2.4 化学反应进行的方向

一、选择题

1. 难度：中等

下列过程是非自发的是

A．水由高处向低处流               B．煤炭的燃烧

C．铁在潮湿空气中生锈            D．室温下水结成冰

2. 难度：中等

下列反应一定能自发进行的是

A．吸热反应  B．放热反应  C．熵增加反应  D．熵增加且放热反应

3. 难度：中等

对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是

A．若ΔH < 0，ΔS > 0，任何温度下都能自发进行

B．若ΔH > 0，ΔS < 0，任何温度下都不能自发进行

C．若ΔH > 0，ΔS > 0，低温时可自发进行

D．若ΔH < 0，ΔS < 0，低温时可自发进行

4. 难度：中等

下列关于ΔH-TΔS的说法中正确的是

A．ΔH-TΔS可用于判断所有条件下的反应能否自发进行

B．ΔH-TΔS只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行

C．ΔH-TΔS只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行

D．某反应ΔH-TΔS<0，则该条件下此反应一定剧烈进行

5. 难度：中等

下列有关自发反应的说法中正确的是

A．自发反应一定是ΔS > 0的反应

B．自发反应一定是ΔH < 0的反应

C．自发反应在任何条件下都能自动进行

D．ΔH < 0，ΔS > 0的反应一定是自发反应

6. 难度：中等

金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO₂+2CSn+2CO↑，反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是

A．ΔH<0  ΔS<0    B．ΔH>0  ΔS<0   C．ΔH<0  ΔS>0    D．ΔH>0  ΔS>0

7. 难度：中等

下列说法中正确的是

A．吸热、熵增的非自发反应在一定条件下也可能变为自发进行的反应

B．自发反应一定是能发生的反应，非自发反应有可能是能发生的反应

C．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的

D．放热、熵增的自发反应在一定的条件下也可能转变为非自发过程

8. 难度：中等

下列说法正确的是

A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的

B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小

C．常温下，反应C(s)+CO₂(g)2CO(g)不能自发进行， 则该反应的ΔH＞0

D．反应2Mg(s)+CO₂(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH＞0

9. 难度：中等

下列关于判断过程方向的说法正确的是

A．所有自发进行的化学反应都是放热反应

B．高温、高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应

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．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同

10. 难度：中等

反应CH₃OH(g) + NH₃(g)CH₃NH₂(g) + H₂O(g)在高温下才能自发向右进行，则该反应的ΔH、ΔS应为

A．ΔH＞0、ΔS＜0                  B．ΔH＜0、ΔS＞0

C．ΔH＞0、ΔS＞0                  D．ΔH＜0、ΔS＜0

二、填空题

11. 难度：中等

判断下列反应的熵值是增大、减小还是不变。

（1）2H₂(g)+O₂(g) 2H₂O(l)：    。

（2）H₂(g)+Cl₂(g) 2HCl(g)：    。

（3）(NH₄)₂CO₃(s) NH₄HCO₃(s)+NH₃(g)：    。

（4）Cu(s)+Cl₂(g) CuCl₂(s)：    。

12. 难度：中等

向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)₂·8H₂O]和氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水(如图所示)。一段时间后，发现瓶内固态物质变稀，有液体生成，瓶壁变冷，小木板黏结在烧瓶底部。这时打开瓶塞，烧瓶中散发出刺鼻的气味。

（1）下列有关该实验的结论正确的是    (填字母)。

A．自发反应一定是放热反应

B．自发反应一定是吸热反应

C．有的吸热反应也能自发进行

D．吸热反应不能自发进行

（2）发生反应的化学方程式为                                        。

（3）从化学反应进行方向的角度解释上述现象：                 。

13. 难度：中等

已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个裂解反应：

①CH₄(g)C(s)+2H₂(g)，②2CH₄(g)C₂H₂(g)+3H₂(g)。

某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆查到如下热力学数据：

①反应的ΔH(298 K)=+74.848 kJ/mol，ΔS(298 K)=+80.674 J/(mol·K)

②反应的ΔH(298 K)=+376.426 kJ/mol，ΔS(298 K)=+220.211 J/(mol·K)

已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题：

（1）反应①属于    (填“高温”或“低温”)自发反应。

（2）判断反应①自发进行是由    (填“焓变”或“熵变”)决定的。

（3）通过计算判断反应①在常温下能否自发进行。_________________________________。

（4）求算制取炭黑的允许温度范围：_______________________________。

（5）为了提高甲烷的炭化程度，你认为下面四个温度中最合适的是    (填字母)。

A．905.2 K  B．927 K  C．1 273 K  D．2 000 K