《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版》

【变式训练】下列说法中不正确的是(B)。

A.体系有序性越高，熵越小
B.自发过程一定导致体系的熵增大
C.自发过程可以是吸热过程，也可以是放热过程
D.同种物质气态时熵最大，固态时熵最小

答案： B 解析 熵度量的是体系混乱的程度,体系混乱度越大,熵越大,体系有序性越高,熵越小,A项正确;有些熵减小的过程也能自发进行,B项错误;吸热反应或放热反应都可以自发进行,如Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应为自发吸热过程,NaOH与HCl反应为自发放热过程,C项正确;同种物质,气态时混乱程度最大,熵最大,D项正确。

1. 下列过程的方向能用焓变判断的是(C)。

A.湿的衣服经过晾晒变干
B.硝酸铵溶于水
C.$100^{\circ}C$时的水蒸气凝结成水
D.$25^{\circ}C$和$101kPa$时，$2N_{2}O_{5}(g)=4NO_{2}(g)+O_{2}(g)$ $\Delta H=+109.8kJ· mol^{-1}$能自发进行

答案： 1.C 解析 湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程,该过程虽然吸收热量,但熵值增大,A、B项不符合题意;100℃时水蒸气凝结成水是自发过程,因为该过程放热,使体系能量降低,C项符合题意;D项中反应是吸热反应,同时又是熵增反应,D项不符合题意。

2. $NH_{4}HCO_{3}$在室温下就能自发地分解产生氨气，下列说法正确的是(A)。

A.$NH_{4}HCO_{3}$分解是因为生成了气体，使体系的熵增大
B.$NH_{4}HCO_{3}$分解是因为外界给予了能量
C.$NH_{4}HCO_{3}$分解是吸热反应，根据焓变判据不能自发分解
D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解

答案： 2.A 解析 NH₄HCO₃分解是吸热反应,室温下就能自发地分解产生氨气,主要是因为生成了气体,使体系的熵增大。化学反应的自发性还与焓变有关,不能由“NH₄HCO₃室温下就能自发地分解”推测其他碳酸盐的稳定性,例如CaCO₃室温下很稳定,需要高温才能分解。

3. $25^{\circ}C$和$1.01×10^{5}Pa$时，反应$2N_{2}O_{5}(g)=4NO_{2}(g)+O_{2}(g)$ $\Delta H=+109.8kJ· mol^{-1}$，自发进行的原因是(D)。

A.是吸热反应
B.是放热反应
C.是熵减小的反应
D.熵增效应大于焓增效应

答案： 3.D 解析 根据热化学方程式可知,该反应是吸热反应,是熵增的反应,吸热反应不利于反应自发进行,熵增反应有利于反应自发进行,所以该反应的熵增效应大于焓增效应。

4. 全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“节能减排”“低碳经济”等概念越来越受到人们的重视。实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将$CO_{2}$转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用$CO_{2}$来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：$CO_{2}(g)+3H_{2}(g)\rightleftharpoons CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)$，如图表示该反应过程中能量(单位为$kJ· mol^{-1}$)的变化：

下列关于该反应的说法中，正确的是(C)。

A.$\Delta H＞0$，$\Delta S＞0$
B.$\Delta H＞0$，$\Delta S＜0$
C.$\Delta H＜0$，$\Delta S＜0$
D.$\Delta H＜0$，$\Delta S＞0$

答案： 4.C 解析 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,△H＜0;该反应发生后气体的物质的量减小,△S＜0。

5. (1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气：$C(s)+H_{2}O(g)\rightleftharpoons CO(g)+H_{2}(g)$ $\Delta H=+131.3kJ· mol^{-1}$，该反应在常温下_(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)有人提出，可以设计反应$2CO(g)=2C(s)+O_{2}(g)$ $\Delta H＞0$、$\Delta S＜0$来消除$CO$对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：_。不能不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,所以不能自发进行

答案： 5.答案
(1)不能
(2)不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,所以不能自发进行
解析
(1)该反应△H＞0,△S＞0,所以,只有在高温时才能自发进行。
(2)该反应的△H＞0、△S＜0,所以在任何温度下都不能自发进行。