高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向測試題3魯科選修4

1、第二章第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向一、選擇題1下列說法中正確的是A. 熵增且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)B. 凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的C. 自發(fā)反應(yīng)一定是熵增反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減反應(yīng)D. 非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能實現(xiàn)2下列說法正確的是( )A. 某放熱反應(yīng)能自發(fā)進行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)B. 用惰性電極電解含有H218O的普通水時，陽極可能產(chǎn)生兩種相對分子質(zhì)量不同的氧分子C. 反應(yīng)A(g) B(g) H，若正反應(yīng)的活化能為EakJ/mol，逆反應(yīng)的活化能為EbkJ/mol，則H=- (Ea-Eb) kJ/molD. 3x%的A物質(zhì)的溶液與x%的A物質(zhì)的溶液等體積混合后溶液質(zhì)

2、量分數(shù)小于2x%，則A可能為乙醇3將一定量的氨基甲酸置于恒容的密閉真空容器中（固體體積忽略不計），使其達到化學(xué)平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表溫度/15.020.025.030.035.0平衡總壓強/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/103mol/L2.43.44.86.89.4下列有關(guān)敘述正確的是A. 在低溫下該反應(yīng)能自發(fā)進行B. 15時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)約為2.0C. 當(dāng)混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變時，該反應(yīng)達到化學(xué)反應(yīng)限度D. 恒溫條件下，向原平衡體系中再充入2molNH3和1molCO2，達平衡

3、后CO2濃度不變4化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進程或結(jié)果。下列圖像描述正確的是A. 根據(jù)圖可判斷可逆反應(yīng)“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的 H0B. 圖表示壓強對可逆反應(yīng) 2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響，乙的壓強大C. 圖可表示乙酸溶液中通入氨氣至過量過程中溶液導(dǎo)電性的變化D. 根據(jù)圖，除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入適量CuO至pH在4左右525和1.01105Pa時，2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) H56.7 kJ/mol，其自發(fā)進行的原因是( )A. 反應(yīng)是放熱反應(yīng) B. 反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C. 熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng) D. 是熵減

4、小的反應(yīng)6對于化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行，下列說法中不正確的是 （ ）A. 若H0，S0，任何溫度下都能自發(fā)進行B. 若H0，S0，任何溫度下都不能自發(fā)進行C. 若H0，S0，低溫時可自發(fā)進行D. 若H0，S0，低溫時可自發(fā)進行7下列有關(guān)說法正確的是（ ）A. 吸熱反應(yīng)一定不可以自發(fā)進行B. 在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進行的方向C. NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) H=+185.57KJ/mol，能自發(fā)進行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向D. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，其他條件不變時升高溫度，反應(yīng)速率V(

5、H2)，平衡逆移，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率均減小8下列關(guān)于判斷過程的方向的說法正確的是A所有自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B高溫高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)C由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過程D同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同9判斷下列反應(yīng)的熵值增加的是（ ）A2H2（g）+O2（g）2H2O（l）BH2（g）+Cl2（g）2HCl（g）C（NH4）2CO3（s）NH4HCO3（s）+NH3（g）DCu（s）+Cl2（g）CuCl2（s）10在隔絕空氣的條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)=C(g)+2H2(g) H0，下列說法正確的是（ ）A低溫下是非自發(fā)反應(yīng)，

6、高溫下是自發(fā)反應(yīng)B任何溫度下都是自發(fā)反應(yīng)C低溫下是自發(fā)反應(yīng)，高溫下是非自發(fā)反應(yīng)D任何溫度下都是非自發(fā)反應(yīng)11下列過程方向的判斷的說法中錯誤的是（ ）A、NH4NO3溶于水吸熱，說明其溶于水不是自發(fā)過程B、等物質(zhì)的量的同一種物質(zhì)在氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)時次之，而固態(tài)時熵值最小C、不借助于外力能自發(fā)進行的反應(yīng)過程，其體系的能量趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)D、由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，更適合于所有的反應(yīng)過程12下列反應(yīng)一定不能自發(fā)的是（ ）A2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)H=-78.03kJmol-1 S=+1110 Jmol-1K-1BCO（g）C(s，石墨)+ 12O

