第四节 化学反应进行的方向
A组
1.许多反应在特定条件下都能自发进行。下列过程中不能自发进行的是( )
A.自由落体
B.热量由低温物体向高温物体传递
C.汽油挥发
D.气体从高密度处向低密度处扩散
解析:自然界中,自由落体、热量由高温物体向低温物体传递、汽油挥发、气体从高密度处向低密度处扩散都是自发过程,其逆过程都是非自发的。
答案:B
2.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个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
解析:多数能自发进行的反应都是放热反应,并不是所有自发进行的反应都是放热反应,既然说"多数",必定存在特例,所以只能说"焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素,但不是唯一因素"。
答案:C
3.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A.2N2(g)+O2(g)2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1
B.Ag(s)+1/2Cl2(g)AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1
C.HgO(s)Hg(l)+1/2O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1
D.H2O2(l)1/2O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1
解析:对于A项,ΔH>0,ΔS<0,ΔH-TΔS>0,即任何温度下,反应都不能自发进行;对于B项,ΔH<0,ΔS<0,在较低温度下,ΔH-TΔS<0,即反应温度不能过高;对于C项,ΔH>0,ΔS>0,若使反应自发进行,即ΔH-TΔS<0,必须升高温度,即反应只有在较高温度时能自发进行;对于D项,ΔH<0,ΔS>0,在任何温度下,ΔH-TΔS<0,即在任何温度下反应均能自发进行。
答案:D
4.能用能量判据判断下列过程方向的是( )
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.多次洗牌以后,扑克牌毫无规律的混乱排列的几率大
解析: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;吸热反应也可以自发进行,例如,在25℃和1.01×105Pa时,(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9kJ·mol-1,不难看出,上述反应是吸热反应,又是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的;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;扑克牌的无序排列也属于熵判据。
答案:A