化学反应的方向 同步习题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

2.3化学反应的方向同步习题高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．奥地利物理学家Boltzmann首次将熵与混乱度定量地联系起来，即[k为Boltzmann常数；为混乱度(即微观状态数)，也粗略地看作空间排列的可能性数目]。在常温常压下，下列反应是熵增反应的是（）A．B．C．D．2．已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是（）A．3O2(g)=2O3(g)△H＞0B．2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H＜0C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H＞03．某反应2AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS应为（）A．ΔH＜0，ΔS＞0 B．ΔH＜0，ΔS＜0C．ΔH＞0，ΔS＞0 D．ΔH＞0，ΔS＜04．下列说法中正确的是（）A．非自发反应在任何条件下都不能实现B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小C．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的D．熵增加且放热的反应一定是自发反应5．下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是（）A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快B．绝热体系、孤立体系的化学反应都是熵增的过程C．ΔH<0，该反应在任何温度下均可自发进行D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定6．汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述反应,测得有关实验数据如表:下列说法正确的是（）容器温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)NOCON2CO2N2CO2I4000.20.2000.12II4000.40.400III300000.10.20.075A．该反应的△S＜0、△H＞0B．容器I中达到平衡所需时间2s,则v(N2)=0.06mol/(L·s)C．若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,开始时v(正)＞v(逆)D．达到平衡时,体系中c(CO)关系:c(CO,容器Ⅱ)＞2c(CO,容器Ⅰ)7．下列说法中，正确的是（）A．水汽化的过程中，，B．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的C．，则正丁烷比异丁烷稳定D．等质量的固态硫与气态硫完全燃烧的反应热(△H)，前者小于后者8．蓝天保卫战—持续三年的大气治理之战，其中低成本、高效率处理SO2、NO2等大气污染物一直是化学研究的重点课题，研究它们的性质、制备在工业生产和环境保护中有着重要意义。一种处理SO2、NO2的研究成果，其反应原理为（）SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)ΔH1=-41.8kJ·mol-1，标准状况下，SO2(g)+NO2(g)=SO3(s)+NO(g)ΔH2.下列有关说法错误的是A．该反应的ΔS>0B．ΔH2<-41.8kJ·mol-1C．SO2的生成速率和NO2的消耗速率相等说明该反应达到平衡状态D．标准状况下，该反应中每生成22.4LNO转移电子的数目约等于2×6.02×10239．下列说法错误的是（）A．焓变是一个反应能否自发进行相关的因素，多数放热反应能自发进行B．自发进行的反应一定能迅速进行C．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大D．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关10．下列对化学反应的预测正确的是（）选项化学反应方程式已知条件预测AA(s)=B(g)+C(s)△H>0它一定是非自发反应BA(g)+2B(g)=2C(g)+3D(g)能自发反应△H一定小于0CM(s)+aN(g)=2Q(g)△H<0，自发反应a可能等于1、2、3DM(s)+N(g)=2Q(s)常温下，自发进行△H>0A．A B．B C．C D．D11．下列说法中正确的是（）A．只有放热反应才能自发进行B．能够自发进行的反应一定能迅速进行C．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程D．能够自发进行的反应一定是熵增的过程12．已知当△H-T·△S＜0时化学反应能自发进行。下列化学反应肯定能自发进行的是（）A．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)B．2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)＋2OH-(aq)＋H2↑C．2Mg(s)＋O2(g)=2MgO(s)D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)13．25℃和101kPa时，反应2A(g)=4B(g)+C(g)△H=+56.76kJ/mol，能够自发进行，其原因可能是（）A．是熵减少的反应 B．是放热反应C．是吸热反应 D．熵增大效应大于能量效应14．下列反应在任何温度下均能自发进行的是（）A．N2H4（l）+N2O4（l）=N2(g）+2H2O（l）△H=-546.45kJ▪mol-1B．Mg2Ni（s）+2H2（g）=Mg2NiH4（s）△H=-64.4kJ▪mol-1C．CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H=+206.4kJ▪mol-1D．2N2（g）+O2（g）=2N2O（g）△H=+163kJ▪mol-115．下列说法正确的是（）A．能自发进行的反应一定能迅速发生B．反应NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185.57kJ·mol－1能自发进行，是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据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16．下列说法错误的是（）A．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素B．冰融化的过程中，熵值增加C．铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程D．可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应17．关于反应CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)ΔH<0，下列说法不正确的是（）A．