化學反應的方向++課后練習 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

2.3化學反應的方向課后練習高二上學期人教版（2019）化學選擇性必修1一、選擇題1．灰錫結構松散，不能用于制造器皿，而白錫結構堅固，可以制造器皿?，F(xiàn)把白錫制成的器皿放在0℃、100kPa的室內存放，它會不會變成灰錫而不能再繼續(xù)使用(已知：在0℃、100kPa條件下白錫轉化為灰錫的反應焓變和熵變分別為ΔH=-2.18kJ·mol-1，ΔS=-6.61J·mol-1·K-1)（）A．會變成灰錫 B．不會變成灰錫C．不能確定 D．升高溫度才會變成灰錫2．奧地利物理學家Boltzmann首次將熵與混亂度定量地聯(lián)系起來，即[k為Boltzmann常數(shù)；為混亂度(即微觀狀態(tài)數(shù))，也粗略地看作空間排列的可能性數(shù)目]。在常溫常壓下，下列反應是熵增反應的是（）A．B．C．D．3．下列說法中正確的是（）A．若ΔH＞0，ΔS＜0，化學反應在任何溫度下都能自發(fā)進行B．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)在室溫下不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＜0C．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低溫下能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＜0D．加入合適的催化劑能降低反應的活化能，從而改變反應的焓變4．下列說法中正確的是（）A．非自發(fā)反應在任何條件下都不能實現(xiàn)B．自發(fā)反應一定是熵增大，非自發(fā)反應一定是熵減小C．凡是放熱反應都是自發(fā)的，吸熱反應都是非自發(fā)的D．熵增加且放熱的反應一定是自發(fā)反應5．某反應：A=B+C在室溫下能自發(fā)進行，但在高溫下不能自發(fā)進行，對該反應過程△H、△S的判斷正確的是（）A．△H＜0、△S＜0 B．△H＞0、△S＜0C．△H＜0、△S＞0 D．△H＞0、△S＞06．下列說法不正確的是()A．應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變B．化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化C．反應物的總能量低于生成物的總能量時，發(fā)生吸熱反應D．同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和點燃條件下的△H相同7．下列敘述正確的是（）A．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)，則石墨比金剛石穩(wěn)定B．反應在室溫下能自發(fā)進行，該反應的C．達平衡后，縮小容器體積，平衡轉化率不變D．密閉容器中存在：，當時，該反應到達限度8．關于反應CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)ΔH<0，下列說法不正確的是（）A．反應體系中硫酸有催化作用B．因為化學方程式前后物質的化學計量數(shù)之和相等，所以反應的ΔS等于零C．因為反應的ΔH接近于零，所以溫度變化對平衡轉化率的影響小D．因為反應前后都是液態(tài)物質，所以壓強變化對化學平衡的影響可忽略不計9．氮是生命的基礎，氮及其化合物在生產生活中具有廣泛應用。工業(yè)上用氨的催化氧化生產硝酸，其熱化學方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-904kJ·mol-1。生產硝酸的尾氣中主要含有NO、NO2等大氣污染物，可用石灰漿等堿性溶液吸收處理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工產品。對于反應4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列有關說法正確的是（）A．△S<0B．該反應的正反應的活化能小于逆反應的活化能C．4molNH3和5molO2充分反應放出的熱量為904kJD．達到平衡時，增大容器的體積，v(正)增加、v(逆)減小10．下列說法正確的是()A．熵增大的反應一定是自發(fā)反應B．焓增大的反應一定是自發(fā)反應C．熵、焓都為正值的反應是自發(fā)反應D．ΔH－TΔS＜0的反應一定是自發(fā)反應11．已知298K下反應2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)ΔH=+2171kJ·mol-1ΔS=+635.5J·mol-1·K-1，則此反應（）A．高溫下可自發(fā)進行 B．任何條件下都可自發(fā)進行C．任何條件下都不可自發(fā)進行 D．低溫下可自發(fā)進行12．橡皮筋在拉伸和收縮狀態(tài)時結構如圖：在其拉伸過程中有放熱現(xiàn)象，反之吸熱。25℃、101kPa時，下列化學反應的焓變、熵變和自發(fā)性與橡皮筋從拉伸狀態(tài)到收縮狀態(tài)一致的是（）A．2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑B．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2OC．2H2＋O2＝2H2OD．CaCO3＝CaO＋CO2↑13．含硫礦物是多種化工生產的原料，主要有硫磺、黃鐵礦()、輝銅礦()、明礬、綠礬()、膽礬()、重晶石()等。硫磺、黃鐵礦可作為工業(yè)制硫酸的原料，輝銅礦煅燒時可發(fā)生反應：Cu2S+O2煅燒__2Cu+SO2。直接排放會造成環(huán)境污染，可將其轉化，或用石灰乳、等物質進行回收再利用。對于反應A．該反應B．反應平衡常數(shù)C．其他條件一定，增大體系的壓強可以增大反應的平衡轉化率D．其他條件一定，升高溫度可以增大反應的平衡常數(shù)14．下列關于化學反應方向的說法正確的是（）A．凡是放熱的反應都是自發(fā)反應B．凡是需要加熱才發(fā)生的反應都是非自發(fā)反應C．凡是熵增的反應都是自發(fā)反應D．反應是否自發(fā)，需要綜合考慮反應焓變和熵變二、非選擇題15．氨是化學實驗室及化工生產中的重要物質，應用廣泛。