【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案：2.1《化学反应的方向》(第3课时)_选修四化学反应原理
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A.此过程是从混乱度小的向混乱度大的变化过程，即熵增大的过程 B.此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出 C.此过程从有序到无序，混乱度增大 D.此过程是自发可逆的【解析】两种互不作用的理想气体的等压混合，是一个不伴随能量变化的过程，但是一个熵增加的过程，即ΔH=0，ΔS>0，故ΔH－TΔS
A.
B.＝０
C.>０
D.不能确定 【解析】
【题８】观察下列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（C）
A.都有一定的方向性，按某一物理量标度由高到低自发进行
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
【解析】有一定的进行限度是对的，但最终趋向于平衡状态。
【题９】向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体［Ba(OH)2•8H2O］和氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在木板上滴少量水，如图所示。一会儿，就会发现瓶内固态物质变成液体，瓶壁变冷，小木板上因少量水冻结而被烧瓶粘住，这时打开瓶塞，出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应： Ba(OH)2•8H2O(s)+2NH4Cl(s)＝BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)
下列结论中正确的是（C）
A.自发反应一定是放热反应
B.自发反应一定是吸热反应 C.有的吸热反应也能自发进行
D.吸热反应不能自发进行 【解析】本反应的ΔH>0，ΔS>0，故在一定温度下可自发进行。
【题10】当铁加热后放入氧气中可观察到的现象是，说明这个反应是
（填“吸热”或“放热”）反应，说明单质铁的稳定性
（填“强”或“弱”）于产物。【解析】燃烧必然是放热反应，放热反应的反应物总能量大于生成物总能量，能量越高，物质越不稳定。
【题11】对反应：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)，ΔH(298K)＝178.3 kJ•mol –1
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ΔS(298K)＝169.6 J•mol –1•K –1，分析此反应在室温下能不能自发进行？假定反应焓变与熵变不随温度变化，求CaCO3的分解温度。【解析】设在温度为x时可自发进行，则有
ΔH－TΔS＝178.3 kJ•mol –1 －x169.6 J•mol –1•K –11051K，故在常温下不能自发进行。
【题12】高炉炼铁中常用焦炭还原Al2O3。已知298K时反应：
２Al2O3(s)+3C(s)＝4Al(s)+3CO2(g)ΔH＝217 kJ•mol –1 ΔS＝635.5 J•mol –1•K –1 请运用所学知识判断用焦炭还原Al2O3炼制金属铝的可能性。
【解析】在常温下，代入数据计算可得ΔH－TΔS>0，故不能自发进行。同理，计算得当Y>341.46 K时，ΔH－TΔS
【题13】已知下列数据：CaSO4(s)＝CaO(s)+SO3(g)
ΔH＝401.88 kJ•mol –1
ΔS＝403.4 J•mol –1•K –1通过计算说明能否用CaO固体吸收高炉废气中的SO3气体以防止SO3污染环境。
【解析】当一个反应逆向发生时，其ΔH、ΔS的数值不变，但符号相反。反应在常温下能自发进行，同时反应的转折温度较高，为２122 K，因此是可行的。
CaO(s)+SO3(g)＝CaSO4(s)ΔH＝－401.88 kJ•mol –1 ΔS＝－403.4 J•mol –1•K –1 代入ΔH－TΔS中可判断得在常温下一定小于０，故能自发进行。【题14】在298 K时，下列反应的ΔH依次为： C8H18(g)＋25O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH1＝－5512.4 kJ•mol –1
2C(s，石墨)＋O2(g)＝CO2(g)
ΔH２＝－393.5 kJ•mol –1
1H2(g)＋O2＝H2O(l)
ΔH3＝－285.8 kJ•mol –1
2C8H18(g)＝8C(s，石墨)＋9H2(g)
ΔS＝757.3 J•mol –1•K –1
则298 K时，由单质生成１mol正辛烷的ΔH、ΔS及ΔH－TΔS分别为多少？
【解析】由单质生成１mol正辛烷的反应为：８C(s，石墨)＋９H2(g)→C8H18(g)，该反应是辛烷分解反应的逆反应，故ΔS＝－757.3 J•mol –1•K –1，并且此反应的焓变ΔH＝８ΔH２＋９ΔH３－ΔH１＝－207.8 kJ•mol –1，所以298 K时，ΔH－TΔS＝17.86 kJ•mol –1。
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