人教版选修4 第2章第4节 化学反应进行的方向 作业 (9).doc

第4节 化学反应进行的方向 质量检测试题（时间：40分钟 满分：100分）一、单项选择题(每小题5分，共60分)1下列不属于自发过程的是(d)a铁生锈bnacl溶于水后的扩散czn与cuso4溶液反应 d石墨转化为金刚石2下列过程中熵增加的是(d)a一定条件下，水由气态变为液态 b高温高压条件下使石墨转化为金刚石c4no2(g)o2(g)=2n2o5(g) d散落的火柴的无序排列3下列反应在常温下均为非自发反应，则在高温下仍为非自发反应的是(d)a2ag2o(s)=4ag(s)o2(g)b2fe2o3(s)3c(s)=4fe(s)3co2(g)cn2o4(g)=2no2(g)d6c(s)6h2o(l)=c6h12o6(s)解析：熵判据是指体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，因此将导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向进行。题述四个反应在常温下不能自发进行，其中a、b、c为熵增加的反应，在高温下可能为自发反应；但d为熵减小的反应，在高温下仍为非自发反应。4美国亚利桑那州大学(asu)和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2h2o(g)2h2(g)o2(g)。有关该反应的说法正确的是(d)ah0bs0c化学能转变为电能 d氢能是理想的绿色能源解析：该反应是熵增的吸热反应，太阳能转化为化学能。5常温、常压下，将1 mol 蔗糖溶解在水中制成1 l溶液。此溶解过程中体系的hts和熵的变化情况是(b)ahts0，s0 bhts0chts0，s0 dhts0，s0解析：由焓判据和熵判据组成的复合判据适合于所有过程，该条件下，蔗糖溶于水能够自发进行，故hts0；蔗糖分子由规则的晶体状态变为能自由移动的“无序”状态，为熵增加的过程。6下列关于平衡常数的说法正确的是(d)a在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度b在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值c平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等无关d从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度解析在平衡常数表达式中，反应物及生成物浓度均为达到化学平衡时的浓度；在温度一定时，对一个确定化学计量数的可逆反应，化学平衡常数是一个恒定值，其大小只与温度有关，与其他外界条件无关，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度。7灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以用于制造器皿。已知在0 、100 kpa条件下，白锡转化为灰锡的h2 180.9 j/mol，s6.61 j/(molk)。现把由白锡制成的器皿在0 、100 kpa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用(a)a会 b不会c不能确定 d升高温度才会解析：在等温、等压条件下，自发反应总是向着hts0的方向进行，直至达到平衡状态。在0 、100 kpa条件下，白锡转化为灰锡的hts2 180.9 j/mol273 k6.61 j/(molk)376.37 j/mol0b炭和氧气反应生成co(g)，s0ch2o(g)变成液态水，s0dcaco3(s)加热分解为cao(s)和co2(g)，s09可逆反应：2so2o22so3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的o2。下列说法正确的是(k为平衡常数，q为浓度商)(c)aq不变，k变大，o2转化率增大bq不变，k变大，so2转化率减小cq变小，k不变，o2转化率减小dq增大，k不变，so2转化率增大解析当可逆反应2so2o22so3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的o2，平衡向右进行，但o2转化率减小，浓度商q变小，k不变。10羰基硫(cos)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将co和h2s混合加热并达到下列平衡：co(g)h2s(g)cos(g)h2(g)k0.1反应前co物质的量为10 mol，平衡后co物质的量为8 mol。下列说法正确的是(c)a升高温度，h2s浓度增加，表明该反应是吸热反应b通入co后，正反应速率逐渐增大c反应前h2s物质的量为7 moldco的平衡转化率为80%解析a项，升高温度，h2s浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应吸热，正反应放热，错误；b项，通入co气体瞬间正反应速率增大，达到最大值，向正反应方向建立新的平衡，正反应速率开始减小，错误；c项，设反应前h2s的物质的量为n mol，容器的容积为1 l，则 co(g)h2s(g) cos(g)h2(g)k0.1n(始)/mol) 10 n 0 0n(变)/mol 2 2 2 2n(平)/mol) 8 n2 2 2因为该反应是反应前后气体体积不变的反应，所以有k0.1，解得n7，正确；d项，根据上述计算可知co的转化率为20%，错误。11铁的氧化物可用于脱除煤气中的h2s，其反应为fe3o4(s)3h2s(g)h2(g)3fes(s)4h2o(g)，其温度与平衡常数的关系如图所示。对此反应原理的理解正确的是(b)ah2s是还原剂b脱除h2s的反应是放热反应 c温度越高h2s的脱除率越大d压强越小h2s的脱除率越高解析根据k与温度的关系可以推断，该反应为放热反应。