7、2(g)H=+110.5kJmol-1 S=-89.36 Jmol-1K-1C4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s)H=-444.3kJmol-1 S=-280.1 Jmol-1K-1DNH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)H=+37.301kJmol-1 S=+184.05 Jmol-1K-113下列說法正確的是 （ ）A凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的焓一定減小C對于熵增反應(yīng)，若一定溫度下不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H0D對于H 0的反應(yīng)能自發(fā)進行，則該

8、反應(yīng)的S0，S0 BH0，S0CH0，S0 DH0（2）現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO和3molH2，凈測得CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如（圖1）所示。從反應(yīng)開始到平衡，CO的平均反應(yīng)速率v(CO) ，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K ；（3）恒容條件下，達到平衡后，下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO)增大的有 ；A升高溫度 B充入He氣C再充入1molCO和3molH2 D使用催化劑（4）若在一體積可變的密閉容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH，達到平衡時測的混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍（此過程三種物質(zhì)均處于氣態(tài)），則平衡時混合氣

9、體的平均摩爾質(zhì)量_g/mol；（5）根據(jù)(圖2)，寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。16(本題12分)某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時,改變某一反應(yīng)條件對反應(yīng)可用aA(g)+bB(g) cC(g)表示化學(xué)平衡的影響,得到如下圖象(圖中p表示壓強,T表示溫度,n表示物質(zhì)的量,表示平衡轉(zhuǎn)化率,表示體積分數(shù)):（1）在反應(yīng)中,若p1p2,則此正反應(yīng)為 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),也是一個氣體分子數(shù) (填“減小”或“增大”)的反應(yīng)。由此判斷,此反應(yīng)自發(fā)進行必須滿足的條件是 ；（2）在反應(yīng)中,T1 T2(填“”、“T1,則此正反應(yīng)為 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；（4）反應(yīng)中,若T1T2,則該反應(yīng)能否自發(fā)

10、進行? 。17物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng)：(t-BuNO)22(t-BuNO)（1）當(dāng)(t-BuNO)2的起始濃度(c0)為050molL-1時，實驗測得20時的平衡轉(zhuǎn)化率()是60%。20時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ；（2）一定溫度下，隨著(t-BuNO)2的起始濃度增大，其平衡轉(zhuǎn)化率 ；(填“增大”“不變”或“減小”)。已知20時該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為170molL-1，若將反應(yīng)溶劑正庚烷改成CCl4，并保持(t-BuNO)2起始濃度相同，則它在CCl4溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“大于”“等于”或“小于”)其在正庚烷溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率；（3）實驗測得該反應(yīng)的H

11、=+505kJmol-1，活化能Ea=904kJmol-1。下列能量關(guān)系圖合理的是 (填字母) ；（4）該反應(yīng)的S (填“”“”或“=”)0。在 (填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進行；（5）通過比色分析得到30時(t-BuNO)2濃度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，請在同一圖中繪出t-BuNO濃度隨時間的變化曲線18 近年來我國汽車擁有量呈較快增長趨勢，NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。（1）汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ，該反應(yīng)的S 0（填“”、“”或“=”）；根據(jù)下圖所示，只改變條件R，當(dāng)N2的轉(zhuǎn)化率從a3到a1時，平衡常數(shù)

12、K ；A可能增大 B一定不變 C可能不變D可能減小 E增大、減小、不變均有可能（2）氮氣是合成氨的原料之一，合成氨反應(yīng)：N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g) H0，500時將1molN2與1molH2充入容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，達到平衡后NH3的體積分數(shù)為20%。若升高溫度至800，達到新的平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率 （填“增大”、“減小”或不變，下同），N2的體積分數(shù) ；（3）在汽車上安裝高效催化轉(zhuǎn)化器，將有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體，可有效降低NOx的排放。某研究性學(xué)習(xí)小組用氣體傳感器測得不同時間NO和CO的濃度如下表：時間/s012345c(NO)(104 molL-1)10.04.5