反应体系中硫酸有催化作用B．因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的ΔS等于零C．因为反应的ΔH接近于零，所以温度变化对平衡转化率的影响小D．因为反应前后都是液态物质，所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计18．只改变一个条件，化学反应aA(g)+B(g)cC(g)的变化图像如下，其中表示平衡转化率，下列说法正确的是（）A．反应Ⅰ中，若p1>p2，则此反应的ΔS>0B．反应Ⅱ中，T1温度下B的转化率高于T2温度下B的转化率C．反应Ⅲ中，若T1>T2，则该反应在一定条件下能自发进行D．反应Ⅳ中，该反应正反应为吸热反应19．下列说法正确的是（）A．熵增大的反应一定是自发反应B．焓增大的反应一定是自发反应C．熵、焓都为正值的反应是自发反应D．ΔH－TΔS＜0的反应一定是自发反应20．750℃时，NH3和O2发生以下两个反应：①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2下列说法正确的是（）A．反应①的平衡常数可表示为K1=B．反应②的△S＜0C．反应①中每生成2molNO，转移电子数约为6.02×1024D．反应②的△H2=2E(N≡N)+12E(H－O)-12E(N－H)-3E(O=O)二、综合题21．金属钛(Ti)及其合金是高强度、低密度结构材料，在航空航天、医疗器械等领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。（1）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法(反应a)和碳氯化法(反应b)。a．TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=172kJ·mol-1b．TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)ΔH2已知：C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1，2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH4=-566.0kJ·mol-1①直接氯化反应在(填“高温”“低温”)有利于自发进行。②ΔH2=kJ·mol-1③碳氯化法中生成CO比生成CO2更有利于TiO2转化为TiCl4，从熵变角度分析可能的原因是。④已知常压下TCl4的沸点为136℃，从碳氯化反应的混合体系中分离出TiCl4的措施是。（2）在1.0×105Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1：2.2：2进行反应。体系中TiCl4、CO、CO2平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①已知在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是。②图中a曲线代表的物质是，原因是。③反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数Kp(1200℃)=Pa。22．25℃时，在1L的密闭容器中充入NO2发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)△H=－57kJ·mol-1（N2O4在25℃时为无色气体）。（1）该反应的ΔS0（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）当开始充入0.03mol的NO2时，25℃时，实验测得NO2的平衡浓度为0.01mol·L-1，则NO2的平衡转化率（α）是。25℃时上述反应的平衡常数K=。（3）25℃时，实验测得该反应的活化能Ea=92.4kJ·mol-1。下列能量关系图合理的是。（4）如把该密闭容器放入80℃的热水中，则气体的颜色（填“不变”、“加深”或“变浅”），NO2的转化率（填“增大”、“不变”或“减小”）。23．“绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国的新名片。（1）Ⅰ．已知25℃和101kPa下：①②③表示（l）燃烧热的热化学方程式为。（2）Ⅱ．和在一定条件下反应可制得合成气，反应方程式：。该反应在（填“高温”或“低温”）条件下能自发进行。（3）下列能判断达到平衡状态的是____。A．一定温度下，容积固定的容器中，密度保持不变B．容积固定的绝热容器中，温度保持不变C．一定温度和容积固定的容器中，平均相对分子质量不变D．和的物质的量之比不再改变（4）一定条件下，在2L密闭容器中通入和各1mol，反应达到平衡时，测得的物质的量为1mol，则此条件下，该反应的平衡常数为。（5）Ⅲ．如图所示组成闭合回路，其中甲装置是新型电池，以—为原料，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出。装置中气体A为（填“”或“和”），a极上的电极反应式为。24．（1）Ⅰ．利用测压法在刚性反应器中研究T℃时：3NO2(g)3NO(g)＋O3(g)ΔH＝+317.3kJ·mol－1的分解反应，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：反应时间/min051015202530压强/MPa20.0021.3822.3023.0023.5824.0024.00该反应达到平衡后的熵值较平衡前（填“增大”“减小”“不变”）。（2）若降低反应温度，则平衡后体系压强p24.00MPa（填“大于”“等于”“小于”），原因是。15min时，反应物的转化率α=%（3）Ⅱ．一定条件下，在体积为2L的密闭容器中发生反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)ΔH>0。投入2molNO2发生反应。实验测得：v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。在温度为T℃时NO2的转化率随时间变化的结果如图所示。①要提高NO2转化率，可采取的措施是、。②前2min内，以NO2表示该反应的化学反应速率为。③计算A点处v正/v逆=（保留一位小数）。25．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如下图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____。(填字母)A．△H>0，△S>0 B．△H>0，△S<0C．△H<0，△S<0 D．△H<0，△S>0（2）容积一定，下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是____。A．混合气体的平均平均相对分子质量不变B．混合气体的压强不变C．单位时间内生成3molH—H键，同时生成2molH—O键D．混合气体中c(CO2)：c(H2)="1"：3（3）温度降低，平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”)。（4）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。

