化学反应进行的方向练习题.doc

2011-2012学年高二化学选修4（人教版）同步练习第二章
第四节化学反应进行的方向
一. 教学内容：
化学反应进行的方向

二. 重点、难点：
1. 能利用焓变和熵变说明反应进行的方向
2. 熵判据既是本节的重点，也是难点

三. 具体内容：
（一）自发过程和自发反应
1. 自发过程
2. 自发反应
3. 举例

（二）反应熵变与反应方向
1. 熵
2. 熵变
3. 反应的自发过程与熵变

（三）焓变与熵变对反应方向的共同影响
1. 焓和熵的关系
2. 焓变和熵变的影响
3. 化学反应方向的判据
4. 对反应方向判据的讨论

【典型例题】
[例1] 试判断用于汽车净化的一个反应2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）在298K、100kPa下能否自发进行？
已知：在298K、100kPa下该反应的△H＝－113.0kJ·mol-1，
△S＝－145.3 J·mol-1·K－1
答案：可以自发进行。
解析：考察利用公式计算判断自发反应过程。

[例2] 已知在298.15K、100kPa下石灰石分解反应：
CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） △H＝+178.3kJ·mol-1 △S＝+160.4J·mol-1 ·K－1，试判断反应的自发性及自发进行的最低温度。
答案：非自发反应；1112K。
解析：考察基本公式的转化应用。

[例3] 碳铵「（NH4）2CO3」在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是（ ）
A. 碳铵分解是因为生成易挥发的气体，使体系的熵增大
B. 碳铵分解是因为外界给予了能量
C. 碳铵分解是吸热反应，根据能量判断不能自发分解
D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解
答案：A
解析：考察反应方向的基本判断。

[例4] 下列过程属于熵增加的是（ ）
A. 一定条件下，水由气态变成液态
B. 高温高压条件下使石墨转变成金刚石
C. 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）
D. 散落的火柴的无序排列
答案：CD
解析：有关熵的判断。

[例5] 下列反应是自发进行的吸热反应的是（ ）
A. NaOH+HCl=NaCl+H2O
B.（NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g）
C. 2CO+O22CO2
D. C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）
答案：BD
解析：判断自发反应、吸放热、和熵变的关系。

[例6] 合成氨时，既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率增加，可采取的方法是（ ）
A. 补充N2 B. 升高温度 C. 增大压强 D. 分离出NH3
答案：AC
解析：考查反应速率和平衡移动的相关知识。

[例7] 下列反应中，在高温下不能自发进行的是（ ）
A. CO（g）=C（s）+1/2O2（g）
B. 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）
C. （NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g）
D. MgCO3（s）=MgO（s）+CO2（g）
答案：A
解析：判断不同反应自发的条件。

[例8] 已知反应：A（s）=D（g）+E（g），（△H-T△S）=（-4500+11T）J·mol-1，要防止反应发生，温度必须_______。
答案：>409K
解析：利用已有公式计算温度范围。

【模拟试题】（答题时间：25分钟）
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
C. 自发反应在恰当条件下才能实现
D. 自发反应在任何条件下都能实现
2. 下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是（ ）
A. △H＞0，△S＜0 B. △H＜0，△S＞0
C. △H＞0，△S＞0 D. △H＜0，△S＜0
3. 下列组合中在任何温度下反应均能自发进行的是（ ）
A. △H＞0，△S＞0 B. △H＜0，△S＜0
C. △H＞0，△S＜0 D. △H＜0，△S＞0
4. 过程的自发性的作用是（ ）
A. 判断过程的方向
B. 确定过程是否一定会发生
C. 判断过程发生的速率
D. 判断过程的热效应
5. 25℃时，KNO3在水中的饱和溶液物质的量浓度是6mol·L-1，若将1mol固体KNO3置于1L水中，则KNO3变成盐溶液过程的△H-T△S的取值为（ ）
A. ＜0 B. =0 C. ＞0 D. 不能确定
6. 实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是（ ）
A. 所有的放热反应都是自发进行的
B. 所有的自发反应都是放热的
C. 焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素
D. 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
7. 碳酸铵在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是（ ）
A. 碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B. 碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C. 碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解
D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解
8. 摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。
（1）相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。
（2）气态苯、液态苯、固态苯。
9. 灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿，现把白锡制成的器皿放在0℃，100kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用？
已知：在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为△H=-2180.9J·mol-1，△S=-6.61 J·mol-1 ·K-1
10. 下列说法不正确的是（ ）
A. 铁生锈、氢燃烧均为自发放热过程
B. 冰融化过程的熵值增加
C. 无热效应的自发过程是不存在的
D. 同一物质固态时熵值最小
11. 下列反应中，熵显著增加的反应是（ ）
A. CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）
B. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
C. C（s）+O2（g）=CO2（g）
D. 2HgO（s）=2Hg（l）+O2（g）
12. 纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则△H_____0，△S_____0。（填＞，＜，=）
【试题答案】
1. C 2. C 3. D 4. A 5. A 6. C 7. A
8. （1）S（气态甲醇）＜S（气态乙醇）＜S（气态丙醇）
（2）S（固态苯）＜S（液态苯）＜S（气态苯）
9. 会 10. C 11. BD 12. ＞；＞