13、02.501.501.001.00c(CO)(103 molL-1)3.603.052.852.752.702.70請回答下列問題：寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率(N2) = 。19（10分）將E 和F加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)F(s) 2G(g)。若忽略固體體積，平衡時 G 的體積分數(shù)隨溫度和壓強的變化如下表所示。請?zhí)顚懴铝锌崭瘢海?）表中數(shù)據(jù)b f（；選填“”、“”或“”）（2）該反應(yīng)的熵變S 0，H 0（；選填“”、“”或“”）（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可計算求得915、2.0MPa時E 的轉(zhuǎn)化率為 ；（4）上述反應(yīng)達到平衡后，若保持體系溫度不變，下列措施

14、中能提高混合體系中氣體E的體積分數(shù)的是 。A保持容器容積不變，充入一定量的氣體 EB保持容器內(nèi)壓強不變，充入一定量的氣體 GC加入少量固體F的粉末D保持容器容積不變，同時充入一定量的氣體 E 和G參考答案1【答案】A【解析】A、熵增加且放熱的反應(yīng)，S0，H0，G=H-TS0一定是自發(fā)反應(yīng)，A正確；B、反應(yīng)自發(fā)性與反應(yīng)是放熱或吸熱沒有關(guān)系，與G=H-TS有關(guān)，B錯誤；C、熵減小S0，H0高溫下，G=H-TS0，反應(yīng)自發(fā)進行，自發(fā)反應(yīng)不一定是熵增大的反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)不一定是熵減小或不變的反應(yīng)，C錯誤；D、H-TS0反應(yīng)自發(fā)進行，G=H-TS0反應(yīng)非自發(fā)進行，改變條件非自發(fā)進行的反應(yīng)可以變化為自發(fā)進

15、行，D錯誤。答案選A。2【答案】D【解析】A、某放熱反應(yīng)能自發(fā)進行，放熱反應(yīng)H0，要滿足G=H - TS0，一定溫度不能自發(fā)進行，G0，即H0，故正確；D、H0，S0，反應(yīng)一定不能自發(fā)進行，故錯誤。14【答案】D【解析】A反應(yīng)是否加熱才能進行，與吸熱、放熱反應(yīng)無關(guān)，如鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在需在加熱條件下進行，故A正確；BHF與二氧化硅反應(yīng)而腐蝕玻璃，不能存放于玻璃試劑瓶中，故B正確；C海底溫度較低，壓強較大，適合形成甲烷的水合物晶體，故C正確；D鐵在濃硫酸中鈍化，不會生成氫氣，故D錯誤；故選D。15【答案】（1）C（2）0.075mol/(Lmin)；（3）C（4）25.6（5）CO(g)+

16、2H2(g) = CH3OH(g) ，H= -91kJ/mol【解析】（1）根據(jù)圖2，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱，H0，氣體的物質(zhì)的量減少，熵減小，S0，故選C。（2）CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=0.075mol/(Lmin)。根據(jù)反應(yīng)方程式：CO + 2H2CH3OH起始（mol/L） 1 3 0反應(yīng) 0.75 1.5 0.75平衡 0.25 1.5 0.75反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，故填：0.075mol/(Lmin)；（3）因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡將向逆反應(yīng)方向移動， 將減小，A錯誤；恒容條件下，充入He氣，平衡不移動， 將保持不變，B錯誤；再充入1molCO和3mo

17、l H 2 相當(dāng)于增大了壓強，平衡將向正反應(yīng)方向移動， 將增大，C正確；使用催化劑，平衡不移動， 仍將保持不變，D錯誤，故選C；（4）根據(jù)達到平衡時測的混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，可知平衡時混合氣體的體積減小，平衡向右移動，且平衡前與平衡后氣體的體積比為1.6:1，即物質(zhì)的量為1.6:1。CO + 2H2CH3OH起始（mol） 1 2 1反應(yīng) x 2x x平衡 1x 22x 1+x有=，解得：x=0.75mol，平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=25.6g/mol。故填：25.6（5）由圖2可得：1 mol CO與2 mol H 2 反應(yīng)生成1 mol CH 3 OH氣體的反應(yīng)為放