从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为mol·L－1·min－1，CO2和H2的转化率比是：（5）下列措施中能使（4）题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有。(填字母)A．升高温度B．加入催化剂C．将H2O(g)从体系中分离D．充入He(g)，使体系总压强增大E.再充入1molCO2和3molH2（6）若在另一个密闭容器中充入1molCO2和3molH2，保持压强不变，并使初始体积与题中容器体积相等，且在相同的温度下进行反应，达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数（4）题中的CO2的体积百分数。(“>”或“<”或“=”，下同)

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．反应是固体生成气体的反应，属于熵增反应，故A选；B．是气体分子数减少的反应，属于熵减反应，故B不选；C．是气体生成固体的反应，属于熵减反应，故C不选；D．是气体生成液体的反应，属于熵减反应，故D不选；故答案为：A。

【分析】反应后气体分子数越大，混乱度越大，熵值越大。2．【答案】A【解析】【解答】利用ΔG=△H-TΔS进行分析，凡ΔG＜0的反应，能自发进行。A．反应3O2(g)=2O3(g)，△H＞0，ΔS<0，ΔG=△H-TΔS>0，该反应一定不能自发进行，A符合题意；B．反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)，ΔH<0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，B不合题意；C．反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，C不合题意；D．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，D不合题意；故答案为：A。

【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。3．【答案】C【解析】【解答】A、ΔH＜0，ΔS＞0，正向任何温度下都自发进行，选项A不符合题意；B、ΔH＜0，ΔS＜0，正向低温下能进行，选项B不符合题意；C、ΔH＞0，ΔS＞0，在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，选项C符合题意；D、ΔH＞0，ΔS＜0正向任何温度都不能自发反应，选项D不符合题意；故答案为：C。

【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。4．【答案】D【解析】【解答】A、非自发反应在一定条件下能实现自发进行，如△H＞0，△S＞0的反应高温下可以自发进行，低温下反应非自发进行，故A不符合题意；B、自发反应不一定是熵增大，如△H＜0，△S＜0低温下反应自发进行，非自发反应不一定是熵减小，也可以增大，如△H＞0，△S＞0低温下是非自发进行的反应，故B不符合题意；C、凡是放热反应不一定是自发的，如△H＜0，△S＜0高温下反应不能自发进行，吸热反应不一定是非自发的，如△H＞0，△S＞0的反应高温下可以自发进行，故C不符合题意；D、熵增加且放热的反应，即△H＜0，△S＞0，可得△H-T△S＜0，反应一定是自发反应，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.部分非自发反应在一定的条件下也是可以发生的；

