化学反应的方向 同步习题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx

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1、化学反应的方向一、单选题1. 下列关于判断过程的方向的说法正确的是()A. 所有自发进行的化学反应都是放热反应B. 高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C. 由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同2. 下列过程的方向能用焓判据判断的是()A. 湿的衣服经过晾晒变干B. 硝酸铵溶于水C. 水蒸气凝结成水D. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H03. 下列说法不正确的是()A. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0B. 放热及熵增加的反应，一定能自发进行C. 已知反

2、应FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)H0，高温下为自发过程，低温下为非自发过程D. 知道了某过程有自发性之后，则可确定过程是否一定会发生4. 已知：G=HTS，当G0反应不能自发进行。下列说法中正确的是()A. 非自发反应在任何条件下都不能发生B. 熵增加且放热的反应一定是自发反应C. 自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应D. 凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应5. 下列说法不正确的是()A. 焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素B. 冰融化的过程中，熵值增加C. 铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程D. 可以通过改变温度或加

3、催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应6. 下列关于判断过程方向的说法正确的是( )A. 所有自发进行的化学反应都是放热反应B. 高温高压下可以使石墨转化为金刚石的过程是自发过程C. 由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D. 干冰升华是吸热过程，常温下是非自发过程7. 橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如下图：在其拉伸过程中有放热现象，反之吸热。25、101kPa时，下列化学反应的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是 ( )A. 2Na+2H2O=2NaOH+H2B. Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2OC. 2H2+O2=2H

4、2OD. CaCO3=CaO+CO28. 下列说法中正确的是()A. 凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的B. 自发反应一定是熵增大的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应C. 自发反应在恰当条件下才能实现D. 自发反应在任何条件下都能实现9. 下列说法正确的是A. 熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显B. 应该投入大量资金研究 2CO(g)2C(s)+O2(g)H0该过程发生的条件，以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题C. 常温下，若反应 A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行，则该反应的H0D. 已知C(s)+CO2(g) 2CO(g)H0，该反应是

5、吸热反应，一定不能自发进行10. 下列叙述正确的是( )A. 反应物分子间发生碰撞一定能发生化学反应B. 反应过程的自发性可判断过程发生的速率C. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H011. 已知298K下反应2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)H=+2171kJ/mol，S=+635.5J/(molK)，则下列说法正确的是()A. 由题给H值可知，该反应是一个放热反应B. S0表明该反应是一个熵增加的反应C. 该反应在室温下可能自发D. 不能确定该反应能否自发进行12. 已经反应：Te(s)+H2(g)=H2Te(g)的H

6、为正值，S为负值，设H与S不随温度而变化，下列说法正确的是( )A. 低温下是非自发反应，高温下是自发反应B. 高温下是非自发反应，低温下是自发反应C. 任何温度下都是非自发反应D. 任何温度下都是自发反应13. 下列说法正确的是A. 熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显B. 应该投入大量资金研究2CO(g)2C(s)+O2(g)H0该过程发生的条件，以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题C. 常温下，若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行，则该反应的H0D. 已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)H0，该反应吸热，一定不能自发进行14. 下列说法正确的是( )

7、A. 不需要任何条件就能够自动进行的过程称为自发过程B. 固体的溶解过程只与焓变有关，与熵变无关C. 温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向D. 非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程15. 下列说法不正确的是( )A. 恒温恒压下，H0的反应一定不能自发进行B. 1molH2O在不同状态时的熵值：SH2O(s)SH2O(g)C. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H0，能否自发进行与温度有关16. 下列有关说法正确的是()A. SO2(g)+H2O(g)H2SO3(l)，该过程熵值增大B. SO2(g)=S(g)+O2(g)

8、H0，S0，该反应不能自发进行C. SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)H0，低温下能自发进行D. 某温度下SO2(g)+12O2(g)SO3(g) H”或“S2，在图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。18. .某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。探究：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。(1)A装置中制取NH3的化学方程式是_。(2)甲、乙分别是_(填字母)。a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷(3)若NO2能够被NH3还原，预期C

9、装置中能观察到的现象是_。(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_。.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对某类反应aAg+bBgcC(g)的化学平衡的影响，得到如下图象(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，表示转化率)。(1)在反应中，若p1p2，则该反应的正反应为_(填“放热”或“吸热”)反应，且为气体分子数_(填“减小”或“增大”)的反应；若此反应能自发进行，则必须满足的条件是_(填“低温”或“高温”)。(2)在反应中，T1_(填“”“”、“”、“=”或“不能确定”)。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不”)；反

