2.1化學反應的方向同步練習題一、選擇題1．下列有關化學概念或原理的說法正確的是A．電離、電鍍、電解均需要通電才可發生B．激發態的鉀原子回到基態，會形成發射光譜C．能夠自發進行的反應一定是熵增的過程D．同溫同壓下，在光照和點燃條件下的不同2．下列說法不正確的是A．NH4NO3溶于水吸熱，說明其溶于水不是自發過程B．水凝結成冰的過程中，體系的混亂度變化△S＜0C．某化學反應自發進行的方向，與反應的△H和△S都有關D．發生離子反應的條件之一是生成氣體，此過程是一個△S＞0的過程3．下列關于化學反應方向及其判據的說法正確的是（）A．1molH2O在不同狀態時的熵值：S[H2O(s)]>S[H2O(g)]B．放熱反應都可以自發進行，而吸熱反應不能自發進行C．2KClO3(s)═2KCl(s)+3O2(g)ΔH＜0，該反應能否自發進行與溫度無關D．常溫下，反應C(s)+CO2(g)═2CO(g)不能自發進行，則該反應的ΔH<04．自發過程：在一定的條件下，不需要外力就可以自動進行的過程。在常溫常壓下，下列詩句反映的景象與自發過程不一致的一項是A．云開霧散旭風暖 B．飛流直下三千尺C．雪消門外千山綠 D．欲渡黃河冰塞川5．下列說法正確的是A．在常溫下可自發進行，則該反應的B．一定條件下反應達到平衡時，C．向溶液中加入少量水，溶液中比值增大D．與足量的水反應生成，轉移電子數目為6．已知吸熱反應2CO（g）=2C（s）＋O2（g），設ΔH和ΔS不隨溫度而變化，下列說法中正確的是（）A．低溫下能自發進行 B．高溫下能自發進行C．任何溫度下都能自發進行 D．任何溫度下都不能自發進行7．下列反應或過程沒有自發性的是A．高溫下，煅燒石灰石 B．常溫下，水分解成氫氣與氧氣C．雙氧水在催化作用下分解 D．常溫下，冰融化為水8．下列說法正確的是A．2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol，則碳的燃燒熱等于110.5kJ/molB．C(石墨，s)=C(金剛石，s)△H=+1.9kJ/mol，則金剛石比石墨穩定C．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0，△S>0，則不論在何種條件下都不可能自發進行D．用CH3COOH溶液和NaOH溶液反應測定中和熱：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq)△H>-57.3kJ/mol9．已知“凡氣體分子總數增加的反應都是熵增大的反應”。下列反應中，在任何溫度下都能自發進行的是A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0C．2O3(g)=3O2(g)△H＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>010．綜合考慮焓變ΔH、熵變ΔS與溫度T可判斷反應的方向，當ΔG-ΔH-T·ΔS<0時，反應能自發進行。已知硝酸銨易溶于水，常溫下溶解時體系溫度降低。則常溫下該過程中ΔG、ΔH、ΔS的符號依次是A．-、+、- B．-、+、+ C．+、+、+ D．+、+、-二、填空題11．填空。(1)(2023·湖北宜昌市協作體高二上學期期中)甲烷是重要的氣體燃料和化工原料，由CH4制取合成氣(CO、H2)的反應原理為CH4(g)＋H2O(g)?CO(g)＋3H2(g)ΔH>0。當體系溫度等于TK時ΔH?TΔS=0，溫度大于T時ΔH?TΔS(填“>”“<”或“=”)0。(2)(2023·四川內江市高二上學期期末)反應I(2NH3(g)＋CO2(g)?H2NCOONH4ΔH1<0)在(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發進行。(3)(2023·新疆生產建設兵團部分名校高二上學期期中)已知：H2(g)＋C2H4(g)?C2H6(g)ΔH=-137kJ·mol-1。