專題三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向-2020-2021學(xué)年高二《新題速遞化學(xué)》（人教版2019選擇性必修一）10月刊（課堂必刷題）

20202021學(xué)年高二《新題速遞·化學(xué)》10月刊專題三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1．（2020·海林市朝鮮族中學(xué)高二月考）下列過(guò)程是非自發(fā)過(guò)程的是A．水由高處向低處流 B．天然氣的燃燒C．整齊火柴的散落 D．室溫下水結(jié)成冰【答案】D【解析】【分析】部分能量降低的過(guò)程，或熵增加的反應(yīng)屬于自發(fā)過(guò)程；反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，取決于焓變與熵變的綜合判據(jù)，當(dāng)△HT?△S＜0時(shí)，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．水由高處向低處流，重力勢(shì)能減小，是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程，故A正確；B．天然氣燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)放熱△H＜0，CH4+2O2→CO2+2H2O，△S＜0，△HT△S＜0屬于自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程，故B正確；C．整齊火柴的散落，是熵增大的反應(yīng)，是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程，故C正確；D．室溫下水結(jié)成冰是溫度降低作用下的變化，不是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故答案為D。2．（2020·黑山縣黑山中學(xué)月考）已知反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH＞0設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變，下列說(shuō)法正確的是A．低溫下能自發(fā)進(jìn)行 B．高溫下能自發(fā)進(jìn)行C．低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下能自發(fā)進(jìn)行 D．任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行【答案】D【解析】已知反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH＞0，由物質(zhì)的聚集狀態(tài)可知△S＜0，則△HT△S＞0，可見(jiàn)反應(yīng)任何溫度下都是不能自發(fā)進(jìn)行，故合理選項(xiàng)是D。3．（2020·赤峰二中月考）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]B．NH4NO3溶于水吸熱，說(shuō)明其溶于水不是自發(fā)過(guò)程C．CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)△H＞0能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)D．常溫下，反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△H＞0【答案】B【解析】A.同種物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，混亂度不同，熵值不同，熵值的大小順序?yàn)椋簹怏w＞液體＞固體，則1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]，故A正確；B.硝酸銨溶于水雖然吸熱,但該過(guò)程為熵值增加過(guò)程，反應(yīng)的△HT△S<0，所以能夠自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C.該反應(yīng)是一個(gè)熵增的吸熱反應(yīng)，△H＞0、△S＞0，常溫時(shí)，△HT△S＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，高溫時(shí)，△HT△S<0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)，故C正確；D.該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)，△S＞0，常溫下，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行說(shuō)明△HT△S＞0，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0，故D正確；故選B。4．（2020·河南洛陽(yáng)·高二月考）下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性和進(jìn)行方向的說(shuō)法正確的是A．非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生B．—定溫度下，反應(yīng)Mg(l)+Cl2(g)==MgCl2(l)的△H<0，△S<0C．由?G=△H–T△S可知，所有放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行D．只有不需要任何條件就能夠自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程才是自發(fā)過(guò)程【答案】B【解析】A．非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也可發(fā)生，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)過(guò)程中氣體分子數(shù)減小，因此△H<0，△S<0，故B正確；C．所有放熱且熵增加的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，放熱且熵減小的反應(yīng)在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，故C錯(cuò)誤；D．自發(fā)過(guò)程并不是不需要條件，故D錯(cuò)誤；選B。5．（2020·宜賓翠屏區(qū)棠湖學(xué)校月考）已知“凡氣體分子總數(shù)增加的反應(yīng)都是熵增大的反應(yīng)”。下列反應(yīng)中，在任何溫度下都不自發(fā)進(jìn)行的是（）A．2O3(g)=3O2(g)△H＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H＞0C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H＞0【答案】B【解析】A.該反應(yīng)的ΔH<0，根據(jù)熱化學(xué)方程式可知ΔS>0，任何溫度下都能滿足ΔH?TΔS<0，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，故A不符合題意；B.