【试题解析】
1. 放热反应常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应，自发反应的熵不一定增大，可能减少，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体条件。
2. 因为冰熔化需要吸热，所以△H为负值；冰熔化成水，分子活动能力增强，混乱度增大，故△S＞0。
3. 根据自发反应的判断方法为△H-T△S，如果＜0，则自发进行，所以D一定＜0，C一定＞0，一定不能自发进行，AB需要根据△H和△S的大小判断。
5. 因为1mol固体KNO3置于1L水中，没有达到饱和溶液，是自发进行的过程，所以△H-T△S为负值时才是自发过程。
6. 其他选项说法太绝对。
7. 碳酸铵自发分解，是因为体系由于氨气的生成而使熵增大，有的碳酸盐稳定，不能自发分解。
8. 一般来讲，组成物质的原子种类相同时，一个分子中的原子数目越多，其混乱度就越大，熵值就越大；对于同一种物质，S（s） ＜S（l） ＜S（g）。
9. 根据反应自发性判断的公式△H-T△S计算，得到＜0，所以自发进行，注意温度换算成单位为K。
10. 理想气体的扩散是自发过程，但无热效应。
11. 反应中若生成气体或气体的量增加，都会使混乱度增加，熵增加。A中气体体积减少，熵减少；BD都是气体增多；C是气体不变。
12. 因为等温，所以不是放热，而变成气体能量增高，需要吸热，所以△H＞0，因为变成气体，混乱度增大，熵增大。

3、通过活动，使学生养成博览群书的好习惯。
B比率分析法和比较分析法不能测算出各因素的影响程度。√
C采用约当产量比例法，分配原材料费用与分配加工费用所用的完工率都是一致的。Ｘ
C采用直接分配法分配辅助生产费用时，应考虑各辅助生产车间之间相互提供产品或劳务的情况。错
C产品的实际生产成本包括废品损失和停工损失。√
C成本报表是对外报告的会计报表。×
C成本分析的首要程序是发现问题、分析原因。×
C成本会计的对象是指成本核算。×
C成本计算的辅助方法一般应与基本方法结合使用而不单独使用。√
C成本计算方法中的最基本的方法是分步法。X
D当车间生产多种产品时，“废品损失”、“停工损失”的借方余额，月末均直接记入该产品的产品成本
中。×
D定额法是为了简化成本计算而采用的一种成本计算方法。×
F“废品损失”账户月末没有余额。√
F废品损失是指在生产过程中发现和入库后发现的不可修复废品的生产成本和可修复废品的修复费用。Ｘ
F分步法的一个重要特点是各步骤之间要进行成本结转。(√)
G各月末在产品数量变化不大的产品，可不计算月末在产品成本。错
G工资费用就是成本项目。(×)
G归集在基本生产车间的制造费用最后均应分配计入产品成本中。对
J计算计时工资费用，应以考勤记录中的工作时间记录为依据。(√)
J简化的分批法就是不计算在产品成本的分批法。(×)
J简化分批法是不分批计算在产品成本的方法。对
J加班加点工资既可能是直接计人费用，又可能是间接计人费用。√
J接生产工艺过程的特点，工业企业的生产可分为大量生产、成批生产和单件生产三种，X
K可修复废品是指技术上可以修复使用的废品。错
K可修复废品是指经过修理可以使用，而不管修复费用在经济上是否合算的废品。Ｘ
P品种法只适用于大量大批的单步骤生产的企业。×
Q企业的制造费用一定要通过“制造费用”科目核算。Ｘ
Q企业职工的医药费、医务部门、职工浴室等部门职工的工资，均应通过“应付工资”科目核算。Ｘ
S生产车间耗用的材料，全部计入“直接材料”成本项目。Ｘ
S适应生产特点和管理要求，采用适当的成本计算方法，是成本核算的基础工作。(×)
W完工产品费用等于月初在产品费用加本月生产费用减月末在产品费用。对
Y“预提费用”可能出现借方余额，其性质属于资产，实际上是待摊费用。对
Y引起资产和负债同时减少的支出是费用性支出。X
Y以应付票据去偿付购买材料的费用，是成本性支出。X
Y原材料分工序一次投入与原材料在每道工序陆续投入，其完工率的计算方法是完全一致的。Ｘ
Y运用连环替代法进行分析，即使随意改变各构成因素的替换顺序，各因素的影响结果加总后仍等于指标的总差异，因此更换各因索替换顺序，不会影响分析的结果。(×)
Z在产品品种规格繁多的情况下，应该采用分类法计算产品成本。对
Z直接生产费用就是直接计人费用。X
Z逐步结转分步法也称为计列半成品分步法。√

A按年度计划分配率分配制造费用，“制造费用”账户月末(可能有月末余额/可能有借方余额/可能有贷方余额/可能无月末余额)。
A按年度计划分配率分配制造费用的方法适用于(季节性生产企业)

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