化学反应的方向 同步练习题+++2023-2024学年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练习题一、选择题1．下列说法不正确的是A．水凝结成冰的过程中，体系的B．溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程C．化学反应自发进行的方向，与反应的和都有关D．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程是一个的过程2．关于恒容密闭容器中进行的反应，下列说法不正确的是A．B．在低温下能自发进行C．当混合气体的密度不再变化时，反应达到平衡状态D．单位时间内生成的同时生成，说明反应达到平衡状态3．俗话说“下雪不冷化雪冷”，其中蕴含着化学知识。下列对化雪过程中的焓变和熵变的判断正确的是A． B．C． D．4．氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法不正确的是A．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)能自发进行，该反应的△H＜0B．氢能有可能成为人类未来的主要能源C．氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，则转移电子的数目为6.02×1023D．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的△H可通过下式估算：△H=反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和5．下列说法不正确的是A．非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应B．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的△H＜0C．反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高D．若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变6．下列说法正确的是A．的热值(单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，叫做燃料的热值)为，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：B．反应，若正反应的活化能为，逆反应的活化能为，则C．的反应一定能自发进行D．增大反应物浓度，可增大活化分子百分数，从而增加有效碰撞的次数7．已知：，不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是A．升高温度，该反应的平衡常数增大B．由可知，该反应低温能自发进行C．过程b使用了催化剂，使反应的减小D．恒温恒容条件下通入氦气，使单位体积内的活化分子数增大8．生产合成气的反应：在高温下能自发进行，则该反应的A． B．C． D．二、填空题9．实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量：。判断该反应的自发性并说明理由___________。10．已知在不同温度下，甲烷隔绝空气有可能发生如下两个裂解反应：①，②。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，查阅资料，得到如下热力学数据：反应①的，反应②的，已知，上述反应的焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学回答下列问题：（1）反应①在__________（填“高温”或“低温”）下能自发进行。（2）反应①能否自发进行是由__________（填“焓变”或“熵变”）决定的。（3）制取炭黑的允许温度范围：__________。（4）为了提高甲烷的炭化程度，下列温度最合适的是__________（填标号）。A．905.2KB．927KC．1273KD．2000K11．自发反应与吸热反应、放热反应的关系(1)多数能自发进行的化学反应是____反应。(2)不少____反应也能自发进行。(3)ΔH____0，有利于反应自发进行，但不能仅用____来判断反应能否自发进行。12．汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气的想法。2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)(1)已知在298K、100kPa下，△H=-746.8kJ·mol-1，△S=-197.5J·mol-1·K-1，请你判断该反应在室温下能否自发进行？简要写出推断的依据_______。(2)T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中进行反应，保持温度和体积不变，反应过程(0~15min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。①写出该反应的平衡常数表达式K=_______；②15min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_______(填字母)。A．增大CO浓度B．升温C．加入催化剂D．减小容器体积13．②在一定温度范围内催化剂活性较大，超过温度范围，催化剂活性降低，由图可知迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大，与温度升高共同使NOx的去除反应速率增大；上升阶段缓慢主要是温度上高引起的NOx的去除反应速率增大但催化剂活性降低。