該反應(yīng)的ΔH>0，根據(jù)熱化學(xué)方程式可知ΔS<0，任何溫度下ΔG=ΔH?TΔS>0，反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行，故B符合題意；C.該反應(yīng)的ΔH<0，根據(jù)熱化學(xué)方程式可知ΔS<0，則在較低溫度下，可滿足ΔH?TΔS<0，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，故C不符合題意；D.該反應(yīng)的ΔH>0，根據(jù)熱化學(xué)方程式可知ΔS>0，所以在較高溫度下，可滿足ΔH?TΔS<0，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，故D不符合題意；故答案：D。6．（2021·河北安平中學(xué)月考）某化學(xué)反應(yīng)其ΔH=125kJ·mol1，ΔS=8kJ·mol1·K1則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行（）A．僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行 B．僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行C．在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 D．在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行【答案】A【解析】ΔH=125kJ·mol1<0，ΔS=8J·mol1·K1<0，因此ΔG的值由溫度決定，當(dāng)在低溫條件下ΔG<0，該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，當(dāng)在高溫條件下ΔG>0，該反應(yīng)不可自發(fā)進(jìn)行；故選擇A。7．（2020·夏津第一中學(xué)高二月考）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]B．自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小C．反應(yīng)：CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)能否自發(fā)進(jìn)行，主要由ΔS＞0決定D．反應(yīng)NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185.57kJ·mol－1能自發(fā)進(jìn)行是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向【答案】B【解析】A．物質(zhì)聚集狀態(tài)不同熵值不同，氣體S＞液體S＞固體S，1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]，故A正確；B．若△H＜0，△S＞0，則一定自發(fā)，若△H＞0，△S＜0，則一定不能自發(fā)，若△H＜0，△S＜0或△H＞0，△S＞0，反應(yīng)能否自發(fā)，和溫度有關(guān)，則說(shuō)明自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵也不一定減小，故B錯(cuò)誤；C．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)是△H＞0、△S＞0的反應(yīng)，由△G=△HT△S＜0可自發(fā)進(jìn)行可知，主要由ΔS＞0決定，需要在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行，故C正確；D．由反應(yīng)可知，△H＞0、△S＞0，能自發(fā)進(jìn)行，則△HT△S＜0，則能自發(fā)進(jìn)行，是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向，故D正確；故答案為B。8．（2020·雞澤縣第一中學(xué)高二月考）下列說(shuō)法正確的是()A．一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的ΔH<0，ΔS<0B．Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對(duì)H2O2分解速率的影響相同D．向硫酸酸化的0.01mol·L1KMnO4溶液中加入等濃度等體積的草酸溶液，溶液立即褪色【答案】B【解析】A.一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的ΔH＞0，ΔS＞0，故A錯(cuò)誤；B.Na與水反應(yīng)為固體與液態(tài)反應(yīng)生成氣體，該反應(yīng)為熵增反應(yīng)，即△S＞O，反應(yīng)中鈉熔化為小球，說(shuō)明反應(yīng)放出大量的熱，即△H＜0，則△G=△HT△S＜0，故該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故B正確；C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，但催化效果不同，二者對(duì)H2O2分解速率改變不同，故C錯(cuò)誤；D.濃度越大反應(yīng)速率越快，稀溶液的反應(yīng)速率較慢，故溶液不能立即褪色，故D錯(cuò)誤；故選B。9．（2021·河北安平中學(xué)月考）在圖1中A、B兩容器里,分別收集著一種理想氣體(二者不反應(yīng))。若將中間活塞打開(kāi)，兩種氣體分子立即都分布在兩個(gè)容器中(如圖2所示)。關(guān)于此過(guò)程的下列說(shuō)法不正確的是（）A．此過(guò)程是自發(fā)可逆的B．此過(guò)程從有序到無(wú)序，混亂度增大C．此過(guò)程為自發(fā)過(guò)程,而且沒(méi)有熱量的吸收或放出D．此過(guò)程是向混亂程度增大的方向變化的過(guò)程，即熵增加的過(guò)程【答案】A【解析】A．由題意知該過(guò)程中：ΔH=0，ΔS＞0，所以ΔHTΔS＜0，可知該過(guò)程為自發(fā)過(guò)程，其逆過(guò)程不能自發(fā)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；B．由題意可知該過(guò)程為由有序到無(wú)序的過(guò)程屬于熵增加，混亂度增大的過(guò)程，B正確；C．由題意“將中間活塞打開(kāi)（如圖所示），兩種氣體分子立即都分布在兩個(gè)容器中．”這是一個(gè)不伴隨能量變化的自發(fā)過(guò)程，而且沒(méi)有熱量的吸收或放出，C正確；D．由題意“將中間活塞打開(kāi)（如圖所示），兩種氣體分子立即都分布在兩個(gè)容器中”，知該過(guò)程為混亂度增大，由有序到無(wú)序的過(guò)程屬于熵增加的過(guò)程，D正確；故選A。10．（2020·四川金?！こ啥纪鈬?guó)語(yǔ)學(xué)校高二月考）下列說(shuō)法正確的是（）A．ΔH＜0、ΔS＞0的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH＝＋185.57kJ/mol能自發(fā)進(jìn)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C．