18、熱反應(yīng)，且反應(yīng)熱為：419510=-91KJ/mol；即該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H 2 (g)=CH 3 OH(g)，H=-91KJ/mol，故填：CO(g)+2H 2 (g)=CH 3 OH(g)，H=-91KJ/mol。16【答案】（1）放熱，減小，低溫；（2）c，填“減小”，吉布斯自由能G=HTS，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)Hc是熵減S0，GT1，達到平衡時，T2下的C的物質(zhì)的量濃度小于T1的，說明升高溫度化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)；（3）反應(yīng)中，此圖像看它們最高點后的，T2T1，作等物質(zhì)的量線，升高溫度，C的體積分數(shù)減小，說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，即正反應(yīng)方向為

19、放熱；（4）隨壓強增大，A的轉(zhuǎn)化率不變，說明ab=c，S=0升高溫度A的轉(zhuǎn)化率升高，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進行，即正反應(yīng)方向H0，G0，不能自發(fā)進行。17【答案】（1） 180molL-1 （2） 減小 小于（3） D （4） 較高（5）如圖【解析】（1）當(dāng)(t-BuNO)2的起始濃度(c0)為050molL-1 20時的平衡轉(zhuǎn)化率()是60%時，平衡時(t-BuNO)2的濃度為050mol/L（1-60%）=02mol/L，t-BuNO的平衡濃度是050mol/L60%2=06mol/L，所以該溫度下的平衡常數(shù)K=062mol/L/02mol/L=18mol/L；（2）當(dāng)增大(t-Bu

20、NO)2的起始濃度，因為反應(yīng)物為1種，則相當(dāng)于增大壓強，平衡逆向移動，則(t-BuNO)2的轉(zhuǎn)化率減??；已知20時該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為170molL-10，因為H0，根據(jù)反應(yīng)自發(fā)的判斷依據(jù)G=H-TS0反應(yīng)自發(fā)，所以只有在較高溫度時G才可能小于0，反應(yīng)自發(fā)；（5）根據(jù)30時(t-BuNO)2濃度隨時間變化的曲線，可計算出t-BuNO的濃度隨時間的變化值，如：1min時(t-BuNO)2濃度減小005-003=002mol/L，則t-BuNO濃度從0增加到004mol/L，則（1，004）為一個點；3min時(t-BuNO)2濃度減小005-001=004mol/L，則t-BuNO

21、濃度為008mol/L，（3，008）為1個點，依次做出不同時間的t-BuNO濃度的數(shù)值，用平滑曲線連起來即可，圖像見答案。18考點：考查平衡常數(shù)的計算，化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系圖像的判斷，反應(yīng)自發(fā)依據(jù)的應(yīng)用（1） N2(g)O2(g)=2NO(g) H=+183 kJ/mol （2分） （1分） A、C（2分）（2）減?。?分） 增大（2分）（3）2NO2CO N22CO2 （2分） 1.88104 mol/(Ls) （2分）【解析】（1）由題可知，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)O2(g)=2NO(g) H=（945+498-2630）kJ/mol=+183 kJ/mol；該反應(yīng)在高溫下為自發(fā)進行故G=H-TS0；根據(jù)右圖所示，只改變條件R，當(dāng)N2的轉(zhuǎn)化率從a3到a1時，平衡正向移動，可采取措施：升高溫度平衡常數(shù)K增大，或增大氧氣量，平衡常數(shù)不變，故應(yīng)選AC；（2） 氮氣是合成氨的原料之一，合成氨反應(yīng)：N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g) H0，500時將1molN2與1molH2充入容積為1L的密閉容器中發(fā)生反