《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B山东专版》

3.实现“节能减排”和“低碳经济”的一个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:$CO_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons CH_3OH(g)+H_2O(g)$。如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(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： 3.C

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$0° C$、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$0° C$、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为$\Delta H=-2180.9J· mol^{-1}，\Delta S=-6.61J· mol^{-1}· K^{-1}$)下列说法正确的是(A)。

A.会变成灰锡
B.不会变成灰锡
C.不能确定
D.升高温度才会变成灰锡

答案： 4.A 解析在等温、等压条件下，自发反应总是向着△H－T△S＜0的方向进行。因此在0℃、100kPa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→灰锡”的△H－T△S的问题。△H－T△S＝－2180.9J·mol⁻¹－273K×(－6.61J·mol⁻¹·K⁻¹)＝－376.37J·mol⁻¹＜0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。

5.(1)已知$2CO(g)\rightleftharpoons CO_2(g)+C(s)$，$T=980K$时，$\Delta H-T\Delta S=0$。当体系温度低于980K时，估计$\Delta H-T\Delta S$小于(填“大于”“小于”或“等于”，下同)0；当体系温度高于980K时，估计$\Delta H-T\Delta S$大于0。
(2)电子工业中清洗硅片上$SiO_2(s)$的反应为$SiO_2(s)+4HF(g)\longrightarrow SiF_4(g)+2H_2O(g)$
$\Delta H(298.15K)=-94.0kJ· mol^{-1}$、$\Delta S(298.15K)=-75.8J· mol^{-1}· K^{-1}$，设$\Delta H$和$\Delta S$不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是T＜1240K。

答案：
(1)小于 大于
(2)T＜1240K

6.已知某反应$A\longrightarrow D+E$的$\Delta H-T\Delta S=(-4500+11T)J· mol^{-1}$，要防止反应发生，温度必须(A)。

A.高于409K
B.低于136K
C.高于136K而低于409K
D.低于409K

答案： 6.A

7.(双选)观察下述自然界的一些自发变化，可发现它们有一些共同的特点。下列说法不正确的是(AC)。


A.都有一定的方向性，按某一物理量标度由低到高自发进行
B.都可以用来做功，自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低
C.有一定的进行限度，自发过程总是单向地趋向于非平衡状态
D.有一定的数据差来判断自发变化能否发生

答案： 7.AC 解析由图示可得，这些自然界中的自发变化，都是由高到低自发进行的，都有一定的方向性，A项错误；由图示可得，这些自然界中的自发变化，随着自发过程的进行，自发反应总是单向地趋向于平衡状态，如气压相等时，就不能再起风，但空气仍在运动，C项错误。