a项，h2s中，h、s化合价均未发生变化；c项，升温，平衡左移，h2s的脱除率降低；d项，增大压强，平衡不发生移动，h2s的脱除率不变。12汽车尾气(含烃类、co、no与so2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使no与co反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2no(g)2co(g)=n2(g)2co2(g)。由此可知，下列说法正确的是(c)a该反应是熵增大的反应b该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂c该反应常温下能自发进行，催化剂条件只是加快反应的速率d该反应常温下能自发进行，因此正反应是吸热反应解析：只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行。因反应是气体物质的量减小的反应，故熵减小。因熵减小不利于反应自发，故自发进行的原因是反应放热。二、非选择题(本题包括3小题，共40分)13(10分)某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料信息如下：酸性：h2so4h2seo4h2teo4；氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合；由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图请回答下列问题：(1)h2与硫化合的反应_热量(填“放出”或“吸收”)；(2)已知h2te分解反应的s0，请解释为什么te和h2不能直接化合：_；(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是_(填序号)。答案：(1)放出(2)因为化合时h0，s0，故反应不能自发进行(3)解析：(1)由图示可知h2与硫化合的反应h0，h2te分解时s0，则化合生成h2te的s0, 故反应不能自发进行。14（除标注外，每空2分，共14分）在其他条件不变时，改变某一条件对aa(g)bb(g)cc(g)化学平衡的影响，得到如图所示图像(表示平衡转化率)，回答下列问题：(1)在反应中，若p1p2，则此正反应为_(填“吸热”或“放热”)反应，也是一个气体分子数_(填“减小”或“增大”)的反应，由此判断，此反应自发进行必须满足的条件是_。(2)在反应中，t1_(填“”“”或“”)t2，该正反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)在反应中，若t1t2，试分析该正反应能否自发进行？解析：(1)反应中恒压下温度升高，(a)减小，即升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应；由p1p2知，恒温时压强越大，(a)越大，即增大压强平衡正向移动，说明正反应为气体分子数减小的反应；放热、熵减的反应只能在低温下自发进行。(2)根据“先拐先平”的原则判断，反应中t1t2；温度越高，平衡时c的物质的量越小，即升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应。答案：(1)放热减小低温(2)放热(3)反应中在恒温下压强变化时(a)没有影响，说明此s0，又t1t2，恒压下温度越高，(a)越小，则h0。hts0，则反应能自发进行。（4分）15（每空2分，共16分）为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物ccl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化剂作用下，通过下列反应：ccl4h2chcl3hcl使ccl4转化为重要的化工原料氯仿(chcl3)。此反应伴随有副反应，会生成ch2cl2、ch3cl和ch4 等。已知ccl4的沸点为77 ，chcl3的沸点为61.2 。(1)在密闭容器中，该反应达到平衡状态后，测得如下数据(假设不考虑副反应)。实验序号温度/初始ccl4的浓度(/moll1)初始h2的浓度(/moll1)ccl4的平衡转化率11100.81.2a21101150%310011b此反应的化学平衡常数表达式为_，在110 时平衡常数为_。实验1中，ccl4的转化率a_50%(填“大于”“小于”或“等于”)。实验2中，10 h后达到平衡，h2的平均反应速率为_。实验3中，b的值_(填序号)。a等于50% b大于50%c小于50% d从本题资料无法判断(2)120 时，在相同条件的密闭容器中，分别进行h2 的初始浓度为2 moll1和4 moll1的实验，测得反应消耗ccl4的百分率(x%)和生成物中chcl3的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗ccl4的百分率变化曲线，虚线是产物中chcl3的百分含量变化曲线)。在图中的四条线中，表示h2的起始浓度为2 moll1的实验消耗ccl4的百分率变化曲线的是_(填序号)。根据上图曲线，氢气的起始浓度为_ moll1时，有利于提高ccl4的平衡转化率和产物中chcl3的百分含量。你判断的依据是_。答案(1) k1大于0.05 moll1h1d(2)c4从图中可见，4 moll1的a、b曲线比2 moll1的c、d曲线的ccl4的转化率和产物中chcl3的百分含量的数值都高解析(1)因ccl4的沸点为77 ，chcl3的沸点为61.2 ，所以在110 或100 时反应中各物质的状态均为气态，其平衡常数k。110 时，由实验2可知反应中各物质的平衡浓度均为0.5 moll1，代入表达式计算得平衡常数为1。实验1和实验2的反应温