B.根据复合判据来判断反应是否可以自发进行；

C.放热反应不一定是自发的，吸热反应也不一定是非自发的。5．【答案】A【解析】【解答】A、熵变和焓变与反应速率无关，故A错误；

B、绝热体系、孤立体系都朝着熵增的方向进行，因此绝热体系、孤立体系的化学反应都是熵增的过程，故B正确；

C、的ΔH<0，ΔS>0，则任何温度下均存在ΔH-TΔS<0，该反应在任何温度下均可自发进行，故C正确；

D、能量越低，体系的混乱度越大，越稳定，故D正确；

故答案为：A。

【分析】A、反应速率与熵变和焓变无关；

B、孤立体系是指与环境没有物质交换也没有能量交换的体系；绝热体系是指与环境没有物质交换也没有热量交换的体系；

C、根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；

D、能量越低越稳定。6．【答案】C【解析】【解答】A.I中氮气平衡时的物质的量为0.06mol，与III中利用等效平衡比较，III中转化率高，说明温度低，平衡正方向移动，该反应为放热反应，该反应的△H＜0，故A不符合题意；B.容器I中达到平衡所需时间2s，则v(N2)=△c/t=(0.06mol/L)/2s=0.03mol/(L·s)，故B不符合题意；C.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)起始0.20.200转化0.120.120.060.12平衡0.080.080.060.12根据化学平衡常数的表达式，K=[c(N2)c2(CO2)]/[c2(NO)c2(CO)]=21，若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，此时的浓度商Qc=（0.10.12）/0.14=10<21，说明反应向正反应方向进行，v(正)＞v(逆)，故C符合题意；D.反应II相当于在I的基础上再通入0.2molINO和0.2molCO，此时假如平衡不移动，c(CO，容器Ⅱ)=2c(CO，容器I)，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，因此有c(CO,容器Ⅱ)＞2c(CO,容器Ⅰ)，故D不符合题意。故答案为：C。

【分析】A.温度升高，反应逆向移动，因此正反应是吸热反应；

B.反应速率等于物质的浓度变化值与时间的比值；

C.我们可以根据浓度商与平衡常数的大小关系，来确定平衡移动的方向，如果浓度商大于平衡常数，说明正反应大于逆反应速率，反应向逆反应方向进行；二者相等时说明反应达到平衡；当浓度商小于平衡常数，说明逆反应的速率大于正反应，这时反应向正反应方向进行；

D.浓度对平衡反应的影响是：增大反应物的浓度，反应会向正反应方向移动。7．【答案】A【解析】【解答】A．水变成蒸气吸热，，气化后熵增加，则，A项符合题意；B．化学反应中的能量变化有的以热能形式表现出来，有的以光能、电能等形式表现出来，B项不符合题意；C．，则异丁烷所具有的能量更低，所以异丁烷相对更稳定，C项不符合题意；D．同种物质不同状态的能量，气态大于固态，因此等质量时，气态硫完全燃烧放出的热量更多，△H更小，D项不符合题意；故答案为：A。

【分析】A．液体变成气体吸热，气化后熵增加；B．化学反应中的能量变化有的以热能形式表现出来，有的以光能、电能等形式表现出来；C．能量越低，越稳定；D．同种物质不同状态的能量，气态大于固态。8．【答案】A【解析】【解答】A．由反应可知，标准状况下，反应生成固体，气体分子数减少，ΔS<0，故A符合题意；B．同种物质的气态能量高于固体，则在标准状况下该反应放热更多，则ΔH2<ΔH1，故B不符合题意；C．SO2的生成速率是逆反应速率，NO2的消耗速率是正反应速率，速率之比等于化学计量数之比，说明反应达到正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，故C不符合题意；D．由反应可知每生成1molNO转移2mol电子，标况下22.4LNO为1mol，转移电子数目为2NA，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.根据起始状态判断熵变的正负

