高中化学人教版(2019)选择性必修1第二章第三节化学反应的方向

试卷更新日期:2021-08-10 类型:同步测试

一、单选题

  • 1. 对于反应 A(s)+3B(g)C(g)+D(g)ΔH<0 ,下列说法正确是(   )
    A、加入催化剂,改变了反应的途径,反应的△H也随之改变 B、该反应△S>0,△H<0,在任何条件下能自发进行 C、恒温恒容条件下,混合气体密度不变达到化学平衡状态 D、达到平衡状态后,若增加A的量,平衡向正反应方向移动
  • 2. 已知在100℃、 1.01×105 Pa下,1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法不正确的是(   )

    A、1mol H2O (g)分解为2mol H与1mol O时吸收930kJ热量 B、热化学方程式为: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)     ΔH=490kJmol1 C、甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙 D、乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930kJ
  • 3. 以下自发过程可用焓判据来解释的是( )
    A、硝酸铵固体自发地溶于水 B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.76 kJ·mol-1 C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=74.9 kJ·mol-1 D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
  • 4. 将一定量的氨基甲酸铵置于2L恒容真空密闭容器中,在一定温度下达到分解平衡:NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。不同温度下的平衡数据如下表:

    温度(℃)

    15

    20

    25

    30

    35

    平衡时气体总浓度(×10-3mol·L-1)

    2.40

    3.40

    4.80

    6.80

    9.40

    下列说法正确的是(    )

    A、该反应在低温条件下自发 B、氨气的体积分数不变,可以判断反应达到了平衡状态 C、其他条件不变时将容器体积变为1L,NH3平衡浓度不变 D、若25℃时达到平衡所需时间为2min,则0~2min用CO2表示的平均反应速率为4×10-4mol·L-1·min-1
  • 5. 下列反应均可在室温下自发进行,其中△H>0,△S>0的是(   )
    A、(NH4)2CO3(s) =NH3(g) + NH4HCO3(s)    B、Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g) C、4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s) D、Al(OH)3(s)+3HNO3(aq) =Al(NO3)3(aq)+ 3H2O(l)
  • 6. 对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是( )
    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,低温时可自发进行 D、若ΔH<0,ΔS<0,低温时可自发进行
  • 7. 已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应”。下列反应一定能自发进行的是( )
    A、2O3(g)=3O2(g)  ∆H<0 B、2CO(g)=2C(s)+O2 (g)  ∆H>0 C、N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)  ∆H<0 D、CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)  ∆H>0
  • 8. 在25 ℃,1.01×105Pa条件下,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H= +56.7kJ/mol能自发进行的合理解释是(    )
    A、该反应是熵减反应 B、该反应是分解反应 C、该反应的焓变效应大于熵变效应 D、该反应的熵变效应大于焓变效应
  • 9. 下列说法正确的是( )
    A、NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57kJ⋅mol1 , 能自发进行,原因是△S>0 B、常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行 C、焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D、在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
  • 10. 下列说法正确的是(   )
    A、凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的 B、自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小 C、常温下,反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 D、反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
  • 11. 250℃,101 kPa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.76 kJ/mol,该反应能自发进行,其自发进行的主要原因是(   )
    A、是吸热反应 B、是放热反应 C、是熵减反应 D、熵增效应大于能量效应
  • 12. 反应CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度自发向右进行,若反应的|ΔH|=17 kJ·mol-1 , |ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1 , 则下列正确的是( )
    A、ΔH>0,ΔH-TΔS<0 B、ΔH<0,ΔH-TΔS>0 C、ΔH>0,ΔH-TΔS>0 D、ΔH<0,ΔH-TΔS<0
  • 13. 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)△H>0 B、3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g)△H<0 C、COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)△H>0 D、2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H<0
  • 14. 下列有关说法正确的是 ( )
    A、化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化 B、加入反应物,单位体积内活化分子百分数增大,化学反应速率增大 C、铁片与稀盐酸制取氢气时,加入 NaNO3 固体或 Na2SO4 固体都不影响生成氢气的速率 D、过程的自发性只能用于判断过程的方向性,不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率
  • 15. 下列说法中,正确的是(   )
    A、固体溶解是一个熵减小的过程 B、能够自发进行的反应一定是放热反应 C、能够自发进行的反应一定是熵增加的过程 D、同一物质气态时的熵值最大,液态时的次之,固态时的最小
  • 16. 在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入 0.1molCO20.2molCO2 ,在不同温度下反应 CO2(g)+C(s)2CO(g) 达到平衡,平衡时 c(CO2) 随温度的变化如图所示(图中I、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上).

    下列说法正确的是(   )

    A、该反应的 ΔH>0ΔS<0 B、体系的总压强 p:p(I)>p() C、平衡常数: K(I)<K() D、T1K 时,Ⅳ点所处的状态中 v (正) >v (逆)

二、填空题

  • 17. 已知2CO(g) CO2(g)+C(s),T=980k时,△H-TΔS=O。当体系温度低于980k时.估计△H-T△S的正负符号为 , 所以正反应进行(填“自发”或“非自发”);当体系温度高于980k时.△H-T△S的正负符号为。 在冶金工业中,以C作为还原剂温度高于980k时的氧化物是以为主,低于980k时以为主。

三、实验探究题

  • 18. 汽车尾气是城市主要空气污染物,汽车内燃机工作时发生反应:N2(g) + O2(g) 2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
    (1)、已知H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H= +180.5 kJ·mol-1 , 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1 , 则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是 , 判断该反应自发进行的条件:(填“高温自发”或“低温自发”)。
    (2)、当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应:2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g)中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。

    ①则该反应的△H0(填“>”或“<”)。

    ②若催化剂的表面积S1>S2 ,在该图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线

    (3)、某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,图C为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图.若体系在T2、60MPa下达到平衡.

