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高二化学二单元教案：化学反应的方向

[02-28 22:55:54]   来源：http://www.kmf8.com  高二化学教案   阅读：8894次
概要： 2.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C解析体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，故C错误。3.在图中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(如图所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。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()A.此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向变化的过程，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答案D解析根据题意ΔH=0，ΔS>0，由ΔH-TΔS推知该过程能自发进行，气体扩散为熵增过程，而其逆过程不能自发进行。4.已知在等温条件下，化学反应方向的判据为：ΔH-TΔS<0，反
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2.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　C

解析　体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，故C错误。

3.在图中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(如图所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。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(　　)

A.此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向变化的过程，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

答案　D

解析　根据题意ΔH=0，ΔS>0，由ΔH-TΔS推知该过程能自发进行，气体扩散为熵增过程，而其逆过程不能自发进行。

4.已知在等温条件下，化学反应方向的判据为：

ΔH-TΔS<0，反应能正向自发进行;

ΔH-TΔS=0，反应达平衡状态;

ΔH-TΔS>0，反应能逆向自发进行。

(其中ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为热力学温度，单位为K)

设反应A(s)===D(g)+E(g)　ΔH-TΔS=(-4 500+11T)J•mol-1，要防止反应发生，温度必须(　　)

A.高于409 K

B.低于136 K

C.高于136 K而且低于409 K

D.低于409 K

答案　A

5.25 ℃和1.01×105 Pa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.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于能量效应

答案　D

练方法技巧

6.石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为

C(石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.51 kJ•mol-1

C(金刚石)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-395.41 kJ•mol-1

关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是(　　)

A.石墨转化成金刚石是自发进行的过程

B.金刚石转化成石墨是自发进行的过程

C.金刚石比石墨更稳定

D.金刚石比石墨能量低

答案　B

解析　由热化学方程式可知，石墨比金刚石能量低，1 mol石墨转化为1 mol金刚石需吸收1.9 kJ的热量，金刚石转化为石墨是放热反应，因此金刚石转化为石墨是自发进行的过程。物质所具有的能量越低越稳定。

点拨：那些不用借助外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是：体系趋于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量)，这就是所谓的能量判据。但是自动进行的自发反应不一定都是由高能状态到低能状态的过程，例如，硝酸铵溶于水。因而只使用能量判据来确定变化过程的方向是片面的。对具体反应需应用能量判据和熵判据综合进行分析，即凡是能够使体系能量降低、熵增大的方向就是化学反应容易进行的方向。

7.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)，在298 K、100 kPa下，ΔH=-113 kJ•mol-1，ΔS=-145 J•mol-1•K-1。下列说法中错误的是(　　)

A.该反应中反应物总能量高于生成物的总能量

B.该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件

C.该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率

D.汽车尾气中的这两种气体会与人体血红蛋白结合而使人中毒

思路点拨：解答本题要注意以下两点：

(1)利用ΔG=ΔH-TΔS判断反应的方向。

(2)注意反应发生的条件。

答案　B

解析　因为2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)，298 K时，ΔH=-113 kJ/mol，ΔS=-145 J•mol-1•K-1，说明该反应为放热反应，且是熵减的反应，生成物的总能量低于反应物的总能量。常温时ΔG=ΔH-TΔS=-113 kJ•mol-1-298 K×(-145×10-3 kJ•mol-1•K-1)=-69.79 kJ•mol-1<0，即该反应在常温下能自发进行，故A、C、D正确。

练综合拓展

8.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g) cC(g)表示]化学平衡的影响，得到如图所示图象(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)：

分析图象，回答下列问题：

(1)在图象反应Ⅰ中，若p1>p2，则此正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，也是一个气体分子数________(填“减少”或“增大”)的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是________。

(2)在图象反应Ⅱ中，T1________T2(填“>”、“<”或“=”)，该正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)在图象反应Ⅲ中，若T1>T2，则该反应能否自发进行?

答案　(1)放热　减少　低温　(2)>　放热　(3)能自发进行

解析　本题涉及图象的分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点。反应Ⅰ中恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0;由p1>p2知恒定温度时压强越大，α(A)越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减少的反应(a+b>c)，即为熵减反应，ΔS<0。放热、熵减反应只能在低温下自发进行。反应Ⅱ中T1温度下反应先达到平衡状态，说明T1>T2;温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡

向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0。反应Ⅲ中在恒温下压强变化对α(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应(a+b=c)，反应过程中熵变很小，ΔS≈0，若T1>T2，恒压下温度越高α(A)越小，说明升高温度平衡向左移动，正反应为放热反应，ΔH<0，则ΔH-TΔS<0，反应能自发进行。

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