B.固体和气体的转换涉及到能量的转化

C.根据正逆反应速率判定平衡状态

D.根据转移电子数和一氧化碳的关系即可计算9．【答案】B【解析】【解答】A、多数放热反应在一定温度下，△G＜O，反应能自发进行，故A不符合题意；B、自发进行的反应的速率取决于物质的性质和外界条件，不一定能自发进行，故B符合题意；C、△S与物质的混乱度有关，体系的混乱程度越大，熵值越大，故C不符合题意；D、△G=△H-T•△S，当反应自发进行时，△G＜O，与焓变和熵变的共同影响有关，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】A．反应能否自发进行可用△G=△H-T△S判断；

B．反应的自发性和反应速率无关；

C．熵与体系的混乱度有关；

D．根据△G=△H-T△S分析；10．【答案】C【解析】【解答】A．A(s)=B(g)+C(s)，反应气体系数增大，为熵增大的反应，△S＞0，△H＞0，在高温条件下能自发进行，故A不符合题意；B．A(g)+2B(g)=2C(g)+3D(g)反应为气体系数增大的反应，△S＞0，所以当△H＜0，一定满足△H-T△S＜0，反应一定能够自发进行，当△H＞0时，当高温时，△H-T△S＜0，成立，可以自发进行，故B不符合题意；C．M(s)+aN(g)=2Q(g)△H＜0，a为1，2，3时，△H-T△S<0，能自发反应，故C符合题意；D．M(s)+N(g)=2Q(s)为气体系数减小的反应，△S＜0，当△H＞0时，△H-T△S＞0，一定不能自发进行，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】若反应前后，气体分子数增多，则该反应的ΔS＞0，反之，ΔS＜0，若ΔH-TΔS＜0，反应自发进行。11．【答案】C【解析】【解答】A、能自发进行的反应可以是放热反应，也可以是吸热反应；故A错误；

B、自发进行的反应与反应的快慢无关；故B错误；

C、冰是固态，熔化后形成的水是液态，其混乱程度变大，是熵增的过程；故C正确；

D、能自发进行的反应不一定是熵增的过程，也可能是熵减的过程；故D错误；

故答案为：C。

【分析】在给定的条件下，无需外界帮助，一经引发即能自动进行的过程或反应，称为自发反应。12．【答案】B【解析】【解答】A．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)为工业上合成氨的反应，是放热反应，△H＜0，反应过程中混乱度减小，△S＜0，根据△H-T△S＜0，反应在较低的温度下才能自发进行，故A不符合题意；B.2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)＋2OH-(aq)＋H2(g)↑，活泼金属与水的反应属于放热反应，△H＜0，反应过程中混乱度增大，△S＞0，该反应在任何情况下都可自发进行，故B符合题意；C.2Mg(s)＋O2(g)=2MgO(s)是镁的燃烧，属于放热反应，△H＜0，混乱度减小，△S＜0，较低的温度下才能自发进行，故C不符合题意；D．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)是分解反应，绝大多数分解反应是吸热反应，△H＞0，反应过程中混乱度增大，△S＞0，反应在较高的温度下才能自发进行，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】一个放热的熵增加的反应，肯定是一个自发的反应即△H<0，△S>0，△G<0；一个吸热的熵减少的反应，肯定是一个不自发的反应：△H>0，△S<0，△G>0；一个放热的熵减少的反应，降低温度，有利于反应自发进行，△H<0，△S<0，要保证△G<0，T要降低；一个吸热的熵增加的过程，升高温度，有利于反应自发发生。△H>0，△S>0，要保证△G<0，T要升高得足够高。

13．【答案】D【解析】【解答】反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，在反应2A(g)=4B(g)+C(g)△H=+56.76kJ/mol，可以知道该反应吸热，且熵值增大。根据△H-T△S判断，反应能自发进行，必须满足△H-T△S<0才可，即熵增大效应大于能量效应。故答案为：D。【分析】根据自由能判据可知△H-T△S<0时反应能够自发进行，能自发进行的放热反应，熵变影响大于能量影响。14．【答案】A【解析】【解答】A.∆S>0，∆H<0，则任何温度下，∆G=∆H-T∆S<0，A符合题意；B.∆S<0，∆H<0，则低温下，∆G=∆H-T∆S<0，B不合题意；C.∆S>0，∆H>0，则高温下，∆G=∆H-T∆S<0，C不合题意；D.∆S<0，∆H>0，则任何温度下，∆G=∆H-T∆S>0，D不合题意。故答案为：A。

