化学反应的方向课后练习 高二化学人教版（2019）选择性必修1.docx

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1、第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学反应的方向课后练习2021-2022学年高中化学人教版（2019）选择性必修第一册一、单选题（共18题）1.对于反应A(s)+3B(g)C(g)+D(g)H甲丙D.乙丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930kJ3.Cl2可用于生产漂白粉等化工产品。Cl2的制备方法有：方法NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2+H2O；方法4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)H=akJmol1上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。一定条件下，在密闭容器中利用方法制备Cl2，下列有关说法正确的是（）A.升高温度，可以提高HCl的平衡

2、转化率B.提高n(HCl)n(O2)，该反应的平衡常数增大C.若断开1molH-Cl键的同时有1molH-O键断开，则表明该反应达到平衡状态D.该反应的平衡常数表达式K=c2(Cl2)c4(HCl)c(O2)4.氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)H=-904kJmol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列

3、有关说法正确的是（）A.S0B.该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能C.4molNH3和5molO2充分反应放出的热量为904kJD.达到平衡时，增大容器的体积，v(正)增加、v(逆)减小5.以下自发过程可用焓判据来解释的是()A.硝酸铵固体自发地溶于水B.2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76kJmol1C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9kJmol1D.2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJmol16.利用催化剂将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，是尾气处理的一种方法，方程式为：2NO+2CO=2CO2+N2。为测

4、定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：时间(s)012345c(NO)molL-1.0010-34.5010-42.5010-41.5010-41.0010-41.0010-4c(CO)molL-13.6010-33.0510-32.8510-32.7510-32.7010-32.7010-3下列说法错误的是；（）A.该反应能自发进行，则反应的H0，S0B.H0，S0，S0D.H011.下列表述中正确的是（）A.任何能使熵值增大的过程都能自发进行B.H0，S0的化学反应一定能自发进行C.已知热化学方程式2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ

5、kJmol1（Q0），则将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量D.稀溶液中1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应，两者放出的热量一样多12.已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中，在任何温度下都不自发进行的是（）A.2O3(g)=3O2(g)H0B.2CO(g)=2C(s)+O2(g)H0C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H0D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H013.常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)H。230时，该反应的平衡常数K=

6、210-5，已知：Ni(CO)4的沸点为42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230制得高纯镍，下列判断不正确的是（）A.Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)能自发进行的原因是H0，则该反应在高温下易自发D.2H2S(g)2H2(g)+S(g)H015.已知反应2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H018.下列有关说法正确的是()A.Hg(l)H2SO4(aq)=HgSO4(aq)H2(g)常温下不能自发进行，说明H”、“丙，C不符合题意；D.乙丙的过程中生成气态水时，释放930kJ

7、的能量，若生成液态水，气态水转变为液态水会继续释放能量，则释放的能量将大于930kJ，D符合题意；故答案为：D【分析】根据图像中能量变化的数据分析。3.【答案】C【解析】【解答】A该反应一定条件下能自发，即可以满足G=H-TS0，反应为气体系数之和减小的反应，S0，则只有H0才可能满足G0，所以该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，HCl的转化率减小，A不符合题意；B温度不变，平衡常数不变，B不符合题意；C若断开1molH-Cl键的同时有1molH-O键断开，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C符合题意；D该反应中水为气态，平衡常数表达式为K=c2(Cl2)c2(H2O)c4(HCl)c(

8、O2)，D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.根据反应在一定条件下均能自发进行，根据G=H-TS0即可判断B.平衡常数只与温度有关C.根据断键情况判断正逆反应速率相等达到平衡状态D.根据平衡常数=生成物浓度的幂指数比上反应物的浓度的幂指数4.【答案】B【解析】【解答】A由方程式可知，该反应是一个熵增的反应，反应S0，故A不符合题意；B由题意可知，该反应为放热反应，则反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B符合题意；C4molNH3和5molO2不可能完全反应，反应放出的热量小于904kJ，故C不符合题意；D达到平衡时，增大容器的体积，容器中气体压强减小，正、逆反应速率均减小，故D不符合题