（1）已知25℃時：N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH=+183kJ/mol2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH=－571.6kJ/mol4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)ΔH=－1164.4kJ/mol則N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=kJ/mol（2）在恒溫恒容密閉容器中進行合成氨反應，起始投料時各物質濃度如下表：N2H2NH3投料Ⅰ1.0mol/L3.0mol/L0投料Ⅱ0.5mol/L1.5mol/L1.0mol/L①按投料Ⅰ進行反應，測得達到化學平衡狀態(tài)時H2的轉化率為40%，則該溫度下合成氨反應的平衡常數(shù)表達式為。②按投料Ⅱ進行反應，起始時反應進行的方向為（填“正向”或“逆向”）。③若升高溫度，則合成氨反應的化學平衡常數(shù)（填“變大”、“變小”或“不變”）。④L（L1、L2）、X可分別代表壓強或溫度。下圖表示L一定時，合成氨反應中H2(g)的平衡轉化率隨X的變化關系。ⅰ.X代表的物理量是。ⅱ.判斷L1、L2的大小關系，并簡述理由。（3）電化學氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如下：①電極b上發(fā)生的是反應（填“氧化”或“還原”）。②寫出電極a的電極反應式。16．以天然氣為原料合成甲醇。有關熱化學方程式如下：①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH1=-70.8kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)ΔH3=-251.0kJ·mol-1（1）ΔH2=kJ·mol-1。（2）在恒容密閉容器里，按物質的量比1：1加入一定量的碳和水蒸氣反應生成水煤氣。一定條件下達到平衡，當改變反應的某一條件時，下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是_________。（填序號）A．正反應速率先增大后減少B．化學平衡常數(shù)K減少C．再加入一定量碳D．反應物氣體體積分數(shù)增大（3）在體積可變的密閉容器中投入1molCO和2molH2，在不同條件下發(fā)生反應：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。實驗測得CH3OH的物質的量隨溫度、壓強的變化如圖所示。①該反應自發(fā)進行的條件是（填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）②506K時，反應平衡時H2的轉化率為；壓強：p1(填“>”“<”或“=”)p2。③反應速率：N點v正(CO)(填“>”“<”或“=”)M點v逆(CO)。④若壓強為p1、在1L恒容密閉容器中進行上述反應(起始投料不變)，在不同溫度下上述反應的平衡常數(shù)的對數(shù)(lgK)如圖所示。則溫度為506K時，平衡常數(shù)K=(保留三位小數(shù))，B、C、D、E四點中能正確表示該反應的lgK與T的關系的點為。（4）在2L恒容密閉容器中充入a(a>0)molH2、2molCO和7.4molCH3OH(g)，在506K下進行上述反應。為了使該反應逆向進行，a的范圍為。17．硫化氫氣體在資源利用和環(huán)境保護等方面均有重要應用。（1）工業(yè)采用高溫分解H2S制取氫氣，2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，在膜反應器中分離出H2。在容積為2L的恒容密閉容器中，控制不同溫度進行此反應。H2S的起始物質的量均為1mol，實驗過程中測得H2S的轉化率如圖所示。曲線a表示H2S的平衡轉化率與溫度的關系，曲線b表示不同溫度下反應經過相同時間時H2S的轉化率。①反應2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的ΔH（填“>”“<”或“=”）0。②985℃時，反應經過5s達到平衡狀態(tài)，此時H2S的轉化率為40%，則用H2表示的反應速率為v(H2)=。③隨著H2S分解溫度的升高，曲線b向曲線a逐漸靠近，其原因是。（2）將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收S，其物質轉化如下圖所示。①在圖示的轉化中，化合價不變的元素是。②在溫度一定和不補加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質中不含CuS，可采取的措施有。（3）工業(yè)上常采用上圖電解裝置電解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液，電解一段時間后，通入H2S加以處理。利用生成的鐵的化合物K3[Fe(CN)6]將氣態(tài)廢棄物中的H2S轉化為可利用的S，自身轉化為K4[Fe(CN)6]。①電解時，陽極的電極反應式為。②當有16gS析出時，陰極產生的氣體在標準狀況下的體積為。③通入H2S時發(fā)生如下反應，補全離子方程式：18．請運用化學反應原理的相關知識回答下列問題：（1）焦炭可用于制取水煤氣。測得12g碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量。該反應的熱化學方程式為。該反應的△S0(選填“>”、“<”或“=”)，該反應在條件下能自發(fā)進行（選填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”）。（2）CO是有毒的還原性氣體，工業(yè)上有重要的應用。CO是高爐煉鐵的還原劑，其主要反應為：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=akJmol－1①已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJmol－1C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJmol－1則a=。②工業(yè)上高爐煉鐵反應的平衡常數(shù)表達式K=，溫度升高后，K值（選填“增大”、“不變”或“減小”）。③在T℃時，該反應的平衡常數(shù)K=64，在恒容密閉容器甲和乙中，分別按下表所示加入物質，反應經過一段時間后達到平衡。Fe2O3COFeCO2甲/mol1.01.01.01.0乙/mol1.02.01.01.0下列說法正確的是（填字母）a．若容器內氣體密度恒定時，標志反應達到平衡狀態(tài)b．甲容器中CO的平衡轉化率為60%，大于乙c．