該反應在(填“低溫”、“高溫”或“任何溫度”)下能自發進行。12．有A、B、C、D四個反應：反應ABCDΔH/kJ/mol10.51.80－126－11.7ΔS/J/(mol·K)30.0－113.084.0－105.0在任何溫度下都能自發進行的反應是；任何溫度下都不能自發進行的反應是；另兩個反應中，在溫度高于77℃時，可自發進行的反應是；在溫度低于℃時，可自發進行的反應是。13．向平底燒瓶中放入氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]和氯化銨晶體，塞緊瓶塞。在瓶底和木板間滴少量水(如圖所示)。一段時間后，發現瓶內固態物質變稀，有液體生成，瓶壁變冷，小木板黏結在燒瓶底部。這時打開瓶塞，燒瓶中散發出刺鼻的氣味。（1）下列有關該實驗的結論正確的是(填字母)。A．自發反應一定是放熱反應B．自發反應一定是吸熱反應C．有的吸熱反應也能自發進行D．吸熱反應不能自發進行（2）發生反應的化學方程式為。（3）從化學反應進行方向的角度解釋上述現象：。【參考答案】一、選擇題1．B解析：A．電解質電離不需要通電，在溶液中或熔融狀態下就能發生，故A錯誤；B．鉀原子的電子從基態躍遷到激發態，會產生吸收光譜，從激發態躍遷回到基態會形成發射光譜，故B正確；C．由自發反應△H—T△S<0可知，低溫條件下熵減的放熱反應也能自發進行，則能夠自發進行的反應不一定是熵增的過程，故C錯誤；D．同溫同壓下，氫氣和氯氣在光照或點燃條件下生成氯化氫的反應中反應物和生成物相同，反應熱△H相同，故D錯誤；故選B。2．A解析：A．雖然NH4NO3溶于水吸熱，但吸收的熱量較少，固體轉化為溶液時，混亂度增大，△S＞0，則NH4NO3溶于水仍可以是自發過程，A不正確；B．水凝結成冰的過程中，水分子由無序排列轉化為有規則排列，體系的混亂度減小，△S＜0，B正確；C．某化學反應自發進行的方向，由焓判據和熵判據共同決定，所以與反應的△H和△S都有關，C正確；D．發生離子反應的條件之一是生成氣體，此過程中物質由固態或液態轉化為氣態，混亂度增大，所以是一個△S＞0的過程，D正確；故選A。3．C解析：A．物質聚集程度越混亂，體系熵值越大，因此S[H2O(s)]<S[H2O(g)]，故A項說法錯誤；B．反應的自發性由焓變和熵變共同決定，當ΔG=ΔH?TΔS<0時反應能自發進行，ΔG>0時反應不能自發進行，焓變小于零的反應，ΔH<0，若ΔS<0，高溫下可以ΔG>0，反應不能自發進行，熵變大于零的反應，ΔS>0，若ΔH>0，高溫下可以ΔG<0時反應可自發進行，故B項說法錯誤；C．2KClO3(s)═2KCl(s)+3O2(g)的ΔH<0、ΔS>0，ΔH?TΔS<0，該反應在任何溫度下均可自發進行，可知該反應能否自發進行與溫度無關，故C項說法正確；D．反應C(s)+CO2(g)═2CO(g)的ΔS>0，常溫常壓下不能自發進行，則ΔH?TΔS>0，該反由此可知該反應ΔH>0，故D項說法錯誤；綜上所述，說法正確的是C項，故答案為C。4．D解析：A．云散開后太陽光照射可使霧蒸發，不需要外力作用，是自發過程，A不選；B．水從勢能高的向低的流下，不需要外力，是自發過程，B不選；C．春天到了溫度升高，雪融化，是自發過程，C不選；D．想渡過被冰覆蓋的黃河，需要借助外力，不是自發過程，D選；故選：D。5．C解析：A．該反應的△S＜0，常溫下能自發進行，△H-T△S＜0，則△H＜0，故A錯誤；B．一定條件下反應達到平衡時v正(H2)=v逆(H2)，v逆(H2)：v逆(NH3)=3:2，所以2v正(H2)=3v逆(NH3)，故B錯誤；C．，加少量水堿性減弱，氫離子濃度增大，Ka不變，所以比值增大，故C正確；D．過氧化鈉與水反應生成的氧氣，過氧化鈉中-1價的氧元素升高到0價氧，則生成一個氧氣分子轉移2個電子，所以生成0.2molO2轉移的電子數為0.4NA，即0.4×6.02×1023，故D錯誤；故答案為C。6．