高中化学《化学反应进行的方向》练习题(附答案解析)

第第页高中化学《化学反应进行的方向》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：____________一、单选题1．已知反应的，下列正确的是（）A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行2．下列说法正确的是()A．反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的△H＜0，△S＞0B．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)中和热△H＝-57.3kJ•mol-1C．燃烧热就是物质燃烧时所放出的热量D．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热3．下列说法中错误的是（）A．凡是放热反应而且熵增加的反应，就更易自发进行B．对于同一物质在不同状态时的熵值是：气态>液态>固态C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大D．凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞4．下列说法正确的是（）A．食物在常温下腐败是自发进行 B．凡是放热反应都是自发的C．自发反应都是熵增大的反应 D．原电池的反应是属于不是自发反应5．氢气和氧气发生反应生成水的过程用如下模型表示，“—”表示化学键。下列说法正确的是（）A．过程I是放热过程B．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行C．a的总能量大于d的总能量D．1molH2O在不同状态时的熵值：S[H2O(l)]<S[H2O(s)]6．对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是（）A．反应的ΔS>0B．反应的平衡常数可表示为K=C．增大体系的压强能提高SO2的反应速率和转化率D．使用催化剂能改变反应路径，提高反应的活化能7．下列说法中不正确的是（）A．使用催化剂可以同时增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数B．反应的>0C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大D．活化分子发生的碰撞均为有效碰撞8．下列说法正确的是（）A．反应物的热效应与是否使用催化剂无关B．4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)的过程属于熵增加过程C．由C（石墨）=C（金刚石）△H﹥0，可知金刚石比石墨稳定D．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显9．下列吸热反应，在高温下不能自发进行的是（）A． B．C． D．10．下列叙述中，正确的是（）A．甲烷的标准燃烧热为890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

△H＝－890.3

kJ∙mol−1B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=－38.6

kJ∙mol−1C．HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3kJ∙mol−1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热△H＝－114.6kJ∙mol−1D．常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H＞011．以下过程在常温下都可以自发进行，可用焓判据来解释的是（）A．硝酸铵自发地溶于水B．湿的衣服经过晾晒变干C．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