【分析】物质的状态由固态或液态变为气态，或生成气体越多，则混乱度越大，熵值越大，反之越小；反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，∆G=∆H-T∆S：

①当∆G=∆H-T∆S<0时，反应向正反应方向自发进行；

②当∆G=∆H-T∆S=0时，反应达到平衡状态；

③当∆G=∆H-T∆S>0时，反应不能向正反应方向自发进行，据此分析解答。15．【答案】B【解析】【解答】A．反应进行的自发趋势与反应速率无关，能自发进行的反应速率不一定快，A不符合题意；B．△H-T△S＜0的反应可自发进行，由△H＞0、△S＞0，能自发进行，是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向，B符合题意；C．焓变或熵变单独作为判断反应的判据不全面，应使用△H-T△S＜0判断反应自发进行，C不符合题意；D．催化剂对平衡移动无影响，则催化剂不能改变化学反应进行的方向，D不符合题意；故答案为：B【分析】A.反应进行的自发趋势与反应速率无关；

B.结合△H-T△S＜0进行分析；

C.判断一个反应是否能自发进行，需综合焓判据和熵判据分析；

D.催化剂可以改变反应速率，但不改变反应进行的方向；16．【答案】D【解析】【解答】解：A、反应能否自发进行与反应的熵变和焓变都有关系，故A不符合题意；B、冰融化过程，分子混乱度增大，熵值增加，故B不符合题意；C、铁生锈、氢气燃烧均是常温下自发的放热反应，故C不符合题意；D、催化剂只改变反应所需的活化能，不改变反应热，所以对△H﹣T△S的值无影响，则对反应的自发性无影响，故D符合题意。故本题选D。【分析】A.焓变即物体焓的变化量。焓是物体的一个热力学能状态函数，即热函：一个系统中的热力作用，等于该系统内能加上其体积与外界作用于该系统的压强的乘积的总和；

B.冰融化由固体变为液体，混乱度增加了，所以熵值也增加了；

D.催化剂只能加快反应的速度，而不能改变反应的限度。17．【答案】B【解析】【解答】A．酯化反应中浓硫酸的作用是催化和吸水，A不符合题意；

B．熵变反映反应过程的混乱度，虽然反应前后物质的化学计量数之和相等，但乙醇、乙酸乙酯不能电离，乙酸的电离大于水的电离，则混乱度减小，△S＜0，B符合题意；

C．ΔH＜0为放热反应，温度降低利于平衡正向移动，平衡转化率增大，若△H接近于0，则温度变化对平衡转化率的影响不大，C不符合题意；

D．压强对气体参加的反应有影响，由于该反应前后都是液态物质，所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计，D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】A.酯化反应中浓硫酸的作用是催化和吸水。

B.熵变反映反应过程的混乱度，混乱度减小，△S＜0。

C.根据勒夏特列原理进行分析。

D.压强对气体参加的反应有影响。18．【答案】C【解析】【解答】A.若反应Ⅰ中p1>p2，由图可知，压强越大，A的转化率越大，说明平衡向正反应方向移动，则该反应为气体体积减小的熵减的反应，ΔS＜0，故A不符合题意；B.由图可知，反应Ⅱ中T1>T2，升高温度，B的转化率减小，故B不符合题意；C.由图可知，升高温度，反应Ⅲ中α(A)减小，压强增大，则α(A)不变，则该反应为熵变化较小的放热反应，一定条件下能自发进行，故C符合题意；D.由图可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则反应Ⅳ正反应为放热反应，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.若p1>p2，温度不变时增大压强A的转化率增大，平衡正向移动，则a+1>c；