因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)D．催化劑不影響反應(yīng)的活化能，但能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率【答案】B【解析】A．當(dāng)ΔH＜0、ΔS＞0時(shí)一定有△G=ΔHTΔS＜0，故無(wú)論反應(yīng)的溫度高低，反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)產(chǎn)生氣體，熵值增大，可滿足△G=ΔHTΔS＜0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，B正確；C．反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，取決于熵變和焓變的綜合判據(jù)，不能用熵變和焓變單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)，C錯(cuò)誤；D．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率，D錯(cuò)誤；故答案為B。11．（2020·山西省長(zhǎng)治市第二中學(xué)校高二月考）對(duì)于化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．若?H＜0，?S＞0，任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B．若?H＞0，?S＜0，任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行C．需要加熱才能夠進(jìn)行的過(guò)程肯定不是自發(fā)過(guò)程D．非自發(fā)過(guò)程在一定條件下可能變成自發(fā)過(guò)程【答案】C【解析】A．若?H＜0，?S＞0，則?H﹣T?S＜0恒成立，即任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行，故A正確；B.若?H＞0，?S＜0，則?H﹣T?S不可能小于零，即任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行，故B正確；C．需要加熱能夠進(jìn)行的過(guò)程可能為自發(fā)過(guò)程，如碳酸鈣分解等，不能利用反應(yīng)條件判斷反應(yīng)進(jìn)行的自發(fā)過(guò)程，故C錯(cuò)誤；D．非自發(fā)過(guò)程在一定條件下可能變成自發(fā)過(guò)程，如Cu與稀硫酸在電解條件下可發(fā)生，故D正確；綜上所述答案為C。12．（2020·湖南雁峰·衡陽(yáng)市八中高二月考）將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表，下列說(shuō)法正確的是（）溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)(kPa)5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度(×103mol/L)2.43.44.86.89.4A．該反應(yīng)的ΔH＜0B．該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行C．25℃時(shí)平衡常數(shù)的值K≈1.6×108D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移動(dòng)【答案】C【解析】A．在容積不變的密閉容器中，平衡氣體總濃度隨溫度的升高而增大，該反應(yīng)物是固體，生成物是氣體，所以升高溫度，平衡正向移動(dòng)，故該反應(yīng)的ΔH＞0，A錯(cuò)誤；B．由A的分析可知，該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱的熵增反應(yīng)，即ΔH＞0，＞0，故該反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)表中數(shù)據(jù)25℃時(shí)平衡氣體總濃度為4.8×103mol/L，又根據(jù)反應(yīng)可知，平衡氣體中NH3和CO2的物質(zhì)的量濃度之比永遠(yuǎn)為2：1，故平衡時(shí)：c(NH3)=3.2×103mol/L，c(CO2)=1.6×103mol/L，故平衡常數(shù)的值K=c2(NH3)c(CO2)=(3.2×103)2×1.6×103≈1.6×108，C正確；D．由于NH2COONH4為固體，再加入少量NH2COONH4平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)誤；故答案為：C。13．圖甲中的兩個(gè)集氣瓶中分別盛有、，當(dāng)抽出兩集氣瓶之間的玻璃片一段時(shí)間后，如圖乙所示，可以觀察到兩個(gè)集氣瓶中的顏色相同。下列判斷正確的是A．甲中兩個(gè)集氣瓶中氣體的混亂度比乙中的大B．兩個(gè)集氣瓶中的氣體擴(kuò)散后變?yōu)橛行蚺帕蠧．反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行D．反應(yīng)屬于熵增反應(yīng)【答案】C【解析】氣體擴(kuò)散過(guò)程中，混亂度增大，此過(guò)程自發(fā)地從有序向無(wú)序方向進(jìn)行；A．甲中兩個(gè)集氣瓶中氣體的混亂度比乙中的小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)集氣瓶中的氣體擴(kuò)散后變?yōu)闊o(wú)序排列，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題給信息可知，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，熵變不大，所以可自發(fā)進(jìn)行，選項(xiàng)C正確；D．反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變，不屬于熵增反應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。14．（2020·海南瓊山中學(xué)期中）下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH<0B．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0C．若ΔH>0，ΔS<0，化學(xué)反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行D．加入合適的催化劑能降低反應(yīng)活化能，從而改變反應(yīng)的焓變【答案】AC【解析】A.對(duì)于反應(yīng)2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)，氣體物質(zhì)的量減小，ΔS<0，在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，所以該反應(yīng)的ΔH<0，故A正確；B.反應(yīng)NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的氣體物質(zhì)的量增加，所以ΔS>0，該反應(yīng)在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明ΔH>0，故B錯(cuò)誤；C.