10、应的H_(填“增大”、“减小”或“不改变”)。(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：实验编号温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OH2CO1650421.62.452900210.41.63实验l中以CO2表示的反应速率为v(CO2)=_；实验1的平衡常数K1_实验2的平衡常数K2(填“大于”小于，“等于”“不能确定”)。该反应正方向为 _(填“吸”或放”)热反应。答案和解析1.【答案】C【解答】在给定的条件下

11、，无须外界做功，一经引发即能自动进行的化学反应，为自发反应从热力学上判断就是：G=HTS0，S0，反应是不自发的，而且将金刚石加热到1000可以变成石墨故B错误；C.G=HTS0，室温下不能自发进行，说明该反应的H0，故A正确；B.根据G=HTS分析，H0，则G0，根据G=HTS分析，H0，S0，低温下，G=HTS0，反应不能自发进行，高温下，G=HTS0，反应能自发进行，故C正确；D.化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生，故D错误。4.【答案】B【解答】A.非自发反应在一定条件下可进行，如铜和稀硫酸不反应，但在铜为阳极，电解质为硫酸的电解池中可反应生成硫酸铜和氢

12、气，故A错误；B.熵增加且放热的反应，HTS0，反应可自发进行，故B正确；C.熵增加的反应不一定自发进行，单一判据不够全面，故C错误；D.吸热反应、放热反应均可能自发进行，单一判据不够全面，故D错误。故选B。5.【答案】D【解答】A.焓变和熵变是影响反应是否具有自发性的重要因素，故A正确；B.冰融化的过程中，水分子由固态转化为液态，熵值增加，故B正确；C.铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程，故C正确；D.加催化剂不能使非自发反应转变为自发反应，故D错误。故选D。6.【答案】C【解答】在给定的条件下，无须外界做功，一经引发即能自动进行的化学反应，为自发反应从热力学上判断就是：G=HST0。A.反应能

13、否自发取决于焓变和熵变的复合判据，对于吸热反应如氯化铵与氢氧化钡为常温下自发进行，故A错误；B.高温高压下，石墨转化为金刚石，要吸收能量，无法判断是否是自发过程故B错误；C.G=HTS0时，反应能自发进行，适合于所有的过程，故C正确；D.干冰升华是吸热的熵增过程，常温下是一个自发过程，故D错误。故选C。7.【答案】B【解答】橡皮筋在拉伸过程中有放热现象，即拉伸过程的焓变小于0，熵变小于0，且不自发，故橡皮筋从拉伸状态到收缩状态为吸热反应，熵变大于0，且自发。A.2Na+2H2O=2NaOH+H2为放热反应，熵变大于0，不符合题意，故A不选；B.Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+

14、2NH3+10H2O为吸热反应，熵变大于0，能自发进行，符合题意，故B选；C.氢气燃烧放热，不符合题意，故C不选；D.碳酸钙分解为吸热，熵变大于0，但是非自发，不符合题意，故D不选。故选B。8.【答案】C【解答】A.放热反应有利于反应的自发进行，但是不一定所有的放热反应都是自发反应，故A错误；B.熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增加的反应不一定都是自发反应，故B错误；C.化学反应能否自发进行的判据必须综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确；D.过程的自发性仅能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定能发生，故D错误。故选C。9.【答案】C【解答】G=HTS0是熵减吸热反应，在任何温度下均不

15、能自发进行，故B错误；C.反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)是熵增反应，常温下不能自发进行，则该反应的H0，故C正确；D.反应C(s)+CO2(g)高温2CO(g)H0是熵增吸热反应，在高温下能自发进行，故D错误。10.【答案】C【解答】A.只有活化分子在合适取向时发生有效碰撞才能发生化学反应，故A错误；B.化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应过程发生的速率，故B错误；C.根据反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)，可知反应为熵减的反应，S0，在室温下可自发进行，HTS0，则H0，故C正确；D.反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，为气+气液的反应，

16、气体物质的量减小，熵变S0，表明该反应是一个吸热反应，故A错误；B.S=+635.5J/(molK)0表明该反应是一个熵增加的反应，故B正确；C.若使本反应自发进行，需使HTS0，即2171kJ/mol0.6355kJ/(molK)T3416K时反应才可以自发进行，所以在室温下不可能自发，故C错误；D.若使本反应自发进行，需使HTS0，即2171kJ/mol0.6355kJ/(molK)T3416K时反应才可以自发进行，故D错误。故选B。12.【答案】C【解答】反应Te(s)+H2(g)=H2Te(g)的H为正值，S为负值，则G=HTS0，所以任何温度下都是非自发反应，故C正确。故选C。13.