9、意；故答案为：B。【分析】A.此反应是气体增加的反应，混乱度增大的反应是熵增的反应B.正反应是放热，逆反应的活化能等于=焓变的数值+活化能C.该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应D.增大容器的体积，速率均减小5.【答案】D【解析】【解答】A.硝酸铵的溶解过程中吸收热量，即H0，且粒子的数目增加，为熵增过程，不能用焓判据判断，故A不符合题意B.反应的焓变大于0，熵变大于0，反应自发进行，取决于熵判据，故B不符合题意C.为吸热的熵增反应，根据G=H-TS可知，熵判据不利于自发反应，故C不符合题意D.反应为放热反应，且熵值是减小的，G=H-TS0，故可以自发反应，能用焓变小于0解释，故D符合题意

10、故答案为：D【分析】主要看反应焓变是否小于0,再结合G=H-TS即可判断6.【答案】C【解析】【解答】A当G=H-TS0时反应可以自发，该反应为气体系数减小的反应，S0，则只有H也小于0时才可能满足G0，A不符合题意；B前2s内c(NO)=(1.001032.5104)mol/L=7.5104mol/L，根据反应方程式可知相同时间内c(N2)=3.75104mol/L，v(N2)=3.7510-4mol/L2s=1.87510-4mol/(Ls)，B不符合题意；C根据表格数据可知4s后CO和NO的浓度不再改变，反应达到平衡，此时c(NO)=1.00104mol/L、c(NO)=2.70103m

11、ol/L，c(NO)=9104mol/L，则c(CO2)=9104mol/L，c(N2)=4.5104mol/L，平衡常数K=4.510-4(910-4)2(1.0010-4)2(2.7010-3)2=5000，C符合题意；D该反应为气体系数之和减小的反应，缩小容器体积压强增大平衡正向移动，NO的转化率增大，D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.G=H-TS0即可判断B.根据一氧化氮的浓度变化量即可计算出一氧化氮的速率结合化学计量系数之比计算出氮气的速率即可C.根据一氧化氮和一氧化碳的浓度变化即可计算出二氧化碳和氮气的平衡浓度即可求出常数D.正反应是体积减小的反应，因此缩小体积可以提高一氧化

12、氮的转化率7.【答案】D【解析】【解答】A根据反应的H10，可知反应是吸热反应，故A不符合题意；B根据盖斯定律，反应可由反应和反应之和得到，则H3=H1+H2，故B不符合题意；C反应是固体生成气体的反应，是一个熵增的反应，故C不符合题意；D由于反应还有三氧化硫和二氧化硫的参与，故不知道V2O5(s)和V2O4(s)的能量相对大小，不能确定V2O5(s)的能量比V2O4(s)低，更稳定，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A.根据焓变即可判断反应的放热吸热B.根据盖斯定律即可计算出焓变的关系C.反应是气体分子数增多的反应，因此分子混乱度增大是熵增D.根据反应进行判断，但是只能比较反应物和生成物的

13、总能量不呢个比较五氧化二钒和四氧化二钒的能量的高低8.【答案】D【解析】【解答】A.平衡常数与温度相关，化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化，故A不符合题意；B.加入反应物，单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数不变，化学反应速率增大，故B不符合题意；C.铁片与稀盐酸制取氢气时，加入NaNO3固体影响生成氢气的速率，4HNO3Fe=Fe3NO2H2O，不生成氢气，故C不符合题意；D.过程的自发性只能用于判断过程的方向性，过程能不能发生还与条件有关，如碳在空气中的燃烧属于自发过程，但是常温下不能发生，需要加热或点燃，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A.平衡常数和温度有关B.增加反应物可

14、以使化学速率增大，但是活化分子百分数不变C.加入硝酸钠时会产生一氧化氮气体减少了氢气的产生D.过程的自发性只用于对反应方向的预断9.【答案】D【解析】【解答】A.固体溶解过程，体系混乱度增大，所以是熵增的过程，A不符合题意；B.根据吉布斯自由能公式，能够自发进行的反应不一定是放热反应，要考虑熵变，B不符合题意；C.能够自发进行的反应不一定是熵增加的过程，要考虑焓变，C不符合题意；D.同一物质气态时的熵值最大，液态时的次之，固态时的最小，D符合题意。故答案为D。【分析】A.熵的变化主要和混乱程度有关B.是否自发反应与熵变和焓变和温度有关C.是否自发反应与熵变和焓变和温度有关D.气体混乱度最大，液