若ΔH>0，ΔS<0，ΔHTΔS任何溫度下都大于0，所以化學(xué)反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行，故C正確；D.加入合適是催化劑能降低反應(yīng)活化能，不能改變反應(yīng)的焓變，故D錯(cuò)誤；故選AC。15．（2020·沈陽(yáng)市法庫(kù)縣高級(jí)中學(xué)月考）某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽(yáng)能作用下將H2O轉(zhuǎn)變?yōu)镠2。其過(guò)程如下：mCeO2(mx)CeO2·xCe+xO2(mx)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO下列說(shuō)法不正確的是A．該過(guò)程中CeO2是催化劑B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C．上圖中?H1=?H2+?H3D．從H2O(l)變成H2O(g)是熵增的過(guò)程【答案】C【解析】A.通過(guò)太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)總反應(yīng)H2O+CO2→H2+CO+O2，反應(yīng)中CeO2沒(méi)有消耗，CeO2作催化劑，A正確；B.該過(guò)程中在太陽(yáng)能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO，所以把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，B正確；C.由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系及據(jù)蓋斯定律可知：△H1為正值，△H2+△H3為負(fù)值，則△H1=△H2+△H3，C錯(cuò)誤；D．從H2O(l)變成H2O(g)，混亂程度增大，是熵增的反應(yīng)，D正確；答案選C。16.回答下列問(wèn)題：（1）用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解，發(fā)生反應(yīng)：，該反應(yīng)的?H________(填“>”或“<”，下同)0，?S_______0，在低溫下，該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。（2）超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式為。反應(yīng)在常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的?H______(填“>”或“<”)0。（3）已知在、時(shí)石灰石分解反應(yīng)的、。①常溫下，該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。②據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度________(填“能”或“不能”)成為反應(yīng)進(jìn)行方向的決定因素。（4）已知，該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是______。（5）某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的?S_____(填“>”或“<”)0?！敬鸢浮浚?）>>不能（2）<（3）不能能（4）高溫>【解析】（1）由于在中燃燒生成為放熱反應(yīng)，則二氧化碳分解生成和氧氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，，根據(jù)化學(xué)方程式可知，反應(yīng)后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和增加，，故低溫下，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。（2）時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，通過(guò)化學(xué)方程式可知常溫下，常溫下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則。（3）①根據(jù)時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，已知，，則常溫下不能自發(fā)進(jìn)行；②該反應(yīng)的、，高溫條件下能使，而常溫條件下，則該反應(yīng)中溫度能成為決定反應(yīng)進(jìn)行方向的因素。（4）該反應(yīng)的、，則高溫時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。（5）已知某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，即，，則。17．（2020·沙坪壩·重慶一中月考）某研究性學(xué)習(xí)小組研究了汽車(chē)尾氣中的NO與CO的反應(yīng)和某工業(yè)廢氣中的NO2與SO2的反應(yīng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：I．研究汽車(chē)尾氣中的NO與CO的反應(yīng)（1）一定溫度下，向某容積為1L的密閉容器中通入amolNO、bmolCO，控制一定的條件使其發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH＜0。測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比X(X=)的關(guān)系如圖1所示。則T1______T2（填“＞、＜或=”）。（2）若X1=0.8、a=4，則A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K=___(保留為分?jǐn)?shù)即可)。此時(shí)再往體系中通入NO、CO、N2和CO2各1mol，重新再次到達(dá)平衡前，v正__v逆（填“＞、＜或＝”）。II．研究某工業(yè)廢氣中的NO2與SO2的反應(yīng)（3）在固定體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=41.8kJ·mol1。使用某種催化劑，改變投料比的值進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)(各組實(shí)驗(yàn)的溫度可能相同，也可能不同)測(cè)定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。①如果要將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點(diǎn)的平衡狀態(tài)，應(yīng)采取的措施是______。②若圖中C、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為T(mén)C和TD，通過(guò)計(jì)算判斷TC_____TD(填“＞”“＝”或“＜”)?！敬鸢浮浚?）