甲、乙容器中，CO的平衡濃度之比為2∶3d．由于容器的體積未知，所以無法計算該條件下甲容器中CO的平衡轉化率（3）請解釋打開飲料“雪碧”的瓶蓋，會有大量氣泡冒出的原因：.（4）甲醇（CH3OH）燃料電池是以鉑為電極，以KOH溶液為電解質溶液，在兩極區(qū)分別加入CH3OH和O2即可產生電流。正極加入的物質是；負極的電極反應是。19．隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2，引起了各國的普遍重視。（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇。為探究反應原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H＝－49.0kJ/mol，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)＝mol/(L·min)。②該反應的平衡常數(shù)表達式為K=。③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是。A.升高溫度B.充入He(g)，使體系壓強增大C.將H2O(g)從體系中分離D.再充入1molCO2和3molH2（2）有人提出，可以設計反應2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)通過其自發(fā)進行來消除CO的污染。該方案(填“是”、“否”)可行，理由是：。20．氫能源是最具應用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點。甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。在1L固定容積密閉容器中投入1.8molCH4和3.6molH2O(g)，若只發(fā)生反應：CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H1=+165.0kJ·mol-1，測得CH4、H2O及某一生成物X的物質的量濃度隨反應時間的變化如圖1所示(反應中條件有變化時，只考慮改變一個條件)。（1）①CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)，說明該反應自發(fā)進行的原因：。②反應在10min時的平衡常數(shù)K=(列出數(shù)學計算式，不必算出結果)。（2）第6min時改變的條件是。（3）畫出X物質4min~9min之間的變化圖像。（4）反應的過程中發(fā)生副反應CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)△H2=-32.2kJ?mol-1，反應所用的時間和CO2、CH3COOH的產率如圖2所示，t時刻后，CO2的產率比CH3COOH低，其原因是。（5）我國提出在2030年前實現(xiàn)碳達峰，為了回收CO2有人設計了圖3流程，體現(xiàn)了“綠色化學”思想，寫出步驟Ⅲ的化學方程式：。21．“Cl化學”是指以碳單質或分子中含1個碳原子的物質(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料合成工業(yè)產品的化學工藝，對開發(fā)新能源和控制環(huán)境污染有重要意義。中科院天津工生所利用化學催化劑將高濃度二氧化碳在高密度氫能作用下還原成碳一(Cl)化合物，然后通過設計構建碳一聚合新酶，依據(jù)化學聚糖反應原理將碳一化合物聚合成碳三(C3)化合物，最后通過生物途徑優(yōu)化，將碳三化合物聚合成碳六(C6)化合物，再進一步合成直鏈和支鏈淀粉(Cn化合物)。在實驗室中首次實現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。（1）科學家成功研制出一種新型催化劑，能將CO2轉變?yōu)榧淄?。在常壓?00℃條件下，CO2與H2按體積之比1∶4反應，CO2轉化率可達90%。一定條件下，某興趣小組在容積為VL的密閉容器中發(fā)生此反應達到化學平衡狀態(tài)。①該反應的平衡常數(shù)表達式為。②由如圖可知該反應的△H0(填“>”、“<”或“=”)；300℃時，從反應開始到達平衡，以H2的濃度變化表示的化學反應速率是(用、、V表示)。（2）已知，，控制一定條件，該反應能自發(fā)進行，則0(填“＞”，“＜”或“＝”)。在一定溫度下，向一容積可變的容器中充入、，的轉化率與反應時間的關系如圖所示。在t時加壓，若t1時容器容積為1000mL，則t2時容器容積為mL。（3）利用回收的制取甲醛的反應為①為提高上述反應中H2的平衡轉化率，可以采取的措施有、(任寫兩條)。②實驗室在2L恒容密閉容器中模擬上述合成HCHO的實驗。時將的和混合氣體充入容器中，每隔一定時間測得容器內混合氣體壓強如表所示：時間/min0102030405060壓強/kPa1.080.960.880.820.800.800.80已知：，即用B物質的分壓變化表示時間內反應的平均反應速率。0~10min內該反應的平均反應速率為。10min時，CO2的轉化率為(保留小數(shù)點后一位)。22．（1）反應的分類研究：從能量變化角度分，將反應分為放熱反應和吸熱反應。下列反應中能量變化符合圖中所示的是__________(填序號)A．鐵片與稀鹽酸反應 B．灼熱的碳與CO2反應C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應 D．甲烷在氧氣中的燃燒反應（2）在一定條件下，N2和H2完全反應生成1molNH3放熱46.0kJ熱量。寫出氫氣和氮氣反應生成氨的熱化學方程式（3）氫氣在工業(yè)合成中應用廣泛，通過下列反應可以制備甲醇ⅰ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)?H=-90.8kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)?H=+41.3kJ·mol-1①請寫出由CO2和H2制取甲醇的熱化學方程式：。②根據(jù)以上信息判斷CO2與H2制取甲醇的反應在(填“高溫”或“低溫”)條件下可自發(fā)進行。③當溫度為850℃，反應ⅱ的化學平衡常數(shù)，某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質的物質的量見表：COH2OCO2H20.5mol8.5mol2.0mol2.0mol此時上述的反應②中正、逆反應速率的關系式是(填下列選項)，請結合必要的計算，說明理由。A．v(正)>v(逆)B．v(正)<v(逆)C．v(正)=v(逆)D．無法判斷