B.根据“先拐先平数值大”知温度：T1>T2，升高温度，C的物质的量减小，平衡逆向移动；

C.若T1>T2，温度一定时增大压强A的转化率不变，则a+1=C，升高温度A的转化率减小，则△H<0；

D.达到平衡后升高温度逆反应速率等于正反应速率，平衡逆向移动，则△H<0。19．【答案】D【解析】【解答】A．熵增大，焓变增大，△H-T△S可能大于0，故A不符合题意；B．焓增大，若熵值减小，△H-T△S大于0，反应不能自发进行，故B不符合题意；C．熵、焓都为正值，△H-T△S＞0，反应一定不能自发进行，故C不符合题意；D．△H-T△S＜0的反应一定是自发反应，故D符合题意；故答案为：D。【分析】熵变与焓变都是与反应能否自发进行相关的因素，但是都不是唯一因素，反应自发进行的判断依据为：△H-T△S＜0。20．【答案】C【解析】【解答】A、根据化学平衡常数的定义可知，K1=，故A错误；

B、反应②是气体体积增大的反应，ΔS>0，故B错误；

C、根据4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)可知，每生成4molNO，电子转移20mol，每生成2molNO，转移电子数约为6.02×1024，故C正确；

D、ΔH2=反应物总键能-生成物总键能=12E（N-H）+3E（O=O）-2E（N≡N）-12E（H-O），故D错误；

故答案为：C。

【分析】A、平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比；

B、反应②是气体体积增大的反应；

C、每生成4molNO，电子转移20mol；

D、ΔH2=反应物总键能-生成物总键能。21．【答案】（1）高温；-49；生成CO反应的ΔS更大，更有利于反应正向进行；降温冷凝（2）温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多；CO；CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高；8×104【解析】【解答】（1）①直接氯化时ΔH1=172kJ·mol-1；所以反应在高温有利于自发进行；故答案为：高温。②已知：a．TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=172kJ·mol-1；c．C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1；d.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH4=-566.0kJ·mol-1；所以反应b．TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)：b=a+2c-d，所以ΔH2=ΔH1+2ΔH3-ΔH4=-49kJ·mol-1；故答案为：-49。③生成CO反应的中ΔS更大，所以碳氯化法中生成CO比生成CO2更有利于TiO2转化为TiCl4，更有利于反应正向进行；故答案为：生成CO反应的ΔS更大，更有利于反应正向进行。④常压下TCl4的沸点为136℃，大于四氯化碳沸点可用降温冷凝法将TCl4从碳氯化反应的混合体系中分离；故答案为：降温冷凝。（2）①虽然在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多，所以实际生产中反应温度却远高于此温度；故答案为：温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多。②曲线a代表的物质的比例随着温度升高而增大，CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高，所以曲线a代表的物质为CO；故答案为：CO；CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高。③；故答案为：8×104。

【分析】（1）①依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；②根据盖斯定律计算；③依据熵增的原理分析；④利用已知信息分析；（2）①依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；②依据化学平衡移动原理分析；③利用三段式法计算。22．【答案】（1）＜（2）66.7%；100（3）B（4）加深；减小【解析】【解答】（1）2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-57kJ•mol-1，依据反应分析可知反应后气体体积减小，所以熵变小于0，△S＜0；（2）在1L的密闭容器中充入NO2发生如下反应：2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-57kJ•mol-1，当开始充入0.03mol的NO2时，25℃时，实验测得NO2的平衡浓度为0.01mol•L-1，依据化学平衡三段式列式计算：二氧化氮起始浓度为0.03mol/L，2NO2（g）⇌N2O4（g）起始（mol/L）0.030转化（mol/L）0.020.01平衡（mol/L）0.010.01NO2的平衡转化率（α）=×100%=66.7%，平衡常数K===100L/mol；（3）依据反应是放热反应，二氧化氮能量高于四氧化二氮分析，结合图象分析活化能数值大于反应焓变判断，B符合；A和C中二氧化氮能量低于四氧化二氮，不正确；D选项活化能数值小于反应焓变，不正确；故答案为B；（4）2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-57kJ•mol-1，反应是放热反应，二氧化氮是红棕色气体，四氧化二氮是无色气体，放在80℃的热水中，平衡逆向进行，气体颜色加深，NO2的转化率减小。