15、体次之，固体最小10.【答案】C【解析】【解答】化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当G=H-TS0时，反应能自发进行，若H0，S0，则反应在高温时不一定能自发进行，低温下可以。依据题意可知该反应只有在高温下才能自发进行，则H0、S0，即选项C符合题意。故答案为：C。【分析】化学反应的自发性的判断1、自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。2、焓变判断：一个自发的过程，体系趋向是由能量高的状态向能量低的状态转化。对化学反应而言，放热反应有自发的倾向。但是，吸热反应也有自发的，发热反应也有不自发的。3、熵变判断：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增加。4

16、、自由能变G的判断方法GHTSG0，反应正向自发进行。G0，反应处在平衡状态。G0，反应逆向自发进行。一个放热的熵增加的反应，肯定是一个自发的反应。H0，S0，G0一个吸热的熵减少的反应，肯定是一个不自发的反应。H0，S0，G0一个放热的熵减少的反应，降低温度，有利于反应自发进行。H0，S0，要保证G0，T要降低。一个吸热的熵增加的过程，升高温度，有利于反应自发发生。H0，S0，要保证G0，T要升高得足够高。11.【答案】B【解析】【解答】A、根据GHTS可知，当G小于0时，反应才是自发进行的，A不符合题意；B、GHTS0时，反应可自发进行，所以H0，S0的化学反应一定能自发进行，B符合题意；

17、C、可逆反应不能完全进行，则将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于QkJ，C不符合题意；D、醋酸是弱电解质，电离时要吸热，所以醋酸和氢氧化钠反应放出热量要小于硝酸和氢氧化钠反应放出的热量，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A：根据GHTS可知，当G小于0时，反应才是自发进行B：H0，S0，HTS一定小于零C：2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应，但不能完全反应D：CH3COOH继续电离要吸热12.【答案】B【解析】【解答】A.该反应的H0，任何温度下都能满足HTS0，根据热化学方程式可知S0，反应都不能自发进行，故B符合

18、题意；C.该反应的H0，根据热化学方程式可知S0，则在较低温度下，可满足HTS0，根据热化学方程式可知S0，所以在较高温度下，可满足HTS0，反应可自发进行，故D不符合题意；故答案为：D。【分析】任何温度下都能满足G=HTS0，反应都不能自发进行。13.【答案】D【解析】【解答】A、Ni（s）+4CO（g）Ni（CO）4（g）的S0，反应自发进行的条件是H-TS0，即HTS0，A不符合题意；B、增加c（CO），有利于平衡正向移动，粗镍转化率增大，B不符合题意；C、Ni（CO）4的沸点为42.2，温度应略大于沸点，便于分离出Ni（CO）4，所以第一阶段，在30和50两者之间选择反应温度，选50，

19、C不符合题意；D、230时，正反应的平衡常数K=210-5，第二阶段是第一阶段的逆反应，其平衡常数为5104、较大，所以第二阶段，Ni（CO）4分解率较大，D符合题意；故答案为：D【分析】A、反应自发进行的条件是H-TS0；B、增大某一反应物的浓度，有利于平衡正向移动，提高转化率；C、Ni（CO）4的沸点为42.2，温度应大于沸点，有利于分离出Ni（CO）4；D、第二阶段是第一阶段的逆反应，结合平衡常数分析。14.【答案】A【解析】【解答】A.由于该反应为气体分子数增大的反应，压缩容器体积，压强增大，平衡逆向移动，平衡转换率减小，选项错误，A符合题意；B.通入CO2，体系内反应物c(CO2)增

20、大，平衡正向移动，因此通入CO2，将促进反应的进行，选项正确，B不符合题意；C.该反应为气体分子数增大的反应，因此SO，高温下，H-TS0，反应可自发进行，选项正确，C不符合题意；D.H2S的分解反应为吸热反应，因此H0，选项正确，D不符合题意；故答案为：A【分析】A.根据压强对平衡移动的影响分析；B.结合浓度对平衡移动的影响分析；C.根据H-TS0，反应自发进行分析；D.H2S的分解反应为吸热反应；15.【答案】A【解析】【解答】该反应为气体减少的反应，所以S0，当H-TS时反应可以自发进行，由于H0，S0，所以只有当在T较小即低温条件下才能保证H-TS0，故答案为：A。【分析】当H-TS0