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】在等溫、等壓條件下，自發(fā)反應總是向著ΔH－TΔS<0的方向進行，直至達到平衡狀態(tài)。因此，在0℃、100kPa條件下，白錫會不會變?yōu)榛义a的問題就轉化為求算ΔH－TΔS值的問題。ΔH－TΔS＝－2180J·mol-1－273K×(-6.61J·mol-1·K-1)＝－375.47J·mol-1<0，因此在該條件下白錫會變?yōu)榛义a。故答案為：A?！痉治觥拷Y合熵判據(jù)和涵判據(jù)，利用ΔH－TΔS，小于0，可以進行。2．【答案】A【解析】【解答】A．反應是固體生成氣體的反應，屬于熵增反應，故A選；B．是氣體分子數(shù)減少的反應，屬于熵減反應，故B不選；C．是氣體生成固體的反應，屬于熵減反應，故C不選；D．是氣體生成液體的反應，屬于熵減反應，故D不選；故答案為：A。

【分析】反應后氣體分子數(shù)越大，混亂度越大，熵值越大。3．【答案】C【解析】【解答】A．若ΔH＞0，ΔS＜0，化學反應在任何溫度下都不能自發(fā)進行，故A不符合題意；B．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)ΔS>0，在室溫下不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH>0，故B不符合題意；C.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)ΔS<0，在低溫下能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＜0，故C符合題意；D．加入合適的催化劑能降低反應的活化能，不能改變反應的焓變，故D不符合題意；故答案為：C。

【分析】此類題型判斷可以結合ΔG=ΔH-TΔS<0判斷，若要反應可以自發(fā)進行，即ΔH<TΔS。4．【答案】D【解析】【解答】A、非自發(fā)反應在一定條件下能實現(xiàn)自發(fā)進行,如△H＞0，△S＞0的反應高溫下可以自發(fā)進行，低溫下反應非自發(fā)進行，故A不符合題意；B、自發(fā)反應不一定是熵增大，如△H＜0，△S＜0低溫下反應自發(fā)進行，非自發(fā)反應不一定是熵減小，也可以增大，如△H＞0，△S＞0低溫下是非自發(fā)進行的反應，故B不符合題意；C、凡是放熱反應不一定是自發(fā)的，如△H＜0，△S＜0高溫下反應不能自發(fā)進行，吸熱反應不一定是非自發(fā)的，如△H＞0，△S＞0的反應高溫下可以自發(fā)進行，故C不符合題意；D、熵增加且放熱的反應，即△H＜0，△S＞0，可得△H-T△S＜0，反應一定是自發(fā)反應，故D符合題意；故答案為：D。

【分析】A.部分非自發(fā)反應在一定的條件下也是可以發(fā)生的；

B.根據(jù)復合判據(jù)來判斷反應是否可以自發(fā)進行；

C.放熱反應不一定是自發(fā)的，吸熱反應也不一定是非自發(fā)的。5．【答案】A【解析】【解答】化學反應能否自發(fā)進行，取決于焓變和熵變的綜合判據(jù)，當△G=△H-T?△S＜0時，反應能自發(fā)進行，當△H＜0，△S＞0時，△G=△H-T?△S＜0，在室溫一定能自發(fā)進行，而△H＞0，△S＜0時不能自發(fā)進行，△H＞0，△S＞0時，在室溫下不能自發(fā)進行，在高溫下能自發(fā)進行；故答案為：A?！痉治觥勘绢}考查反應能否自發(fā)進行的判斷，題目難度不大，注意根據(jù)自由能判據(jù)的應用，當△G=△H-T?△S＜0時，反應能自發(fā)進行。6．【答案】B【解析】【解答】A．反應熱與反應的途徑無關，只與反應的始態(tài)與終態(tài)有關，所以應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變，A不符合題意；

B．化學反應中的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化，還表現(xiàn)為電能和光能，如原電池反應，B符合題意；

C．焓變△H=生成物的總能量-反應物的總能量，若反應物的總能量低于生成物的總能量時，反應的△H＞0，反應吸熱，C不符合題意；

D．應的焓變只與物質的起始狀態(tài)有關，與反應條件無關，所以同溫同壓下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和點燃條件下的△H相同，D不符合題意；

故答案為：B。

【分析】A．反應熱與反應的途徑無關，只與反應的始態(tài)與終態(tài)有關；

B．化學反應中的能量變化除了熱量的變化，還有多種形式；

C．注意可以根據(jù)反應物和生成物能量高低判斷吸熱和放熱反應；

D．反應的焓變與反應條件無關。7．【答案】A【解析】【解答】A．根據(jù)能量最低原理，能量越低越穩(wěn)定，C(石墨，s)=C(金剛石，s)，為吸熱反應，反應物總能量小于生成物總能量，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，故A符合題意；B．對于反應，分子數(shù)減小的反應，，根據(jù)自發(fā)進行，該反應在低溫下自發(fā)進行，所以該反應的，故B不符合題意；C．對于反應，屬于分子數(shù)增多的反應，達平衡后，縮小容器體積，壓強增大，平衡逆向進行，平衡轉化率減小，故C不符合題意；D．對于可逆反應，當正逆反應速率相等且體系中各位物質的物質的量濃度保持不變時達平衡狀態(tài)，對于反應：，當時，反應不一定達到平衡狀態(tài)，故D不符合題意；故答案為：A。

