所示。下列说法错误的是( )物质熔点/沸点/Na97.8883K63.7774NaCl801.01413KCl7701500A. Na 比K 活泼B.该反应的H0C.该反应的S0D.该条件下H-TS0答案：A解析：金属活动性：KNa ，故K 比Na 活泼，A错误；题给反应为吸热反应，H0 ，B正确；反应温度为850 时，根据题表数据可知，Na、NaCl、KCl 均为液态，而K 为气态，随着反应的进行，气体增多，熵增大，S0 ，C正确；该反应在高温下可以自发进行，因此H-TS0,S0 ，由H-TS0 可知，高温下该过程可自发进行，故A错误；2NO2(g

14、)N2O4(g),H0,S0 ，由H-TS0 可知，低温下该反应可自发进行，故B正确；NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g),H0,S0 ，由H-TS0 可知，高温下该反应可自发进行，故C错误；2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq),H0,S0,H-TS0 ，反应一定可自发进行，故D错误。14.（2019天津，10节选）.将SiCl4 氢化为SiHCl3 有三种方法，对应的反应依次为：SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)H103SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)H202SiCl4(g)+H2(g)+Si(s

15、)+HCl(g)3SiHCl3(g)H3（2）已知体系自由能变G=H-TS,G0 时反应自发进行。三个氢化反应的G 与温度的关系如图所示，可知：反应能自发进行的最低温度是 ；相同温度下，反应比反应的G 小，主要原因是 。答案：1000 ; H2H1 导致反应的G 小解析：.（2）G0 时，反应能自发进行，由题图可知温度高于1000 时，反应的G0 。反应H10、S1=0 ，而反应的H20、S20 ，相同温度下，H 对反应的影响较大，故反应的G 较反应大。解题关键 若反应能自发进行，则G=H-TS0 ，即THS ，此为反应的最低温度。创新拓展练15.在冶金工业中，常以C 作为还原剂，如温度高于9

16、80K 时，氧化产物以CO 为主，低于980K 时以CO2 为主。（1）已知2CO(g)CO2(g)+C(s) ，T=980K 时，H-TS=0 。当体系温度低于980K 时，估计H-TS （填“”“”或“=”）0；当体系温度高于980K 时，该反应 （填“能”或“不能”）自发进行。（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(298.15K)=-94.0kJmol-1S(298.15K)=-75.8kJmol-1设H 和S 不随温度变化而变化，则此反应自发进行的温度是 。答案：（1）; 不能 （2）小于1240K解析：（1）已知2CO(g)CO2(g)+C(s) ，T=980K 时H-TS=0 ，因为H 和S 不变，且S0 ，则H0 ，所以当温度低于980K 时，H-TS0 。当温度高于980K 时，即H-TS0 ，反应不能自发进行。（2）H(298.15K)=-94.0kJmol-1 ，S(298.15K)=-75.8kJmol-1K-1 ，G=H-TS0 时，能自发进行，即-94.0kJmol-1-(-75.8kJmol-1)10-3T0 ，得T1240K 。