ΔH=+56.7kJ/molD．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=－571.6kJ/mol12．下列反应不可能自发进行的是（）A．2O3(g)=3O2(g)ΔH＜0B．2CO(g)=2C(s)＋O2(g)ΔH＞0C．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＜0D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH＞013．下列说法正确的是（）A．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈B．一定条件下反应，当，则反应达到平衡C．向溶液中加入少量水，溶液中减小D．在常温下不能自发进行，则该反应的二、填空题14．判断下列反应的熵值的变化，在横线上填入“增大”“减小”或“不变”。(1)：_______。(2)：_______。15．请分析讨论在恒温下，压缩容器的体积，增大压强，下列三个反应浓度商Q的变化和平衡移动的方向，填写下表。化学反应Q值变化Q与K关系平衡移动方向C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)_____________________N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)_____________________N2(g)＋O2(g)2NO(g)_____________________16．已知在100kPa、298.15K时石灰石分解反应：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋178.3kJ·mol－1ΔS＝160.4J·mol－1·K－1，则：（1）该反应________(填“能”或“不能”)自发进行；（2）据本题反应数据分析，温度______(填“能”或“否”)成为反应方向的决定因素；（3）若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为________。参考答案与解析1．C【分析】根据吉布斯自由能可判断反应是否自发进行，当时，反应能自发进行，据此分析解答。【详解】反应的，，因为T，则一定大于0，即反应在任何温度下都不能自发进行，C项符合题意。故选C。2．B【详解】A.该反应气体体积减小，△S＜0，能够自发进行说明△H-T△S＜0，△H＜0，A错误；B.中和热为：在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水放出的热量，即H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)中和热△H＝-57.3kJ•mol-1，B正确；C.燃烧热的条件是在25℃、1.01×105Pa下，必须是1mol物质完全燃烧并且生成的物质为最稳定的氧化物，可燃物的计量系数必须是1，C错误；D.升高温度，可以改变化学反应的反应热，加入催化剂改变反应速率，不能改变化学平衡，不可以改变化学反应的反应热，D错误。答案选B。3．D【详解】A．属于放热和熵增加的反应，即△H＜0，△S＞0，根据△H-T△S＜0可知，反应易自发进行，故A正确；B、同一物质的固态、液态、气态的混乱度依次增大，熵值增大，故B正确；C．平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，所以K值越大，说明这个反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，故C正确；D．活化分子发生有效碰撞需要满足合适的取向，因此能量达到活化能的分子发生的碰撞不一定为有效碰撞，故D错误；故选D。4．A【分析】反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H-T•△S＜0时，反应可自发进行，以此解答该题。【详解】A.食物可在常温下腐败，为自发进行的氧化还原反应，故A正确；B.反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，放热反应不一定能自发进行，如铝热反应应在高温下进行，故B错误；C.自发进行的反应熵不一定增大，如氨气和HCl反应生成氯化铵，故C错误；D.原电池的反应属于自发的氧化还原反应，故D错误；故选A。5．C【详解】A．程I是断键过程，断裂化学键吸收热量，故A错误；B．该反应除能以热能的形式进行外，还可形成燃料电池，实现化学能到电能的转化，故B错误；C．氢气和氧气反应生成水的反应是放热反应，因此a的总能量大于d的总能量，故C正确；D．相同物质的量的同种物质，S(g)>S(l)>S(s)，1molH2O在不同状态时的熵值：S[H2O(l)]>S[H2O(s)]，故D错误；故答案选C。6．C【详解】A．该反应为气体系数之和减小的反应，ΔS＜0，A错误；B．根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为K=，B错误；C．加压后，增大各物质的浓度，可以加快反应速率，该反应为气体系数之和减小的反应，加压使平衡正向移动，提高SO2的转化率，C正确；D．催化剂一般通过降低反应活化能加快反应速率，D错误；综上所述答案为C。7．D【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，使用催化剂可以同时增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数，从而加快反应速率，故A正确；B．熵(S)是描述体系混乱度的物理量，反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)生成了气体，体系的熵增加，所以ΔS>0，故B正确；C．平衡常数可以衡量反应进行的程度，平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大，故C正确；D．活化分子发生的碰撞有合适取向、发生化学反应的碰撞为有效碰撞，故D错误；故选D。8．A【详解】A.反应物的热效应与是否使用催化剂无关，只与反应物和生成物总能量的相对大小有关，A正确；B.4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)的过程属于熵减少的过程，B错误；C.由C（石墨）=C（金刚石）△H﹥0，说明石墨的总能量小于金刚石，因此石墨比金刚石稳定，C错误；D.反应速率快慢与反应现象是否明显无关，D错误；答案选A。9．B【分析】自发反应满足，由于吸热反应，所以吸热反应若能自发进行一定是熵增过程，即。【详解】A．该反应正向气体分子数增加，属于熵增过程，即，该反应在高温下能自发进行，A不符合题意；B．该反应正向气体分子数减少，属于熵减过程，即，故反应在高温下不能自发进行，B符合题意；C．该反应正向气体分子数增加，属于熵增过程，即，该反应在高温下能自发进行，C不符合题意；D．该反应正向气体分子数增加，属于熵增过程，即，该反应在高温下能自发进行，D不符合题意；故答案选B。10．D【详解】A．甲烷燃烧常温下水是液态，故A错误；B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应，放热19.3kJ，该反应是可逆反应，0.5molN2未反应完，放热19.3kJ，因此无法写出热化学方程式，故B错误；C．HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3kJ∙mol−1，则H2SO4和Ba(OH)2反应生成硫酸钡沉淀，沉淀会吸收热量，因此反应热△H≠－114.6kJ∙mol−1，故C错误；D．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△S＞0，根据△G＝△H－T△S，该反应常温下不能自发进行，得出该反应的△H＞0，故D正确。综上所述，答案为D。11．D【详解】A．硝酸铵的溶解过程是熵增过程，该过程吸热，不能用焓判据分析，A错误；B．水由液态变为气态，是熵增的过程，过程吸热，不能用焓判据分析，B错误；C．反应的△H>0，△S>0，反应能自发进行，只能用熵判据分析，C错误；D．反应是放热反应，且是熵值减小的，所以应该用焓判据分析，D正确；故选D12．B【详解】A．ΔH＜0，ΔS＞0，可满足ΔH-TΔS＜0，反应能自发进行，故不选A；B．ΔH＞0，ΔS＜0，不能满足ΔG=ΔH-TΔS＜0，不能自发进行，故选B；C．ΔH＜0，ΔS＜0，温度较低时即可满足ΔH-TΔS＜0，能自发进行，故不选C；D．ΔH＞0，ΔS＞0，温度较高时即可满足ΔH-TΔS＜0，能自发进行，故不选D。选B。13．A【详解】A．镀铜铁制品镀层受损后，形成铁铜原电池，由于铁比铜活泼，铁作负极，故铁制品比受损前更容易生锈，A正确；B．一定条件下反应，当，则反应达到平衡，B错误；C．溶液加水稀释时减小，溶液的碱性变弱，不变，故增大，故比值增大，C错误；D．，反应不能自发进行，题给反应的，若满足常温时，则，D错误；故选A。14．

减小

不变【详解】(1)反应中，气体分子数减少，混乱度减小，熵减小；(2)反应中，气体分子数不变，混乱度几乎不变，熵几乎不变。15．

增大

Q>K

向左移动

减小

Q＜K

向右移动

不变

Q=K

不移动【解析】略16．

不能

能

1111.6K【分析】化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△H-T•△S<0时，依据题干给出焓变及熵变计算△H-T•△S数值，据此判断反应能自发进行。【详解】(1)该反应的△H−T⋅△S=178.3kJ•mol-1-298.15K×0.1604kJ•mol-1·K－1=130.5k