【分析】A.物質的能量越低越穩(wěn)定；

B.根據(jù)時反應自發(fā)進行分析；

C.縮小容器體積，壓強增大，平衡逆向移動；

D.可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，反應體系中各物質的物質的量、物質的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變。8．【答案】B【解析】【解答】A．酯化反應中濃硫酸的作用是催化和吸水，A不符合題意；

B．熵變反映反應過程的混亂度，雖然反應前后物質的化學計量數(shù)之和相等，但乙醇、乙酸乙酯不能電離，乙酸的電離大于水的電離，則混亂度減小，△S＜0，B符合題意；

C．ΔH＜0為放熱反應，溫度降低利于平衡正向移動，平衡轉化率增大，若△H接近于0，則溫度變化對平衡轉化率的影響不大，C不符合題意；

D．壓強對氣體參加的反應有影響，由于該反應前后都是液態(tài)物質，所以壓強變化對化學平衡的影響可忽略不計，D不符合題意；

故答案為：B。

【分析】A.酯化反應中濃硫酸的作用是催化和吸水。

B.熵變反映反應過程的混亂度，混亂度減小，△S＜0。

C.根據(jù)勒夏特列原理進行分析。

D.壓強對氣體參加的反應有影響。9．【答案】B【解析】【解答】A．由方程式可知，該反應是一個熵增的反應，反應△S＞0，故A不符合題意；B．由題意可知，該反應為放熱反應，則反應的正反應的活化能小于逆反應的活化能，故B符合題意；C.4molNH3和5molO2不可能完全反應，反應放出的熱量小于904kJ，故C不符合題意；D．達到平衡時，增大容器的體積，容器中氣體壓強減小，正、逆反應速率均減小，故D不符合題意；故答案為：B。

【分析】A.此反應是氣體增加的反應，混亂度增大的反應是熵增的反應

B.正反應是放熱，逆反應的活化能等于=焓變的數(shù)值+活化能

C.該反應為可逆反應，可逆反應不可能完全反應

D.增大容器的體積，速率均減小10．【答案】D【解析】【解答】A．熵增大，焓變增大，△H-T△S可能大于0，故A不符合題意；B．焓增大，若熵值減小，△H-T△S大于0，反應不能自發(fā)進行，故B不符合題意；C．熵、焓都為正值，△H-T△S＞0，反應一定不能自發(fā)進行，故C不符合題意；D．△H-T△S＜0的反應一定是自發(fā)反應，故D符合題意；故答案為：D?！痉治觥快刈兣c焓變都是與反應能否自發(fā)進行相關的因素，但是都不是唯一因素，反應自發(fā)進行的判斷依據(jù)為：△H-T△S＜0。11．【答案】A【解析】【解答】2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)ΔH=+2171kJ·mol-1，ΔS=+635.5J·mol-1·K-1；在常溫時，則ΔH-TΔS=2171-298×0.6355=1981.6kJ·mol-1＞0，反應不能在常溫下自發(fā)進行，所以要使反應發(fā)生，需要在高溫下才能自發(fā)進行，A符合題意；故答案為：A。

【分析】根據(jù)反應自發(fā)進行的條件，要使ΔH?T△S＜0才能自發(fā)，將常溫即T=298K代入計算發(fā)現(xiàn)不能自發(fā)，因此該反應要在高溫下才能自發(fā)進行。12．【答案】B【解析】【解答】A.鈉與水反應，放熱反應，△H<0，△S>0，可自發(fā)，A不符合題意；B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl混合，吸熱反應，△H>0，△S>0，可自發(fā)，B符合題意；C.H2與O2反應，為吸熱反應，△H>0，△S<0，非自發(fā)，C不符合題意；D.碳酸鈣受熱分解，△H>0，△S>0，非自發(fā)，D不符合題意；答案為B?！痉治觥肯鹌そ钤诶爝^程中，排列由無序變?yōu)橛行?，有放熱現(xiàn)象，則△H<0，△S<0，非自發(fā)；在收縮過程中，排列由有序變?yōu)闊o序，吸收熱量，則△H>0，△S>0，可自發(fā)。13．【答案】C【解析】【解答】A．由反應可知，反應后氣體分子數(shù)減小，則，A不符合題意；B．由反應式可知，平衡常數(shù)為，B不符合題意；C．增大壓強，平衡正向進行，增大了平衡轉化率，C符合題意；D．該反應為放熱反應，升高溫度，反應逆向進行，平衡常數(shù)減小，D不符合題意；故答案為：C?！痉治觥緼、氣體分子數(shù)減小，為熵減少；