D解析：由反應方程式2CO（g）=2C（s）+O2（g）可知，該反應△H＞0、△S＜0，任何溫度下都有△H-T△S＞0，則該反應不能自發進行，故選D。7．B解析：A．煅燒石灰水的反應是一個熵增焓增的反應，高溫下可自發進行，A不符合題意；B．水分解成氫氣與氧氣的反應不能自發進行，在外接電源的作用下電解，B項符合題意；C．雙氧水在催化作用下自發分解，C不符合題意；D．常溫下，冰融化為水為自發過程，D不符合題意；故選B。8．D解析：A．燃燒熱是在101kPa時，1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量；碳完全燃燒生成二氧化碳，故碳的燃燒熱不等于110.5kJ/mol，A錯誤；B．C(石墨，s)=C(金剛石，s)△H=+1.9kJ/mol，焓變大于零，說明金剛石能量高于石墨，則金剛石不如石墨穩定，B錯誤；C．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0，△S>0，根據△H-T△S<0反應可自發進行，則該反應在高溫下可自發進行，C錯誤；D．中和反應為放熱反應，焓變小于零，醋酸為弱酸電離吸收熱量，故用CH3COOH溶液和NaOH溶液反應測定中和熱：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq)△H>-57.3kJ/mol，D正確；故選D。9．C解析：A．該反應是氣體分子總數增多的反應即?S＜0，?H＜0，低溫下滿足?G=?H－T?S＜0，可以自發，A不符合題意；B．該反應是氣體分子總數減小的反應即?S＜0，?H＞0，任意溫度下都不滿足?G=?H－T?S＜0，都不能自發，B不符合題意；C．該反應是氣體分子總數增多的反應即?S＞0，?H＜0，任意溫度下都滿足?G=?H－T?S＜0，都能自發，C符合題意；D．該反應是氣體分子總數增多的反應即?S＞0，?H＞0，高溫下滿足?G=?H－T?S＜0，可以自發，D不符合題意；綜上所述答案為C。10．B解析：已知硝酸銨易溶于水，反應自發進行，則ΔG小于零；常溫下溶解時體系溫度降低，則過程中吸熱，ΔH大于零；當ΔG-ΔH-T·ΔS<0時，反應能自發進行，故ΔS大于零；故選B。二、填空題11．(1)＜(2)低溫(3)低溫解析：（1）該反應ΔH＞0，并且該反應是一個氣體體積增大、熵增大的反應，可知ΔS＞0，當體系溫度等于TK時ΔH－TΔS＝0，溫度大于T時，ΔH不變，ΔS＞0，可得出：ΔH－TΔS＜0；（2）反應I為放熱反應，ΔH1＜0，反應I生成了固體，氣體的物質的量減少，反應I是ΔS＜0的反應，根據符合判據：ΔG＝ΔH－TΔS，當低溫時，ΔG＝ΔH－TΔS＜0，故當低溫時反應I能自發進行；答案為：低溫；（3）反應自發進行的條件ΔG＝ΔH－TΔS＜0，反應H2(g)＋C2H4(g)?C2H6(g)ΔH＝－137kJ·mol－1的正反應是氣體體積減小的放熱反應，ΔS＜0，ΔH＞0，反應要自發進行，則ΔG＜0，反應應該在低溫條件下進行。12．CBA－161.6D【分析】反應能否自發進行取決于ΔH-TΔS是否小于0；分別計算ΔH-TΔS的值判斷反應進行的方向。解析：A．ΔH＞0，ΔS＞0，要想使ΔH-TΔS＜0，即高溫大于10500÷30=350K=77℃；B．ΔH＞0，ΔS＜0，ΔH-TΔS一定大于0，所以任何溫度下都不能自發進行；C．ΔH＜0，ΔS＞0，ΔH-TΔS一定小于0，在任何溫度下都能自發進行；D．ΔH＜0，ΔS＜0，要想使ΔH-TΔS＜0，即低溫小于11700÷105=111.4K=-161.6℃；所以在任何溫度下都能自發進行的反應是C；任何溫度下都不能自發進行的反應是B；高溫大于77℃可自發進行的反應是A；低溫小于-161.6℃時可自發進行的反應是D，故答案為：C；B；A；-161.6；D。13．CBa(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O該反應是吸熱反應，