＞（2）L/mol＜（3）降低溫度＝【解析】（1）反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH＜0的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在其它條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使反應(yīng)物NO的平衡轉(zhuǎn)化率降低。根據(jù)圖示可知NO的轉(zhuǎn)化率：T2＞T1，說(shuō)明溫度T2小于T1，即溫度：T１＞T２；（2）X==0.8，若a=4mol，則b=5mol，根據(jù)圖象可知NO平衡轉(zhuǎn)化率是50%，反應(yīng)消耗的NO物質(zhì)的量是2mol，則平衡時(shí)各種氣體的物質(zhì)的量分別是：n(NO)=2mol，n(CO)=5mol2mol=3mol，n(N2)=1mol，n(CO2)=2mol，由于容器的容積是1L，所以物質(zhì)的平衡濃度分別是：c(NO)=2mol/L，c(CO)=3mol/L，c(N2)=1mol/L，c(CO2)=2mol/L，在該條件下化學(xué)平衡常數(shù)K==L/mol；此時(shí)若再往體系中通入NO、CO、N2和CO2各1mol，各種氣體的濃度分別是c(NO)=3mol/L，c(CO)=4mol/L，c(N2)=2mol/L，c(CO2)=3mol/L，該溫度下的濃度商Qc==，說(shuō)明反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)逆向進(jìn)行，故再次到達(dá)平衡前，v正＜v逆；（3）①B、C兩點(diǎn)投料比相同，NO2轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明反應(yīng)正向移動(dòng)。由于反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=41.8kJ·mol1的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，要使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，則改變的條件是降低溫度；②NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=41.8kJ·mol1，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，n(NO2)：n(SO2)=1，假設(shè)NO2、SO2的起始濃度為cmol/L，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)SO3、NO的濃度都是0，由于C點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率是50%，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度都是0.5cmol/L，則此時(shí)的平衡常數(shù)K1=1；在D點(diǎn)NO2轉(zhuǎn)化率40%，n(NO2)：n(SO2)=1.5，假設(shè)SO2(g)的起始濃度為c0mol/L，則c(NO2)=1.5c0mol/L，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)SO3、NO的濃度都是0，由于D點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率是40%，反應(yīng)消耗NO2的物質(zhì)的量濃度為：1.5c0mol/L×0.4=0.6c0mol/L，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：平衡時(shí)c(NO2)=0.9c0mol/L，c(SO2)=0.4c0mol/L，c(SO3)=c(NO)=0.6c0mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K2==1。兩個(gè)條件下的化學(xué)平衡常數(shù)相同，說(shuō)明反應(yīng)溫度相同，故TC=TD。【點(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用。根據(jù)平衡常數(shù)的含義計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)，若不同條件下的平衡常數(shù)相同，則反應(yīng)溫度相同，可結(jié)合投料比及物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率計(jì)算該條件下的平衡常數(shù)，通過(guò)比較平衡常數(shù)的大小判斷溫度的高低。18．工業(yè)上用CO和H2反應(yīng)制備二甲醚(CH3OCH3)的條件是壓強(qiáng)2.0~10.0MPa，溫度300℃的設(shè)備中進(jìn)行如下反應(yīng)。①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=90.7kJ/mol②CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g）ΔH=23.5kJ/mol③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=41.2kJ/mol請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）總反應(yīng)3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=___kJ/mol，據(jù)此可判斷該反應(yīng)在________條件下可自發(fā)進(jìn)行（填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）。（2）在溫度和容器容積不變的條件下發(fā)生反應(yīng)①，能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是___。(填字母)a.容器中壓強(qiáng)保持不變b.混合氣體中c(CO)不變c.正(CO)=逆(H2)d.c(CH3OH)=c(CO)（3）在容積為2L的恒溫密閉容器中加入amolCH3OCH3(g)和amolH2O(g)發(fā)生反應(yīng)②，達(dá)到平衡后若再加入amolCH3OCH3(g)重新達(dá)到平衡時(shí)，CH3OCH3的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”“減小”或“不變”)。（4）850℃時(shí)在一容積為10L的密閉容器中通入一定量的CO和H2O(g)發(fā)生反應(yīng)③，CO和H2O(g)濃度變化如圖所示。那么反應(yīng)進(jìn)行到10分鐘時(shí)，該體系放出的熱量為_(kāi)_____________________kJ?！敬鸢浮浚?）246.1低溫（2）ab（3）減?。?）49.44【解析】（1）①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=90.7kJ?mol1②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=23.5kJ?mol1③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=41.2kJ?mol1，根據(jù)蓋斯定律，①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=2×(90.7kJ?mol1)+(23.5kJ?mol1)+(41.2kJ?mol1)=246.1kJ?mol1，反應(yīng)的△S＜0，如滿足△H△S?T＜0，則應(yīng)在低溫下進(jìn)行，故答案為：246.1kJ/mol；低溫；（2）a．