B、固體的濃度為常數(shù)值1；

C、增大壓強，平衡朝氣體系數(shù)縮小的方向移動；

D、放熱反應，溫度和平衡常數(shù)為反比。14．【答案】D【解析】【解答】A．反應自發(fā)與非自發(fā)進行不能僅由焓變決定，而是由焓變和熵變共同決定，A不符合題意；B．△H-T△S<0的反應可自發(fā)進行，也可能需要加熱，則需要加熱的反應可能為自發(fā)進行的反應，B不符合題意；C．△H-T△S<0的反應可自發(fā)進行的反應，△H<0，△S>0的反應在低溫下是自發(fā)進行的反應，若△H>0，△S>0，在低溫下反應是非自發(fā)進行的反應，C不符合題意；D．反應是否自發(fā)進行，由熵變、焓變、溫度共同決定，非自發(fā)反應在改變條件下可以發(fā)生，反應是否自發(fā)，需要綜合考慮反應焓變和熵變，D符合題意；故答案為：D。

【分析】A、反應是否能夠自發(fā)進行，與反應的焓變和熵變都有關系；

B、加熱時促使反應發(fā)生的條件，與反應是否自發(fā)進行無關；

C、若△H-T△S<0，則該反應可自發(fā)進行；

D、反應是否能夠自發(fā)進行，與反應的焓變和熵變都有關系；15．【答案】（1）－92.2（2）K＝；逆向；減小；溫度；L2＞L1，其他條件相同時，增大壓強有利于平衡向氣體體積縮小的方向移動，從而提高H2(g)的平衡轉化率（3）還原；2NH3－6e－＋6OH－＝N2＋6H2O【解析】【解答】（1）已知25℃時：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH=+183kJ/mol②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH=－571.6kJ/mol③4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)ΔH=－1164.4kJ/mol根據(jù)蓋斯定律①+②×3/2﹣1/2×③得N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－92.2kJ/mol；（2）①因為平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪次方之積與反應物濃度的冪次方之積的比值，所以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)表達式為K＝；②按投料Ⅱ將氨氣完全轉化到右邊，則與投料Ⅰ完全相同，為完全等效平衡，所以按投料Ⅱ進行反應平衡時H2的濃度為3.0mol/L×（1－40%）＝1.8mol/L＞1.5mol/L，所以按投料Ⅱ進行反應，起始時反應進行的方向為逆向；③由（1）得出合成氨為放熱反應，所以升高溫度平衡向逆反應方向移動，所以反應的化學平衡常數(shù)變小；④i、由圖可知，X越大，氫氣轉化率越低，升高溫度平衡向逆反應方向移動，則氫氣轉化率減小，則X表示溫度；ii、由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＜0可知溫度高，氫氣轉化率減小，壓強大，平衡正向移動，氫氣轉化率增大，圖中等溫度時L2對應的氫氣轉化率增大，則壓強L1＜L2；（3）①Pt電子通入氨氣生成氮氣，說明氨氣被氧化，為原電池負極，則b為正極，氧氣得電子被還原發(fā)生還原反應；②因為a極為負極，負極是氨氣發(fā)生失去電子的氧化反應變成氮氣，且OH－向a極移動參與反應，故電極反應式為2NH3－6e－＋6OH－＝N2＋6H2O。

【分析】（1）根據(jù)蓋斯定律可以計算出氮氣和氫氣制取氨氣的焓變；

（2）①化學平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積與反應物的濃度冪之積之比；

③合成氨是放熱的反應，所以升高溫度其平衡常數(shù)會減小；

④升高溫度平衡會逆向進行；

（3）b電極是正極，得到電子，發(fā)生的是還原反應；

電極a發(fā)生的反應是氨氣失去電子結合氫氧根離子生成氮氣和水。16．【答案】（1）-90.1（2）A（3）低溫；25%；>；<；0.148；BE（4）0<a<10【解析】【解答】（1）根據(jù)蓋斯定律③/2-①/2得反應②的△H2=(△H3-△H1)/2=-90.1kJ·mol-1。

（2）A.當改變某一條件時，正反應速率先增大后減小，說明開始時平衡逆向移動，后來平衡正向移動，反應物濃度降低導致正反應速率減小，A符合題意；B.化學平衡常數(shù)K減少，反應程度減小，所以平衡逆向移動，B不符合題意；C.再加入一定量碳，因為C是固體，改變用量，不影響化學平衡移動，C不符合題意；D.反應物氣體體積分數(shù)增大，說明平衡逆向移動，D不符合題意；

故答案為：A

（3）①由圖分析CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)為放熱反應，所以自發(fā)進行的條件是低溫；②506KM點生成0.25molCH3OH消耗0.5molH2，H2的轉化率為0.5/2=；加壓平衡右移，CH3OH的物質的量增大，p1時CH3OH的物質的量較大，所以壓強：p1>p2。故答案為：25%、p1>p2。③M、N點溫度相同，M點壓強較大，所以反應速率：N點v正(CO)<M點v逆(CO)。故答案為：<④506K時，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始（mol/L）120轉化（mol/L）0.250.500.25平衡（mol/L）0.751.500.25K==L2·mol-2≈0.148L2·mol-2。K越大，lgK越大，該反應的正反應是放熱反應，升高溫度，平衡常數(shù)K減小，所以，B、E點正確。故答案為：0.148BE。

（4）溫度不變，平衡常數(shù)不變，K=0.148L2·mol-2。為了使反應逆向進行，必須使Qc>K，即>0.148，解得：a<10，又因為H2的物質的量必須大于0，所以，a的范圍為0<a<10?！痉治觥浚?）根據(jù)蓋斯定律計算反應熱；

