化學(xué)反應(yīng)的方向 同步練習(xí)題 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1+

2.3化學(xué)反應(yīng)的方向同步練習(xí)題一、選擇題1．通過反應(yīng)可實現(xiàn)的資源化利用。下列有關(guān)說法錯誤的是已知上述反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵C-HH-H鍵能803413436bA．?dāng)嗔?molH-H鍵需吸收436kJ熱量B．該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進(jìn)行C．反應(yīng)中每消耗11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為D．選擇合適、高效的催化劑可以降低反應(yīng)的焓變并提高化學(xué)反應(yīng)速率2．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是A．ΔH＞0的化學(xué)反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行B．反應(yīng)的熵(體系混亂度)增大(即ΔS＞0)C．非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生D．熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)3．下圖為物質(zhì)的溫度隨時間而變化的降溫曲線，已知葡萄糖的溶解會改變水的凝固點，且改變值與葡萄糖的濃度成正比。則下列說法錯誤的是A．水結(jié)冰是熵減的過程B．由TB′<TB可知，葡萄糖的存在降低了水的凝固點C．由TB″<TB′可知，(2)對應(yīng)的葡萄糖濃度大于(3)D．B′C′與B″C″溫度不斷下降，是由于水的不斷凝固改變了溶液的濃度，進(jìn)而改變了水的凝固點4．反應(yīng)X(g)十Y(g)Z(g)+W(s)的能量變化如圖所示，下列說法正確的是A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0C．ΔH<0，ΔS<0 D．ΔH<0，ΔS>05．已知反應(yīng)：，則此反應(yīng)A．任何條件下都可自發(fā)進(jìn)行 B．任何條件下都不可自發(fā)進(jìn)行C．高溫下可自發(fā)進(jìn)行 D．低溫下可自發(fā)進(jìn)行6．用活性炭與NO2反應(yīng)：為2C(s)+2NO2(g)?2CO2(g)+N2(g)來消除氮氧化物產(chǎn)生的空氣污染。下列說法正確的是A．該反應(yīng)只在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行B．該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為C．該反應(yīng)中消耗1molNO2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為D．該反應(yīng)到達(dá)平衡后，升高溫度，正反應(yīng)速率減慢，逆反應(yīng)速率加快7．下列說法或表示方法中正確的是A．由C(金剛石)=C(石墨)ΔH=-1.9kJ·mol-1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定B．相同條件下，1molCH4(g)的熵大于lmolH2(g)C．在101KPa時，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=-571.6kJ·mol-1D．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH>0，低溫有利于該反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行8．已知某反應(yīng)為。在某密閉容器中充入一定量A氣體發(fā)生上述反應(yīng)。下列推論1和2都正確的是選項條件推論1推論2A較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行恒容下，平衡后充入A，A的平衡轉(zhuǎn)化率減小B較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行如圖所示，時改變的條件可能是增大壓強C任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行平衡后增大壓強，平衡不移動，各物質(zhì)濃度保持不變D任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行恒壓下，平衡后充入A氣體瞬間，平衡向逆反應(yīng)方向移動A．A B．B C．C D．D二、填空題9．已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)298K時，ΔH=-92.2kJ·mol-1ΔS=-198.2J·K-1·mol-1，試判斷該反應(yīng)在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行。______10．在下列變化中，體系的熵將發(fā)生怎樣的變化？(1)冰融化___________(2)水蒸氣冷凝___________(3)蔗糖溶解在水中___________(4)___________11．某密閉容器中有如下可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))，達(dá)到平衡后，其它條件不變時，只改變下列的某一個條件，將變化的情況(增大、減小、不變)填入空格中。(1)升高溫度，v(正)___，v(逆)___，SO2的轉(zhuǎn)化率___。(2)加正催化劑，v(正)___，v(逆)___，O2的物質(zhì)的量___。(3)縮小容器的體積，SO3的物質(zhì)的量___，SO2的轉(zhuǎn)化率___。(4)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值的表達(dá)式：K=___；升高溫度，K值將___。12．化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)在等溫、等壓及除了體積功以外不做其他功的條件下，化學(xué)反應(yīng)的方向可以用反應(yīng)的焓變和熵變來綜合判斷，判據(jù)為____。ΔH－TΔS____0反應(yīng)正向能自發(fā)進(jìn)行；ΔH－TΔS____0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；ΔH－TΔS____0反應(yīng)正向不能自發(fā)進(jìn)行。13．