第二單元 化學反應的方向和限度 3 復合判據(jù)（答題時間：15分鐘）一、選擇題1. 已知：（NH4）2CO3（s）NH4HCO3（s）+NH3（g）H+74.9 kJmol1，下列說法中正確的是（）A. 該反應中熵變、焓變皆大于0 B. 該反應是吸熱反應，因此一定不能自發(fā)進行C. 碳酸鹽分解反應中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進行D. 能自發(fā)進行的反應一定是放熱反應，不能自發(fā)進行的反應一定是吸熱反應2. 下列說法正確的是（）A. 焓變和熵變都大于0的反應肯定是自發(fā)的B. 焓變小于0而熵變大于0的反應肯定是自發(fā)的C. 因為焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關，因此焓變或熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù)D. 在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學反應進行的方向3. 下列說法錯誤的是（）A. NH4NO3溶于水吸熱，但 NH4NO3溶于水是自發(fā)過程B. 同一種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)時次之，而固態(tài)時熵值最小C. 借助于外力能自發(fā)進行的過程，其體系的能量趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)D. 由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復合判據(jù)，更適合于所有的過程4. 在下面的自發(fā)進行過程中，你認為其中能用熵判據(jù)解釋的是（）A. 水由高處流向低處B. 2H2（g）+O2（g）2H2O（l）H483.6 kJ/mol C. 墨水滴在水中會擴散到整個水體D. 10的液態(tài)水自動結冰成為固態(tài)5. 反應CH3OH（l）NH3（g）CH3NH2（g）H2O（g）在某溫度時能自發(fā)向正反應方向進行，若該反應的H17 kJmol1，|HTS|17 kJmol1，則下列關系中正確的是（）A. H>0，HTS<0 B. H<0，HTS>0C. H>0，HTS>0 D. H<0，HTS<06.在298 K時，NaCl在水中的溶解度為26 g。如將1 mol NaCl溶解在1 L水中，此溶解過程中體系的HTS和熵如何變化（）A. HTS0，S0B. HTS0，S0C. HTS0，S0D. HTS0，S0二、非選擇題7. 某化學科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對反應可用aA（g）bB（g）cC（g）表示化學平衡的影響，得到如下圖象（圖中p表示壓強，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量，表示平衡轉化率，表示體積分數(shù)）：分析圖象，回答下列問題：（1）在圖象反應中，若p1>p2，則此正反應為_（填“吸熱”或“放熱”）反應，也是一個氣體分子數(shù)_（填“減少”或“增大”）的反應，由此判斷，此反應自發(fā)進行，必須滿足的條件是_。（2）在圖象反應中，T1_T2（填“>”、“<”或“”），該正反應為_（填“吸熱”或“放熱”）反應。（3）在圖象反應中，若T2>T1，則此正反應為_（填“吸熱”或“放熱”）反應。（4）在圖象反應中，若T1>T2，則該反應能否自發(fā)進行？8. 對碳酸鈣的分解反應CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g） +178.3 kJmol1 169.3 Jmol1K1，分析此反應在室溫下能不能自發(fā)進行，假定反應焓變與熵變不隨溫度變化，求此反應的分解溫度。一、 選擇題1. A解析：A. 依據(jù)反應的特征分析（NH4）2CO3（s）NH4HCO3（s）+NH3（g）H+74.9kJmol1，反應是熵變增大的反應，S0；反應是吸熱反應焓變大于0，H0；故A正確；B. 該反應是吸熱反應，H0，S0；反應自發(fā)進行的判斷依據(jù)是HTS0，當高溫下反應可以自發(fā)進行，故B錯誤；C. 碳酸鹽分解反應中熵增加，S0，反應是吸熱反應，H0，反應自發(fā)進行的判斷依據(jù)是HTS0，反應自發(fā)進行，因此低溫下碳酸鹽分解是非自發(fā)進行的，故C錯誤；D. 能自發(fā)進行的反應不一定是放熱反應，不能自發(fā)進行的反應不一定是吸熱反應，判斷依據(jù)是HTS0，故D錯誤。故選A。2. B解析：根據(jù)GHTS可知，焓變和熵變都大于0的反應不一定是自發(fā)的，A不正確；焓變小于0而熵變大于0時G一定是小于0的，反應是自發(fā)的，所以B正確；焓變或熵變不可以單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù)，而是要綜合應用，C不正確；催化劑只能改變反應速率，但不能改變反應的方向，D不正確，答案選B。3. C解析：NH4NO3溶于水吸熱，但 NH4NO3溶于水是熵值增加的過程，所以仍然是自發(fā)過程，選項A正確；熵是表示物質(zhì)混亂度的一種量，同一種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)時次之，而固態(tài)時熵值最小，選項B正確；借助于外力能自發(fā)進行的過程，其體系的能量不一定趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)，例如水向高處流，選項C不正確；根據(jù)GHTS可知，只要G小于0，反應就一定是自發(fā)的，所以選項D正確，答案選C。4. C解析：熵表示物質(zhì)的混亂度，在相同條件下，同一種物質(zhì)的在氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)其次，固態(tài)時熵值最小，所以選項C可以用熵判據(jù)解釋。而選項A、B、D都應該用焓變來解釋，即都是能量減少的過程，所以答案選C。5. A解析：由題意知：CH3OH（l）NH3（g）CH3NH2（g）H2O（g），H17 kJmol1，所以H>0，又因為該反應在某溫度時能自發(fā)向正反應方向進行，說明HTS<0，即選A。6. B解析：NaCl（s）溶解于水中是自發(fā)進行的過程，故HTS0；NaCl（s）NaCl（aq），體系的混亂度增大，S0。二、非選擇題7. （1）放熱減少低溫（2）<放熱（3）放熱（4）不能自發(fā)進行解析：本題涉及圖象的分析及化學平衡的移動和反應進行的方向等知識點。反應中恒壓下溫度升高，（A）減小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，H<0；由p1>p2知恒定溫度時壓強越大，（A）越大，即增大壓強平衡向右移動，說明此反應為氣體分子數(shù)減少的反應（ab>c），即為熵減反應，S<0。放熱、熵減反應只能在低溫下自發(fā)進行。反應中T2溫度下反應先達到平衡狀態(tài)，說明T2>T1；溫度越高，平衡時C的物質(zhì)的量越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，H<0。反應中同一溫度下，增加B的物質(zhì)的量，平衡向右移動，（C）增大，但當B的物質(zhì)的量達到一定程度后，對C的稀釋作用會大于平衡右移對C的影響，（C）又減小，出現(xiàn)如圖所示的曲線。若T2>T1，溫度越高（C）越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，H<0。反應中在恒溫下壓強變化對（A）沒有影響，說明壓強變化不能影響平衡，此反應為氣體分子數(shù)不變的反應（abc），反應過程中熵變很小，S0，若T1>T2，恒壓下溫度越高（A）越大，說明升高溫度平衡向右移動，正反應為吸熱反應，H>0，則HTS>0，反應不能自發(fā)進行。8.當T1053K反應可自發(fā)進行。解析：（1）由該反應的178.3 kJmol1 169.3 Jmol1K1，則：HTS178.3 kJmol1298K169.3103 Jmol1K1127.8 kJmol10故，反應在室溫下不能自發(fā)進行。（2）要使反應自發(fā)進行，則HTS0，即：T1053K所以，當T1053K反應可自發(fā)進行