（2）根據(jù)平衡移動的影響因素進行分析；

（3）①根據(jù)焓判據(jù)和熵判據(jù)分析反應是否自發(fā)進行；

②根據(jù)平衡時n(CH3OH)計算參與反應的n(H2)，進而計算其轉化率；反應反應前后氣體分子數(shù)的變化確定反應前后壓強的大??；

③根據(jù)壓強對反應速率和平衡移動的影響進行分析；

④根據(jù)公式進行計算；根據(jù)溫度對平衡移動的影響進行分析；

（4）反應逆向進行，則Qc<K，據(jù)此確定a的取值范圍；17．【答案】（1）>；0.04mol/(L·s)；溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需時間縮短（2）Cu、Cl、H；增加氧氣的通入量或增加起始時c(Fe3+)（3）Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-；11.2L；2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓【解析】【解答】（1）①由圖象可知，溫度升高，轉化率增大，則平衡正移，所以正方向為吸熱方向，即△H>0；

②H2S的物質的量為1mol，體積2L，起始濃度為0.5mol?L?1若985℃時，反應經5s達到平衡，此時H2S的轉化率為40%，則參加反應的硫化氫為0.5mol?L?1×40%=0.2mol?L?1，v=△c/△t=0.04mol?L?1?s?1；

③隨著溫度升高，反應速率逐漸加快，達到平衡所需時間縮短，所以曲線b向曲線a逼近；故答案為：>；0.04mol/(L·s)；溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需時間縮短。

（2）①通過圖示可以看出來Fe的化學價由+3變?yōu)?2，S的化合價由-2變0價，化合價沒有變的元素由Cu、Cl和H三種元素；

②在溫度一定和不補加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質中不含CuS，可采取的措施有：增加氧氣的通入量或增加起始時c(Fe3+)。故答案為：Cu、Cl、H；增加氧氣的通入量或增加起始時c(Fe3+)。

（3）①電解時陽極發(fā)生失電子的氧化反應，先將[Fe（CN）6]4-轉化為Fe（CN）6]3-，化合價升高，所以反應為：Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-；

②根據(jù)2Fe（CN）63-+2CO32-+H2S=2Fe（CN）64-+2HCO3-+S和陰極反應式為2HCO3-+2e-═H2↑+2CO32-，得到關系式為：H2↑～2CO32-～S，所以析出16gS的時候，生成標況下的氫氣體積是11.2L；

③根據(jù)化合價升降法及元素守可知方程式為2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓【分析】（1）①結合溫度對平衡移動的影響分析；

②根據(jù)速率公式進行計算；

③結合溫度對反應速率的影響分析；

（2）①分析圖示轉化過程中各元素化合價的變化即可；

②由圖示轉化可知，增加Fe3+的量，可使CuS轉化為S和Cu2+；

（3）①電解過程中，陽極由[Fe(CN)6]4-發(fā)生失電子的氧化反應，轉化為[Fe(CN)6]3-，據(jù)此寫出陽極的電極反應式；

②由反應的化學方程式得到關系式“H2↑～2CO32-～S”，從而計算陰極產生氣體的體積；

③根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平；18．【答案】（1）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ·mol－1；>；高溫（2）-28.5；K=；減??；ac（3）壓強減小，使CO2+H2OH2CO3向左移動（4）O2；CH3OH-6e-+8OH—=CO32—+6H2O【解析】【解答】(1)1mol碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量。該反應的熱化學方程式為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ·mol－1；該反應氣體物質的量增大，所以△S>0；△H>0、△S>0，高溫條件下，所以該反應在高溫條件下能自發(fā)進行；

（2）①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJmol－1ⅠC(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJmol－1Ⅱ根據(jù)蓋斯定律Ⅰ－Ⅱ×3得Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=489.0kJmol－1-172.5kJmol－1×3=-28.5kJmol－1，故a=-28.5；②平衡常數(shù)=生成物濃度系數(shù)次方的乘積與反應物濃度系數(shù)次方的乘積，固體不計入平衡常數(shù)表達式，K=；溫度升高平衡逆向移動，K減??；③設容器的體積為V甲Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)起始11轉化xx平衡1-x1+x解得x=0.6乙Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)起始21轉化xx平衡2-x1+x解得x=1.4a．反應前后氣體質量是變量，所以密度是變量，若容器內氣體密度恒定時，反應一定達到平衡狀態(tài)，故a正確；B.甲容器中CO的平衡轉化率為0.6÷1×100%=60%，乙容器中CO的平衡轉化率為1.4÷2×100%=70%，乙大于甲，故b錯誤；c．甲、乙容器中，CO的平衡濃度之比為（1-0.6）∶（2-1.4）=2:3，故c正確；d．甲容器中CO的平衡轉化率為0.6÷1×100%=60%，故d錯誤。

（3）打開飲料“雪碧”的瓶蓋，瓶內壓強減小，使CO2+H2OH2CO3向左移動，所以有大量氣泡冒出；

（4）在兩極區(qū)分別加入CH3OH和O2，氧氣發(fā)生還原反應，所以正極加入的物質是O2；負極是甲醇失電子生成碳酸鉀和水，負極反應式是CH3OH-6e-+8OH—=CO32—+6H2O。

【分析】（1）書寫熱化學方程式注意物質的狀態(tài)，吸熱反應的焓變?yōu)檎?；氣體減小的反應的熵變大于零；根據(jù)自由能判據(jù)分析反應自發(fā)進行的條件；

