第十一章　第49練　化學反應的方向與調(diào)控-2025年高中化學大一輪復習

1．25℃、1.01×105Pa時，反應2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋109.8kJ·mol－1，該反應能自發(fā)進行的原因是()A．該反應是吸熱反應B．該反應是放熱反應C．該反應是熵減小的反應D．該反應的熵增大效應大于能量效應2．下列反應在任何溫度下均能自發(fā)進行的是()A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g)ΔH＝＋16kJ·mol－1B．Ag(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH＝－127kJ·mol－1C．HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋91kJ·mol－1D．H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2O(l)ΔH＝－98kJ·mol－13．下列對化學反應的預測正確的是()選項化學方程式已知條件預測AA(s)=B(g)＋C(s)ΔH>0它一定是非自發(fā)反應BA(g)＋2B(g)=2C(g)＋3D(g)能自發(fā)反應ΔH一定小于0CM(s)＋aN(g)=2Q(g)ΔH<0，自發(fā)反應a可能等于1、2、3DM(s)＋N(g)=2Q(s)常溫下，自發(fā)進行ΔH>04．合成氨反應達到平衡時，NH3的體積分數(shù)與溫度、壓強的關系如圖所示。根據(jù)此圖分析合成氨工業(yè)最有前途的研究方向是()A．提高分離技術B．研制耐高壓的合成塔C．研制低溫催化劑D．探索不用N2和H2合成氨的新途徑5．(2023·青島一模)2007年諾貝爾化學獎頒給了德國化學家格哈德·埃特爾(GerhardErtl)，以表彰他在固體表面化學研究中取得的開拓性成就。他的成就之一是證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨氣的反應過程，模擬示意圖如圖。關于合成氨工藝，下列說法正確的是()A．圖①到圖③的活化能減去圖⑤到圖③的活化能就是合成氨反應的反應熱B．反應中有極性鍵的斷裂與形成C．當溫度、體積一定時，在原料氣中添加少量惰性氣體，有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率D．合成氨反應使用的條件高溫、高壓是為了提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率6．已知體系自由能變化ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0時反應能自發(fā)進行，兩個氫化反應的ΔG與溫度的關系如圖所示，下列說法正確的是()A．反應①的ΔS<0B．反應②在600℃時的反應速率很快C．溫度大于1000℃時，反應①能自發(fā)進行D．反應②的ΔH>07．在密閉容器中投入一定量反應物發(fā)生儲氫反應：LaNi5(s)＋3H2(g)LaNi5H6(s)ΔH＝－301kJ·mol－1。在某溫度下，達到平衡狀態(tài)，測得氫氣壓強為2MPa。下列說法不正確的是()A．當LaNi5的濃度不再變化時，該反應達到平衡狀態(tài)B．若溫度不變，縮小容器的容積至原來的一半，重新達到平衡時H2的壓強等于2MPaC．擴大容器的容積，重新達到平衡時n(H2)增多D．增大壓強，降低溫度，有利于儲氫8．已知反應：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始以物質(zhì)的量之比為1∶1充入反應物，不同壓強條件下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點標記為)。下列有關說法正確的是()A．上述反應的ΔH<0B．N點時的反應速率一定比M點的快C．降低溫度，H2的轉(zhuǎn)化率可達到100%D．工業(yè)上用此法制取甲烷應采用更高的壓強9．將金紅石(TiO2)轉(zhuǎn)化為TiCl4是生產(chǎn)金屬鈦的關鍵步驟。在1.0×105Pa，將TiO2、C、Cl2以物質(zhì)的量之比為1∶2∶2進行反應，平衡體系中主要物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)(x)隨溫度變化理論計算結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是()A．200～1600℃反應達到平衡時，TiO2的轉(zhuǎn)化率均已接近100%B．將400℃時的平衡體系加熱至800℃，平衡C(s)＋CO2(g)2CO(g)向正反應方向移動C．1000℃時，測得某時刻x(TiCl4)＝0.2。其他條件不變，延長反應時間能使x(TiCl4)超過該溫度下平衡時的x(TiCl4)D．實際生產(chǎn)時反應溫度選擇900℃而不選擇200℃，其主要原因是900℃比200℃時化學反應速率更快，生產(chǎn)效益更高10．(1)[2021·浙江6月選考，29(1)]實驗室可用銅與濃硫酸反應制備少量SO2：Cu(s)＋2H2SO4(l)=CuSO4(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－11.9kJ·mol－1，判斷該反應的自發(fā)性并說明理由：_____________________________________________________________________。(2)[2021·湖南，16(1)(2)]氨熱分解法制氫氣相關化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學鍵N≡NH—HN—H鍵能E/(kJ·mol－1)946436.0390.8在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2。回答下列問題：①反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)ΔH＝________kJ·mol－1。②已知該反應的ΔS＝198.9J·mol－1·K－1，在下列哪些溫度下反應能自發(fā)進行？__________(填字母)。A．25℃B．125℃C．225℃D．325℃11．N2和H2生成NH3的反應為eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH(298K)＝－46.2kJ·mol－1。請回答：(1)有利于提高合成氨平衡產(chǎn)率的條件有______(填字母)。A．低溫B．高溫C．低壓D．高壓E．催化劑(2)、、為各組分的平衡分壓，如，p為平衡總壓，為平衡系統(tǒng)中氨氣的物質(zhì)的量分數(shù)，N2、H2起始物質(zhì)的量之比是1∶3，反應在恒定溫度和總壓強p(單位是Pa)下進行，NH3的平衡產(chǎn)率是w，用分壓代替物質(zhì)的量濃度計算平衡常數(shù)Kp＝_____________________________________________________________________________。12．[2020·全國卷Ⅰ，28(2)(4)]硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)eq\o(→,\s\up7(釩催化劑))SO3(g)ΔH＝－98kJ·mol－1?；卮鹣铝袉栴}：(2)當SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分數(shù)分別為7.5%、10.5%和82%時，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖(b)所示。反應在5.0MPa、550℃時的α＝________，判斷的依據(jù)是_________________________________________________________________________________________________________________________。影響α的因素有__________________________。(4)研究表明，SO2催化氧化的反應速率方程為：v＝k(eq\f(α,α′)－1)0.8(1－nα′)。式中：k為反應速率常數(shù)，隨溫度t升高而增大；α為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，α′為某時刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在α′＝0.90時，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v～t曲線，如圖(c)所示。曲線上v最大值所對應溫度稱為該α′下反應的最適宜溫度tm。t<tm時，v逐漸提高；t>tm后，v逐漸下降。原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。13．丙烯是制備聚丙烯的單體，在催化劑作用下，可由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制得。反應Ⅰ(直接脫氫)：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)ΔH1反應Ⅱ(氧化脫氫)：2C3H8(g)＋O2(g)2C3H6(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－236kJ·mol－1已知：2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)ΔH3＝－484kJ·mol－1(1)ΔH1＝________kJ·mol－1。(2)向某容器中僅通入C3H8(g)，發(fā)生反應Ⅰ，達到平衡后，下列措施能提高C3H6(g)的平衡產(chǎn)率的有________(填字母)。A．恒壓下，充入惰性氣體B．加入高效催化劑C．恒容下，充入C3H8D．適當升高溫度(3)向某恒壓密閉容器中通入C3H8(g)和N2(g)的混合氣體(N2不參與反應)，發(fā)生反應Ⅰ，反應起始時氣體的總壓強為100kPa。在溫度為T1℃時，C3H8(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與通入的混合氣體中C3H8(g)的物質(zhì)的量分數(shù)的關