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，合成氨工業(yè)在國民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問題，請回答：(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在5分鐘時反應(yīng)達(dá)到平衡，此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則平衡時c(N2)=____。平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為____%。平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)是____。(2)平衡后，若提高H2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有____。(填寫序號)A．加了催化劑 B．增大容器體積C．降低反應(yīng)體系的溫度 D．加入一定量N2(3)若在0.5L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示。請完成下列問題：T/℃200300400KK1K20.5①寫出化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式____。②試比較K1、K2的大小，K1____K2(填“＞”“＜”或“=”)；③400℃時，反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為____。當(dāng)測得NH3、N2和H2物質(zhì)的量分別為3mol、2mol和1mol時，則該反應(yīng)的v(N2正)____v(N2逆)(填“＞”“＜”或“=”)。(4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論，聯(lián)系合成氨的生產(chǎn)實際，你認(rèn)為下列說法不正確的是____。(填寫序號)A．化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品B．勒夏特列原理可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品C．催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效方法D．正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度理論都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益【參考答案】一、選擇題1．D解析：A．由表格數(shù)據(jù)知斷裂1molH-H鍵需吸收436kJ熱量，A正確；B．該反應(yīng)是熵增焓增的反應(yīng)，由復(fù)合判據(jù)知，該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進(jìn)行，B正確；C．反應(yīng)中二氧化碳中碳元素和甲烷中的氫元素共得6e-電子化合價降低，甲烷中碳失6e-化合價升高。反應(yīng)中每消耗11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)即0.5mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為，C正確；D．催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，D項錯誤；故選D。2．D解析：A．反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行由ΔG=ΔH-TΔS決定，ΔG＜0的反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，ΔH＞0，ΔS＞0的反應(yīng)在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，如碳酸氫銨的分解反應(yīng)，故A錯誤；B．反應(yīng)物為氣體，生成物為液體，該反應(yīng)是熵減少的反應(yīng)，故B錯誤；C．非自發(fā)反應(yīng)在改變溫度的條件下使ΔG＜0，則反應(yīng)就能自發(fā)進(jìn)行，故C錯誤；D．熵增加且放熱的反應(yīng)，ΔS＞0，ΔH＜0，ΔG=ΔH-TΔS始終小于0，反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)，故D正確；故選D。3．C解析：A．水結(jié)冰是由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，是熵減的過程，A項正確；B．由圖可知，TB為純水的凝固點，但是TB′<TB，所以葡萄糖的存在降低了水的凝固點，B項正確；C．由TB″<TB′和與葡萄糖的濃度成正比可知，(2)的小，對應(yīng)的葡萄糖濃度小于(3)，C項錯誤；D．由圖可知，B′C′與B″C″溫度不斷下降，主要是由于水不斷凝固改變了溶液的濃度，進(jìn)而改變了水的凝固點，D項正確；故答案選C。4．C解析：由圖可知，反應(yīng)為，反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，且生成物能量小于反應(yīng)物能量，故為放熱的熵減反應(yīng)，ΔH<0，ΔS<0；故選C。5．C解析：判斷根據(jù)為：ΔH-TΔS＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)ΔH=+2171kJ·mol-1，ΔS大于零；所以要使反應(yīng)發(fā)生，需要在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行，C正確；故選C。6．C解析：A．該反應(yīng)，，<0可以自發(fā)，根據(jù)反分析可知該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，故A錯誤；B．反應(yīng)平衡常數(shù)是產(chǎn)物系數(shù)次冪乘積除以反應(yīng)物系數(shù)次冪乘積，但是純固體和純液體不寫入平衡常數(shù)，該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為，故B錯誤；C．該反應(yīng)若2molNO2完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移8mol電子，該反應(yīng)中消耗1molNO2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為，故C正確；D．升高溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都加快，平衡逆向移動，逆反應(yīng)速率加快的多，故D錯誤；故答案為C7．B解析：A．由熱化學(xué)方程式可知，金剛石轉(zhuǎn)化為石墨是放熱反應(yīng)，所以石墨更穩(wěn)定，A錯誤；B．相同條件下，相同物質(zhì)的量氣體，分子中原子越多，熵越大，B正確；C．表示物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式可燃物純物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)為1，C錯誤；D．