21、时，一定自发进行；当H-TS=0，达到平衡状态；H-TS0时，一定不自发进行。16.【答案】A【解析】【解答】A(NH4)2CO3(s)=NH3(g)+NH4HCO3(s)为分解反应，是吸热反应，H0，反应后气体的物质的量增大，S0，A符合题意；BMg(s)+2HCl(aq)=MgCl2(aq)+H2(g)为活泼金属与酸反应，为放热反应，H0，B不符合题意；C反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)为放热反应，H0，气体的物质的量减少，S0，C不符合题意；DAl(OH)3(s)+3HNO3(aq)=Al(NO3)3(aq)+3H2O(l)为放热反应，H0，

22、D不符合题意；故答案为：A。【分析】常见的吸热反应：分解反应、碳与水和CO的反应，铵盐与碱的反应熵增的反应：气体物质的量增加的反应17.【答案】A【解析】【解答】AN2与H2在一定条件下化合生成氨气的热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H，焓变=反应物总键能-生成物总键能，所以H=946kJmol1+436kJmol13-391kJmol16=-92kJmol1，焓变小于0为放热反应，所以N2与H2在一定条件下化合生成2molNH3时放出的热量为92kJ，A符合题意；B该反应平衡时2v(H2)正3v(NH3)正，又v(NH3)正=v(NH3)逆，所以2v(H2)正3v(NH3)逆

23、，B不符合题意；C用液氨和液氧制成的燃料电池放电时会有一部分能量以热能的形式散失，C不符合题意；DH-TS0的反应可自发进行，NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的S0，常温下能自发进行，则该反应的H0，D不符合题意；故答案为：A。【分析】A、根据焓变H=反应物的总键能-生成物的总键能进行计算；B、达平衡时，同一物质的正逆反应速率相等；C、原电池是将化学能转化为电能的装置；D、反应自发进行的条件是H-TS0，和反应的焓变、熵变、温度有关。18.【答案】B【解析】【解答】AHg(l)H2SO4(aq)=HgSO4(aq)H2(g)常温下不能自发进行，是由于该反应是体系混乱程度增大的反应，

24、则H0，G0，A选项不符合题意；B为处理锅炉水垢中的CaSO4，可先用饱和Na2CO3溶液浸泡，由于CaSO4的溶解度大于CaCO3，可以实现沉淀的转化，将CaSO4转化为CaCO3，CaCO3可与稀盐酸反应生成CO2而除去，B选项符合题意；C锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜，锌置换出铜，锌、铜和稀硫酸构成原电池，加快反应速率，C选项不符合题意；D对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)，当其他条件不变时，压缩气体体积使压强增大，正逆反应速率均增大，D选项不符合题意；故答案为：B。【分析】A、G=H-TS0，已知S0，故H0C、是由于形成了锌铜原电池D、压强增大，正逆反应速率都增大二、综合题19

25、.【答案】（1）放热（2）减小（3）无；催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变（4）减小（5）610-4mol/(Ls)或00006mol/(Ls)（6）0.83或5/6（7）0.372（8）abd【解析】【解答】、（1）由图可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，所以该反应为放热反应，故答案为：放热反应；（2）已知该反应为放热反应，所以升高温度平衡逆移，则转化率减小，故答案为：减小；（3）、（4）加入催化剂只能改变反应途径，使E1(活化能)减小，E2同时减小，增大反应速率，不改变化学反应的始态和终态的能量，而反应热只与化学反应的始态和终态有关，与反应途径无关，因此使用催

26、化剂对反应热没有影响。故答案为：无；催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变；、（5）由表格数据可知，50150s内n(PCl5)=0.12mol，依据化学方程式可知n(PCl3)=0.12mol，c(PCl3)=0.12mol/2.0L=0.06mol/L，50150s内v(PCl3)=0.06mol/L100s=610-4mol/(Ls)，故答案为：610-4mol/(Ls)或00006mol/(Ls)；（6）由表格数据可知，250s时，反应达到平衡，平衡时n(PCl5)=0.40mol，由起始量建立如下三段式：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)起始（mol/L）1.00.50转化（mol/L）0.20.20.2平衡（mol/L）0.80.30.2平衡常数K=c(PCl5)/c(PCl3)c(Cl2)=0.2mol/L/(