反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和變化，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，可說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，a正確；b．混合氣體中c（CO）不變，可說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，b正確；c．正(CO)=逆(H2)由于CO、H2的系數(shù)不是相等，故說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率不相等，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，c錯(cuò)誤；d．c（CH3OH）=c（CO），不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，d錯(cuò)誤；故答案為：ab；（3）根據(jù)勒夏特列原理可知，增大一種反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，而該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率則減小，故在容積為2L的恒溫密閉容器中加入amolCH3OCH3(g)和amolH2O(g)發(fā)生反應(yīng)②，達(dá)到平衡后若再加入amolCH3OCH3(g)重新達(dá)到平衡時(shí)，CH3OCH3的轉(zhuǎn)化率減小，故答案為：減??；（4）根據(jù)圖片可知，10min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，轉(zhuǎn)化的CO的物質(zhì)的量為10L×(0.2mol/L0.08mol/L)=1.2mol，結(jié)合反應(yīng)③的熱化學(xué)方程式可知此時(shí)放出的熱量為：1.2mol×41.2kJ?mol1=49.44kJ，故答案為：49.44。19．（2020·沂水縣第一中學(xué)高二月考）習(xí)近平總書(shū)記十分重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，多次對(duì)生態(tài)文明建設(shè)作出重要指示。試回答下列與環(huán)境有關(guān)的問(wèn)題：（1）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可消除氮氧化物的污染。已知：①CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝867.0kJ·mol1；②2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH＝112.2kJ·mol1；③適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO時(shí)，吸收22.5kJ的熱量。則CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝___kJ·mol1，則反應(yīng)①在高溫下___(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。（2）在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器，可發(fā)生下列反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)。在某恒容密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO和NO，在不同溫度(T)下發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，c(CO)隨時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示：①該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。②溫度為T(mén)2時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。③溫度為T(mén)1時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________?！敬鸢浮浚?）1159.2能（2）放熱95%80【解析】（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6LNO的物質(zhì)的量為=0.25mol，由適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO時(shí)，吸收22.5kJ的熱量可知反應(yīng)的ΔH＝=180kJ·mol1，則反應(yīng)③的熱化學(xué)方程式為，由蓋斯定律可知，反應(yīng)①+②③得CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，則△H＝867.0kJ·mol1+(112.2kJ·mol1)(+180)kJ·mol1=1159.2kJ·mol1；時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，反應(yīng)①是熵增的放熱反應(yīng)，則在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，故答案為：1159.2；能；（2）①由圖知，T1時(shí)反應(yīng)先達(dá)到平衡，則反應(yīng)溫度T1>T2，T1時(shí)CO濃度高于T2，說(shuō)明升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；②由圖知，溫度為T(mén)2時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的濃度0.1mol/L，則NO的轉(zhuǎn)化率，故答案為：95.0%；③由圖知，溫度為T(mén)1時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的濃度0.4mol/L，由題意建立如下三段式：則該反應(yīng)的平衡常數(shù)，故答案為：80。20．（2020·河北新樂(lè)市第一中學(xué)高二月考）“低碳循環(huán)”引起各國(guó)的高度重視，已知煤、甲烷等可以與水蒸氣反應(yīng)生成以CO和H2為主的合成氣，合成氣有廣泛應(yīng)用．試回答下列問(wèn)題：（1）高爐煉鐵是CO氣體的重要用途之一，其基本反應(yīng)為：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H＞0。已知在1100°C時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.263。①溫度升高，平衡移動(dòng)后達(dá)到新平衡，此時(shí)平衡常數(shù)值____(填“增大”“減小”“不