（2）①根據(jù)蓋斯定律進行計算；

②根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義書寫表達式；升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小；

③根據(jù)化學平衡的特點和化學平衡的計算進行分析；

（3）二氧化碳與水的反應是可逆反應，結合壓強對平衡的影響進行分析；

（4）甲醇燃料電池甲醇被氧化做原電池的負極，正極被還原，一般是氧氣。19．【答案】（1）0.225；；CD（2）否；該反應△H＞0、△S＜0，因而△G＞0，不能自發(fā)進行【解析】【解答】(1)①利用三段式解題法計算CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)起始（mol/L）1300反應（mol/L）0.752.250.750.75平衡（mol/L）0.250.750.750.75從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)==0.225mol?L-1?min-1；②平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，則K=；③要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，應使平衡向正反應方向移動；A.因正反應放熱，升高溫度平衡向逆反應方向移動，則n(CH3OH)/n(CO2)減小，故A不符合題意；B.充入He(g)，使體系壓強增大，但對反應物質來說，濃度沒有變化，平衡不移動，n(CH3OH)/n(CO2)不變，故B不符合題意；C.將H2O(g)從體系中分離，平衡向正反應方法移動，n(CH3OH)/n(CO2)增大，故C符合題意；D.再充入1molCO2和3molH2，等效于在原來基礎上縮小體積一半，壓強增大，平衡向正反應方向移動，則n(CH3OH)/n(CO2)增大，故D符合題意；故答案為CD；(2)已知反應2CO=2C+O2的△H＞0、△S＜0，則△G=△H-T?△S＞0，反應是一個焓增、熵減的反應，任何情況下不能自發(fā)進行?！痉治觥?1)①根據(jù)v=計算；②根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積計算；③要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，應使平衡向正反應方向移動；(2)根據(jù)△G的大小判斷反應能否進行。20．【答案】（1）該反應△H＞0，△S＞0，高溫自發(fā)；（2）升高溫度（3）（4）t時刻后，CO2的濃度較高，副反應的活化能低，反應速率快，CO2與CH4反應轉化更多的CH3COOH，所以CO2的產率比乙酸低（5）CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑【解析】【解答】根據(jù)題中信息，由△H-T△S＜0反應能自發(fā)進行，判斷其原因；根據(jù)圖示信息，求出各組分的平衡濃度，由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)反應，求出平衡常數(shù)K；根據(jù)題中圖示信息，第6min~9min時CH4的濃度降低，結合反應速率變快，判斷改變的條件；根據(jù)平衡正向移動，X濃度增大，作出X物質4min~9min之間的變化圖像；根據(jù)題中所給副反應，結合圖示信息，解釋t時刻后，CO2的產率比CH3COOH低的原因；根據(jù)題中圖示信息，結合“綠色化學”思想，寫出步驟Ⅲ的化學方程式；據(jù)此解答。（1）①由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H1=+165.0kJ·mol-1可知，△H＞0，且該反應是一個氣體體積增大的反應，△S＞0，該反應自發(fā)進行必須滿足△H-T△S＜0，所以需要高溫；答案為該反應△H＞0，△S＞0，高溫自發(fā)。②由題中圖示可知，起始是c(CH4)起=1.8mol·L-1，c(H2O)起=3.6mol·L-1，10min時平衡狀態(tài)，各濃度為c(CH4)平=0.7mol·L-1，c(H2O)平=1.4mol·L-1，X為1.1mol·L-1，則CH4變化了1.1mol·L-1，H2O變化了2.2mol·L-1，由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)可得，X為CO2，生成了1.1mol·L-1，H2生成了4.4mol·L-1，平衡常數(shù)K==；答案為。（2）由題中圖像可知，0~4min，CH4由1.8mol·L-1到1.3mol·L-1，變化了0.5mol·L-1，6~9min，CH4由1.3mol·L-1到0.7mol·L-1，變化了0.6mol·L-1，所以第6min~9min時的反應速率比0~4min時的大，且平衡向正反應方向移動，說明第6min改變的條件為升高溫度或增加水蒸氣的量，再根據(jù)第9min平衡時甲烷濃度為，水蒸氣濃度為，說明甲烷消耗1.1mol，水蒸氣消耗2.2mol，所以不可能為增加水蒸氣的量，因此改變的條件只可能為升高溫度；答案為升高溫度。（3）由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H1=+165.0kJ·mol-1可知，升高溫度，平衡正向移動，X為CO2的變化濃度，所以CO2的濃度增大，到9min時達到新的平衡，CO2的濃度為1.1mol·L-1，圖像為；答案為。（4）由題中信息可知，反應的過程中發(fā)生副反應CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)△H2=-32.2kJ·mol-1，t時刻后，CO2的產率比CH3COOH低，是因為t時刻后，CO2的濃度較高，副反應的活化能低，反應速率快，CO2與CH4反應轉化了更多的CH3COOH，所以CO2的產率比乙酸低；答案為t時刻后，CO2的濃度較高，副反應的活化能低，反應速率快，CO2與CH4反應轉化了更多的CH3COOH，所以CO2的產率比乙酸低。（5）由題中圖示信息可知，整個流程，體現(xiàn)了“綠色化學”