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为：△H＜0，△S＜0。(1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是___________A．因为△H＜0，所以该反应一定能自发进行B．因为△S＜0，所以该反应一定不能自发进行C．在高温下进行是为了提高反应物的转化率D．使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的△H(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2b．v正(N2)=v逆(H2)c．容器内压强保持不变d．混合气体的密度保持不变【参考答案】一、选择题1．B解析：A．水凝结成冰的过程中，体系的混乱度减小，即熵变△S<0，故A正确；B．NH4NO3溶于水吸热，但溶解过程是混乱度增大的物理过程，能够自发进行，故B错误；C．化学反应有向物质内能降低、体系混乱程度增大方向进行的趋势，当△H-T△S<0时反应能自发进行，故C正确；D．发生离子反应的条件之-是生成气体，有气体生成时体系的混乱程度增大，△S>0，故D正确；故选A。2．B解析：A．气体分子总数增加，则，A正确；B．由于该反应是吸热反应，所以其△S＞0，根据△H－T△S＜0，该反应在高温下才能自发进行，低温下不能自发进行，B不正确；C．随着正反应的发生，混合气体的密度逐渐增大，所以当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态，C正确；D．单位时间内生成的同时生成，即逆反应速率和正反应速率相等，说明反应达到平衡状态，D正确；答案选B。3．D解析：化雪过程中吸收热量，由固体转化呈液体，熵增加，即，故选：D。4．C解析：A．反应前后气体分子数减少，△S<0，若反应能自发进行，依据△H-T△S<0，可得△H<0，A正确；B．氢能热值高、无污染，有可能成为人类未来的主要能源，B正确；C．气体所处温度压强未知，无法计算转移电子数，C错误；D．反应焓变=反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和，D正确；答案选C。5．A解析：A．自发反应是ΔG=ΔH－TΔS＜0，但并不是能较快进行的反应，故A错误；B．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，该反应是ΔS＜0，根据ΔG=ΔH－TΔS＜0，说明该反应的△H＜0，故B正确；C．反应的限度越大，说明平衡越向正反应方向进行，平衡时产物所占比例越高，故C正确；D．可逆反应不是吸热反应就是放热反应，若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变，故D正确。综上所述，答案为A。6．B解析：A．热值是1g燃料燃烧放出的热量，方程式中是4g氢气燃烧，，选项A错误；B．正反应的活化能逆反应的活化能，选项B正确；C．只要反应的反应就能自发进行，不一定是，如，在高温下不一定能自发进行，选项C错误；D．增大反应物浓度，能增大单位体积活化分子数目，不能增大活化分子百分数，选项D错误；答案选B。7．B解析：A．该反应是放热反应，升高温度，该反应的平衡常数减小，故A错误；B．该反应ΔH<0，ΔS<0，由可知，该反应低温能自发进行，故B正确；C．过程b使用了催化剂，但反应的不变，故C错误；D．恒温恒容条件下通入氦气，单位体积内的活化分子数不变，故D错误；故选B。8．A解析：合成气反应为气体体积增大的反应，，根据，在高温下成立可知，，故本题选A。二、填空题9．任何温度下都能自发，是因为解析：根据反应可知，，所以，故该反应在任何温度下都能自发进行。故为：任何温度下都能自发，是因为。10．高温熵变927.8～1709.4KC解析：(1)由于用天然气制取炭黑的反应是吸热的熵增反应，只有在高温下才会有，所以反应①在高温下能自发进行；(2)因为反应①吸热，不利于反应的自发进行；而熵增有利于反应的自发进行，所以反应①能否自发进行由熵变决定；(3)天然气裂解为炭黑时，，得，即天然气裂解为炭黑的最低温度为927.8K；天然气裂解为乙炔时，，得，即温度高于1709.4K时，天然气会自发裂解为乙炔和氢气。所以要制取炭黑，温度需控制在927.8～1709.4K之间；（4）根据（3），为了提高甲烷的炭化程度，最合适的温度选C。11．(1)放热(2)吸热(3)<反应焓变解析：略12．(1)能，△G=△H-T•△S=-746.8kJ·mol-1+298K×197.5×10-3kJ·mol-1·K-1=-687.945kJ/mol＜0，故反应能自发进行(2)AD解析：（1）因△G=△H-T•△S=-746.8kJ·mol-1+298K×197.5×10-3kJ·mol-1·K-1=-687.945kJ/mol＜0，故反应能自发进行。（2）①该反应为2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)，则平衡常数表达式K=；②从图中可以看出，15min时，改变外界反应条件，导致n(NO)减小。A．增大CO浓度。平衡正向移动，n(NO)减小，A符合题意；B．升温，平衡逆向移动，n(NO)增大，B不符合题意；C．加入催化剂，平衡不发生移动，n(NO)不变，C不符合题意；D．减小容器体积，相当于加压，平衡正向移动，n(NO)减小，D符合题意；故选AD。13．ABCDc解析：(1)A．反应自发进行需要根据△H-T△S＜0判断，只靠△H判断不准确，故A错误；B．根据△H-T△S＜0判断反应的自发性，只靠△S判断不准确，故B错误；C．该反应为放热反应，高温不利于反应物的转化，在高温下进行，是为了加快反应速率，故C错误；D．使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的活化能，催化剂不能改变反应的△H，故D错误；故答案为：ABCD；(2)a．容器内N2、H2