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课时提能演练(八)
一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)
1.(2012·常州高二检测)关于反应3O2(g)====2O3(g) ΔH>0，下列说法正确的
是(   )
A.反应前后，熵不变
B.反应前后，分子总数不变
C.反应前后，生成物总能量与反应物总能量不变
D.反应前后，氧元素化合价不变
2.(双选)(2012·潍坊高二检测)已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨、s)+O2(g)====CO2(g)             ΔH1=-393.5 kJ·mol-1                ①
C(金刚石、s)+O2(g)====CO2(g)         ΔH2=-395.4 kJ·mol-1                ②
关于石墨和金刚石的相互转化，下列说法正确的是 (   )                                    
A.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 
B.金刚石转化成石墨是自发进行的过程
C.相同质量时，石墨比金刚石能量低
D.相同质量时，金刚石比石墨能量低
3.(2012·济南高二检测)已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为
ΔH-TΔS＜0  反应能正向自发进行；ΔH-TΔS=0反应达到平衡；ΔH-TΔS＞0反应能逆向自发进行(其中ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为热力学温标，单位为K)设反应A(s)====D(g)+E(g)(ΔH-TΔS) = (-4 500+11T) J·mol-1,要保证反应发生，温度必须(   )
A.高于409 K                                B.低于136 K   
C.高于136 K而低于409 K                D.低于409 K
4.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 ℃、100 kPa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 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为
ΔH=-2.180 9 kJ·mol-1，ΔS=-6.6 J·mol-1·K-1，当ΔH-TΔS<0时能自发反应)
A.会变                                B.不会变
C.不能确定                            D.升高温度才会变
5.下列反应常温时能自发进行，既能用焓判据又能用熵判据解释的是(   )
A.HCl+NH3====NH4Cl
B.2KClO3====2KCl+3O2↑
C.2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O
6.对于化学反应能否自发进行，下列说法错误的是(   )
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,任何温度下都可自发进行
D.若ΔH＜0,ΔS＜0,低温时可自发进行
二、非选择题(本题包括2小题，共20分)
7.(6分)节能减排是指节约物质资源和能量资源，减少废弃物和环境有害物(包括三废和噪声等)排放。
(1)实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，如右图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化：
关于该反应的下列说法中，正确的是_______(填字母)。
A.ΔH＞0，ΔS＞0            B.ΔH＞0，ΔS＜0
C.ΔH＜0，ΔS＜0            D.ΔH＜0，ΔS＞0
(2)将煤加工成水煤气可降低污染并能提高燃料的利用率。将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，化学方程式为C(g)+H2O(g)====H2(g)+CO(g)
ΔH=+131.3 kJ·mol－1，ΔS=+133.7 J·mol-1·K-1。
该反应在常温下能否自发进行？________(填“能”或“不能”)。
8.(14分)在化学反应A(g)+B(g)
2C(g)+D(g)  ΔH=Q kJ·mol-1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。


(1)Q_______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)熵变ΔS_______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)该反应_______自发进行(填“能”或“不能”)。
(4)升高温度平衡常数K_______ (填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向_______方向移动。



答案解析
1.【解析】选D。该反应是气体物质的量减小的吸热反应，故A、B、C项不正确；O2和O3均为单质，反应中化合价不变，D项正确。
2.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)运用盖斯定律写出金刚石和石墨转化的热化学方程式。
(2)根据焓变与熵变进行判断反应的自发性。
【解析】选B、C。由②-①可得：C(金刚石、s)====C(石墨、s) 
ΔH3=-1.9 kJ· mol-1，由此热化学方程式可看出，金刚石变成石墨要放出能量，符合焓判据，存在反应自发进行的可能性。故答案选B、C。
3.【解析】选D 。反应发生必须满足ΔH-TΔS＜0，所以(-4 500+11T) J·mol-1＜0，即得T＜409 K。
4.【解析】选A。在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH-TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态。因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应：白锡转化为灰锡的ΔH-TΔS值的问题。
ΔH-TΔS=-2 180.9 J·mol-1-273 K×(-6.6 J·mol-1·K-1)=-379.1 J·mol-1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。
【误区警示】在计算时，若不注意焓变和熵变二者单位的统一，就容易出错。
5.【解析】选C。A项，不能从熵判据上进行解释；B、D项，因它们都是吸热反应，都不能从能量判据上进行解释；C项符合。
6.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)根据ΔG=ΔH-TΔS进行判断；
(2)ΔG＜0反应能自发进行，否则不能。
【解析】选C。根据ΔG=ΔH-TΔS和ΔG＜0时，反应正向自发进行，可知：若ΔH＜0,ΔS＞0时，ΔG恒小于0，所以“在任何温度下都能自发进行”正确；若ΔH＞0,ΔS＜0时,由于ΔS＜0，使得-TΔS成为正值，使ΔG恒大于0，故“任何温度下都不能自发进行”正确；若ΔH＞0,ΔS＞0时，只有 |TΔS|＞
ΔH时，ΔG＜0，即T为高温时即可，C错误；若ΔH＜0,ΔS＜0时，由ΔS＜0而使-TΔS成为正值，所以只有在低温时，-TΔS＜|ΔH|，使得ΔG＜0，故“低温时可自发进行”正确。
7.【解析】(1)根据反应过程中能量变化的情况可知反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，ΔH＜0；该反应发生后气体的物质的量减小，ΔS＜0。
(2)根据ΔH－TΔS=+131.3 kJ·mol-1-298 K×0.133 7 kJ·mol-1·K-1≈
91.46 kJ·mol-1>0,所以反应在常温下不能自发进行。
答案:(1)C　(2)不能
8.【解析】据图像可知，该反应是放热反应，故Q<0。据反应特点可知，该反应是熵增大的反应；据此可知该反应能自发进行；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。
答案:(1)＜　(2)＞　(3)能　(4)减小　逆反应