高中化学 2.1《化学反应的方向》课堂巩固训练 鲁科版选修4.doc

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1、高中鲁科版化学2.1《化学反应的方向》课堂巩固训练选修41.已知下列过程都能自发进行,其中不能用“焓判据”解释的是(  )A.2Na(s)+Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH<0B.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH<0C.2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)===2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2O(l) ΔH>0D.2Mg(s)+O2(g)===2MgO ΔH<0解析:选C。放热反应过程中,体系能量降低,具有自发进行的倾向,也就是说,ΔH<0的反应一般能自发进行,这就是焓判据。本题的C项,ΔH>0,按焓判据反应不能发

2、生,而题给条件是能自发进行,所以,不能用“焓判据”解释。2.对下列过程中熵变的判断不正确的是(  )A.溶解少量食盐于水中:ΔS>0B.纯碳和氧气反应生成CO(g):ΔS>0C.H2O(g)变成液态水:ΔS>0D.CaCO3(s)高温分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>0解析:选C。A项固体食盐由于离子键的作用,Na+、Cl-不能自由运动,但食盐溶于水后,电离出自由移动的Na+、Cl-,则ΔS>0;B项2C(s)+O2(g)===2CO(g),注意C是固体,n(CO)>n(O2),则ΔS>0;C项H2O(g)变为H2O(l),分子的自由度减少,则ΔS<0;D项CaCO

3、3(s)△,CaO(s)+CO2(g),注意CaCO3和CaO均是固体,则ΔS>0。3.对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1,ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。在常温、常压下反应能自发进行,对反应的方向起决定性作用的是(  )A.熵变B.温度C.压强D.焓变解析:选D。ΔH<0有利于反应自发进行,ΔS<0不利于反应自发进行,且

4、ΔH

5、≫

6、ΔS

7、,所以反应焓变对反应方向起决定性作用,使反应在常温常压下能自发进行。4.(2012·龙岩高二调研)在冶金工业中,以C作为还原剂,如温度高于

8、980K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ΔH-TΔS=0。当体系温度低于980K时,估计ΔH-TΔS__________0(选填“大于”、“小于”或“等于”);当体系温度高于980K时,该反应__________自发进行(填“能”或“不能”)。(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)ΔH(298.15K)=-94.0kJ·mol-1,ΔS(298.15K)=-75.8J·mol-1·K-1,设ΔH和ΔS不随温度变化而变化

9、,则此反应自发进行的温度是__________。解析:(1)C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应,ΔH>0,则2CO(g)CO2(g)+C(s)为放热反应,ΔH<0,且该反应ΔS<0,则当T<980K时,ΔH-TΔS<0;T>980K时,ΔH-TΔS>0,该反应不能自发进行。(2)由题给信息,要使反应能自发进行,须有ΔH-TΔS<0,即-94.0kJ·mol-1-T×[-75.8J/(mol·K)×10-3kJ/J]<0,则T<=1.24×103K。答案:(1)小于 不能 (2)小于1240K5.已知:CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH=

10、178.32kJ·mol-1,ΔS=160.6J·mol-1·K-1。利用已知条件判断:①常温下碳酸钙能否分解?②若要使碳酸钙分解应满足什么条件?(假定ΔH、ΔS都不会随温度的改变而改变)解析:此类题目关键在于两点:一是正确使用ΔH-TΔS判据,二是临界温度的判断及计算。(1)利用ΔH-TΔS判据进行判断:ΔH-TΔS=178.32kJ·mol-1-298.15K×160.6×10-3kJ·mol-1·K-1=130.4kJ·mol-2--1>0,故常温下碳酸钙不能分解。(2)若要使碳酸钙分解应至少满足ΔH-TΔS=0T===1110K,即应使温度达到1110K以上才能使

11、碳酸钙分解。答案:①常温下碳酸钙不能分解。②使碳酸钙分解应满足温度达到1110K以上。-2-

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