【分析】（1）熵变主要看气体的物质的量，气体越多，混乱度越大

（2）转化率=

（3）该反应为放热反应，且活化能＞△H

（4）该反应为放热反应，升温，反应逆向移动，颜色加深，转化率减小23．【答案】（1）（2）高温（3）B；C（4）1（5）；2H2O-4e-=O2↑+4H+【解析】【解答】（1）根据盖斯定律可知（①+②+4×③）表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式：。

（2）该反应前后气体体积增大，即△S＞0，由分析可知，若反应自发进行，则△G=△H-T△S＜0，而△H＞0，所以该反应在高温条件下能自发进行。

（3）A.容积不变，即反应前后气体总体积不变，而反应前后气体总质量不变，根据m=ρV，则气体密度也不变，无法判断是否达到平衡，错误；

B.该反应为吸热反应，容器温度保持不变，说明反应达到了平衡，正确。

C.该反应前后气体质量不变，气体物质的量增大，根据m=nM可知，平均相对分子质量不变，说明反应达到了平衡，正确；

D.CO2与CH4的物质的量之比不再改变，无法判断是否达到平衡，错误。

答案为：BC

（4）根据化学方程式，通入CO2与CH4各1mol，达到平衡时，n(H2)=1mol，可推出△n(CO2)=△n(CH4)=0.5mol，则平衡时，n(CO2)=n(CH4)=1mol-0.5mol=0.5mol，n(H2)=n(CO)=1mol，所以该反应的平衡常数为=1。

（5）由分析可知，c是负极，失电子发生氧化反应，则A是CH4。a是阳极，其电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。

【分析】（1）根据盖斯定律进行分析。

（2）反应自发进行的条件是△G=△H-T△S＜0。注意气体体积增大的反应，其△S＞0。

（3）达到化学平衡状态的主要标志是v正=v逆，各物质的含量保持不变。

（4）通入CO2与CH4各1mol，达到平衡时，n(H2)=1mol，可推出△n(CO2)=△n(CH4)=0.5mol，则平衡时，n(CO2)=n(CH4)=1mol-0.5mol=0.5mol，n(H2)=n(CO)=1mol。

（5）b极上有红色物质生成，说明Cu2+得电子生成Cu，则b是阴极，所以a是阳极，c是负极，d是正极。24．【答案】（1）增大（2）小于；体积不变时，温度降低，气体分子间间隙减小，总压降低；该反应是吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，气体分子数减少，压强降低；45（3）升高温度；将生成物之一及时分离；0.2mol·L-1·min-1；9.1【解析】【解答】Ⅰ．（1）熵值是反应体系的混乱度，反应3NO2(g)3NO(g)＋O3(g)正方向是气体总物质的量增大的方向，则达到平衡后的熵值较平衡前增大；

（2）平衡时气体的总压强为24.00MPa，在恒容条件下，该反应是吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，气体分子数减少，压强降低，另外温度降低，气体分子间隙也减小，容器内的总压强也减小，故降温后平衡体系压强p小于24.00MPa；在恒温恒容条件下，气体的压强与气体的总物质的量成正比，设起始时气体NO2的物质的量为nmol，则15min时，容器内压强为23MPa，气体的总物质的量为mol，则：3NO2(g)3NO(g)＋O3(g)△n3311nmolmol-nmol故反应物NO2的转化率α=×100%=45%；Ⅱ．①对于反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)ΔH>0，升高温度、减小NO或O2的浓度以及增大容器的体积，均能使平衡向正反应方向移动，提高NO2的转化率；②反应进行到2min时NO2的转化率为0.4，则参加反应的NO2的物质的量为0.8mo