    ①能判断N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡的是(填序号).

    a.容器内压强不再发生变化      b.混合气体的密度不再发生变化

    c.v(N2)=3v(H2)         d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

    ②此时N2的平衡分压为MPa.(分压=总压×物质的量分数)。计算出此时的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字)。

  • 19.            
    (1)、Ⅰ、反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.

    该反应是反应(填“吸热”、“放热”)。

    (2)、当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率(填“增大”、“减小”、“不变”)。
    (3)、反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?(填“有”、“无”),原因是
    (4)、在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是:E1(填“增大”、“减小”、“不变”)。
    (5)、Ⅱ、五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)  △H=-0.930 kJ•mol-1 。某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2 , 一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:

    t/s

    0

    50

    150

    250

    350

    n(PCl5)/mol

    0

    0.24

    0.36

    0.40

    0.40

    50~150s内的平均反应速率v(PCl3)=

    (6)、该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为
    (7)、反应至250s时,该反应放出的热量为kJ。
    (8)、下列关于上述反应的说法中,正确的是(填字母序号)。

    a.无论是否达平衡状态,混合气体的密度始终不变

    b.300s时,升高温度,正、逆反应速率同时增大

    c.350s时,向该密闭容器中充入氮气,平衡向正反应方向移动

    d.相同条件下,若起始向该密闭容器中充入1.2molPCl3、0.5molCl2 和0.15mol PCl5 , 则反应向正反应方向进行

四、综合题

  • 20. 氢元素单质及其化合物是人类赖以生活的重要能源。回答下列问题
    (1)、H-H、O=O、H-O的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1

    ①热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ∆H,∆H为kJ·mol-1

    ②氢气的燃烧热∆H=-285.8 kJ·mol-1 , 表示氢气燃烧热的热化学方程式为

    ③1 mol水蒸气液化放热kJ。

    (2)、肼(N2H4)是一种液态火箭推进剂。N2H4分解的能量变化如图所示:

    ①正反应的活化能为kJ·mol-1 , 气态肼分解的热化学方程式为

    ②该反应的∆S(填“>”“<”或“=”)0,该反应自发进行的条件为(填“高温”“低温”或“任意温度”)。

  • 21. 下列有关说法正确的是(   )
    A、等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 B、已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,故金刚石比石墨稳定 C、放热且熵增加的反应不一定能正向自发进行 D、升高温度能增大单位体积内的活化分子数,加快反应速率
  • 22. CO、CH4 N2H4都可以作为燃料。回答下列问题:
    (1)、工业制氢气原理如下:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)  △H= +206.4 kJ·mol-1。该反应能自发进行的条件为:。(选填“任何条件”、“低温”、“高温”、“任何条件均不能自发”)
    (2)、对于上述反应一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是

    a.升高温度      b.增大水蒸气浓度      c.加入催化剂      d.降低压强

    (3)、恒温恒容条件下,以下能说明该反应达到平衡状态的是

    a.v消耗(CO)=v生成(H2O)                 b.c(H2O)=c(CO)

    c.混合气体的总物质的量不再改变          d.混合气体的密度不再改变

    e.混合气体平均相对分子质量不再改变      f.氢气的质量分数不再改变

    (4)、肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g),已知8 g气体肼在上述反应中放出142 kJ热量,其热化学方程式为
    (5)、草酸与KMnO4在酸性条件下能够发生如下反应:MnO 4 +H2C2O4+H→Mn2+CO2↑+H2O(未配平)。用4 mL0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:

    组别

    10%硫酸体积/mL

    温度/℃

    其他物质

    2

    20

    /

    2

    20

    10滴饱和MnSO4溶液

    2

    30

    /

    1

    20

    1 mL蒸馏水

    如果研究催化剂对化学反应速率的影响,应选用实验(用Ⅰ~Ⅳ表示)。

  • 23.           
    (1)、已知下列热化学方程式:

    CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)       △H1=+260kJ/mol

    2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)              △H2=-566kJ/mol

    请写出用CH4与O2反应生成CO和H2的的热化学方程式

    (2)、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其化学平衡常数K与t的关系如下表,请完成下列问题:

    t/K

    298

    398

    498

    K/(mol/L)-2

    4.1×106

    K1

    K2

    ①比较K1、K2的大小,K1K2(填写“>”“=”或“<”)。

    ②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是(填序号字母)。

    A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2    B.3v(N2)(正)=v(H2)(逆)

    C.容器内压强保持不变                        D.混合气体的密度保持不变

    ③若上述反应达到平衡时,N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2,再向容器中按物质的量之比1:3:2通入N2、H2、NH3 , 与原平衡相比,N2的物质的量浓度(填“增大”或“减小”或“不变”,下同),NH3的体积分数

    (3)、高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H>0。

    ①其平衡常数可表示为

    ②已知1100℃时K=0.263,1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol/L,c(CO)=0.1mol/L,此时CO气体的转化率为(用百分数表示),该反应是否处于化学平衡状态(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是υυ(选填“大于”、“小于”或“等于”)。