知能演练 轻松闯关[学生用书单独成册]
[基础温故]
1.等温等压过程,反应在高温下不自发进行,则下列条件符合要求的是( )
A.ΔH<0 ΔS<0 B.ΔH>0 ΔS>0
C.ΔH<0 ΔS>0 D.ΔH>0 ΔS<0
解析:选A。低温时可自发进行,说明ΔH<0,高温下不自发进行,说明ΔS<0。
2.25 ℃和1.01×105 Pa时,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.76 kJ·mol-1能自发进行的原因是( )
A.是吸热反应
B.是放热反应
C.是熵减小的反应
D.熵增大效应大于能量效应
解析:选D。反应能自发进行,则ΔH-TΔS<0,该反应ΔH>0,必须使TΔS>ΔH,所以需要熵增大效应大于能量效应,正确答案为D。
3.下列说法正确的是( )
A.凡是放热的反应都是自发的,凡是吸热的反应都是非自发的
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.自发反应在适当条件下才能实现
D.自发反应在任何条件下都能实现
解析:选C。放热反应常常是自发进行的过程,吸热反应有些也是自发反应;自发反应的熵不一定增大,可能减小,也可能不变;反应的自发性只能用于判断反应的方向,是否能实现还要看具体的条件,故选C。
4.下列反应的自发性,能用熵判据来解释的是( )
A.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)
B.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
C.CaO(s)+CO2(g)===CaCO3(s)
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
解析:选B。A、C、D均是熵减的反应,均不能用熵判据来解释,只有B选项是熵增反应。
5.能用能量判据判断下列过程的方向的是( )
A.水总是自发地由高处往低处流
B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列
D.多次洗牌后,扑克牌毫无规律地混乱排列的几率大
解析:选A。解题时明确体系存在的由高能状态转变为低能状态的倾向即为能量判据。A中水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向。B中有的吸热反应也可以自发进行,如在25 ℃和1.01×105 Pa时,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.7 kJ·mol-1,(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=74.9 kJ·mol-1。不难看出,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增加的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C中有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据。D中扑克牌的无序排列也属于熵判据。
6.已知"凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应",根据所学知识判断,下列反应中,在所有温度下都不能自发进行的是( )
A.2O3(g)===3O2(g) ΔH<0
B.2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH>0
C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0
D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
解析:选B。对于ΔH>0,ΔS<0的反应在所有温度条件下均不能自发进行。A项ΔH<0