根據(jù)反應(yīng)特征，該反應(yīng)正向ΔS>0，ΔH>0，ΔG=ΔH-TΔS，當(dāng)T數(shù)值較大時，ΔG<0，所以高溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，D錯誤；綜上，本題選B。8．B解析：A．根據(jù)自由能復(fù)合判據(jù)，自發(fā)反應(yīng)條件是，對氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行，恒容下，平衡后充入A，相當(dāng)于原平衡縮小體積，平衡向正反應(yīng)方向移動，A的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故A錯誤；B．對于氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行；如試題圖片所示，時正、逆反應(yīng)速率都增大，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動，增大壓強，符合題意，如果增大B或C濃度，正反應(yīng)速率在原點上增大，是連續(xù)的點，不符合題意，故B正確；C．對于氣體分子數(shù)不變(嫡變接近0)的放熱反應(yīng)，在任何溫度下自由能小于0，能自發(fā)進(jìn)行；增大壓強，縮小體積，雖然平衡不移動，但是各物質(zhì)濃度同倍數(shù)增大，故C錯誤；D．對于氣體分子數(shù)增大的放熱反應(yīng)，任何溫度下，自由能都小于0；恒壓下，平衡后充入A氣體，A的濃度增大，而B、C的濃度減小，故平衡向正反應(yīng)方向移動，故D錯誤；故答案為B。二、填空題9．ΔH―TΔS=-92.2-298×(-198.2)×10-3=-33.1<0，所以，合成氨反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)解析：ΔH-TΔS<0的反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，ΔH-TΔS=-92.2-298×(-198.2)×10-3=-33.1<0，所以，合成氨反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)。10．(1)熵增(2)熵減(3)熵增(4)熵減解析：(1)冰吸收能量融化，水分子所含能量增加，運動速度加快，體系混亂程度增大，屬于熵增過程，故此處填熵增；(2)水蒸氣冷凝，放出能量，水分子所含能量減小，運動速度變慢。體系混亂程度減小，屬于熵減過程，故此處填熵減；(3)蔗糖溶解在水中，所得溶液混亂程度增大，屬于熵增過程，故此處填熵增；(4)HCl、NH3反應(yīng)生成固體NH4Cl，氣體減少，體系混亂程度減小，屬于熵減過程，故此處填熵減。11．增大增大減小增大增大不變增大增大減小解析：(1)升高溫度，物質(zhì)的內(nèi)能增加，分子之間的有效碰撞次數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快。因此v(正)增大，v(逆)也增大。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，因此SO2的轉(zhuǎn)化率減小；(2)加正催化劑，能夠降低反應(yīng)的活化能，使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿樱肿又g的有效碰撞次數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快。所以v(正)增大，v(逆)增大，但由于正、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相等，加入催化劑后，正、逆反應(yīng)速率仍然相等，故化學(xué)平衡不發(fā)生移動，故O2的物質(zhì)的量不變；(3)縮小容器的體積，體系的壓強增大。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以增大壓強，化學(xué)平衡正向移動，導(dǎo)致達(dá)到平衡后SO3的物質(zhì)的量增大，SO2的轉(zhuǎn)化率增大；(4)化學(xué)平衡常數(shù)是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，各種生成物濃度冪之積與各種反應(yīng)物濃度冪之積的比，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值的表達(dá)式：K=；升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動，導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)減小。12．ΔH－TΔS<=>解析：略13．(1)0.05mol?L-15033.3%或(2)CD(3)K=＞2＞(4)C解析：（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時n(NH3)=0.2mol，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)消耗0.1molN2，由于反應(yīng)開始時n(N2)=0.2mol，所以平衡時n(N2)=0.2mol-0.1mol=0.1mol，由于容器的容積是2L，則平衡時N2的濃度為c(N2)==0.05mol?L-1；根據(jù)反應(yīng)方程式可知每反應(yīng)產(chǎn)生0.2molNH3，反應(yīng)消耗0.3molH2，反應(yīng)開始時n(H2)=0.6mol，所以H2的平衡轉(zhuǎn)化率為；反應(yīng)開始時n(N2)=0.2mol，n(H2)=0.6mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時n(NH3)=0.2mol，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)消耗0.1molN2和0.3molH2，則平衡時n(N2)=0.1mol，n(H2)=0.3mol，氣體總物質(zhì)的量n(總)=0.1mol+0.3mol+0.2mol=0.6mol，所以NH3的體積分?jǐn)?shù)為：或NH3的體積分?jǐn)?shù)為：；（2）A．加了催化劑只能加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需時間，而不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，故H2的轉(zhuǎn)化率不變，A不符合題意；B．增大容器體積，導(dǎo)致體系的壓強減小，化學(xué)平衡向氣體體積擴大的逆反應(yīng)方向移動，H2的轉(zhuǎn)化率減小，B不符合題意；C．降低反應(yīng)體系的溫度，化學(xué)平衡向放熱的正反應(yīng)方向移動，導(dǎo)致H2的轉(zhuǎn)化率提高，C符合題意；D