17、【答案】C【解答】A.反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，熵增吸热反应只有在高温下才能自发进行；自发反应的现象不一定非常明显，如HCl与NaOH的反应几乎无现象，故A错误；B.反应2CO(g)2C(s)+O2(g)是熵减吸热反应，在任何温度下均不能自发进行，故B错误；C.反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)是熵增反应，常温下不能自发进行，则该反应的H0，故C正确；D.反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)熵增吸热反应，在高温下能自发进行，故D错误。14.【答案】C【解答】A.反应自发进行的判断依据是HTS0，自发进行的反应也需要一定条件才可以发生，故A错误；B.固体溶解过程，体系混乱

18、度增大，所以是熵增的过程，与熵变有关，故B错误；C.反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当G=HTS0时，反应能自发进行，故C正确；D.反应是否自发进行由反应的焓变、熵变、温度共同决定，非自发过程，改变温度可能变为自发过程，如焓变大于0，熵变大于0的反应低温下是非自发进行的反应，高温下可以自发进行，故D错误。故选C。15.【答案】A【解答】A、恒温恒压下，H0的反应，则HTS0，反应一定可以自发进行，故A错误；B、物质的状态不同熵大小不同，气态时熵值最大，固态时熵值最小，1molH2O在不同状态时的熵值：SH2O(s)SH2O(g)，故B正确；C、反应NH3(g)+HCl(g)=NH

19、4Cl(s)在室温下可自发进行，G=HTS0，S0，则该反应的H0、S0，由HTS0，S0，则在高温下G=HTS0，能自发进行，故B错误；C.因为SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)为气体体积减小的反应，所以熵值减小S0，又该反应放热H0，所以低温G=HTS0，能自发进行，故C正确；D.反应SO2(g)+12O2(g)=SO3(g)为气体体积减小的反应，所以熵值减小S0，又该反应放热H0，所以低温G=HTS0，能自发进行，故D错误。故选C。17.【答案】(1)0.2mol/(Lmin)；1.25；cd；(2)2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)H=752.

20、1kJ/mol；(3)；【解答】(1)T时，向5L密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2，在5min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5mol，由题中所给数据可知：N2(g)+O2(g)2NO(g)起始浓度(molL1)1.3 1.5 0转化浓度(molL1)0.5 0.5 1.0平衡浓度(molL1)0.8 1.0 1.0则(NO)=1.0mol/L5min=0.2mol/(Lmin)，K=c2(NO)c(N2)c(O2)=120.81.0=1.25，故答案为：0.2mol/(Lmin)；1.25；a.混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度不变，故a不符合

21、；b.混合气体总的物质的量不变，容器体积不变，混合气体的压强不变，故b不符合；c.随反应进行，反应物浓度降低，正反应速率逐渐降低，故c符合；d.随反应进行，反应物浓度降低，正反应速率逐渐降低，生成物的浓度增大，逆反应速率增大，故单位时间内，N2的消耗量减小，NO的消耗量增大，单位时间内，N2和NO的消耗量之比减小，故d符合；故答案为：cd；(2)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6kJmol1依据盖斯定律可知得：2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)H，H=(571.6kJ/mol)180.

22、5kJ/mol=752.1kJ/mol；由于正反应放热(H0)，且正反应方向气体体积减小，为熵减小的方向，即S0，HTST1，温度越高，平衡时NO的浓度越高，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，即H0，故答案为：S2，则催化剂S1到达平衡的时间比催化剂S2短，催化剂不影响平衡移动，平衡时NO的浓度相同，故c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线为，故答案为：。18.【答案】.(1)NH3H2O+CaO=CaOH2+NH3(2)c(3)红棕色气体变为无色(4)缺少尾气吸收装置.(1)放热；减小；低温(2)；放热【解答】(1)浓氨水能和生石灰反应生成氢氧化钙和氨气，其化学

23、方程式为：NH3H2O+CaO=CaOH2+NH3；(2)B装置是干燥氨气，应选用碱石灰，乙装置是干燥二氧化氮气体可选用无水氯化钙或五氧化二磷，故选c;(3)二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，二氧化氮浓度减小生成无色气体氮气，则C装置中能观察到的现象是红棕色气体变为无色；(4)二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，会污染空气，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排入空气，缺少尾气吸收装置；.【分析】本题涉及图像分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点，整合性较强，通过图象中数据的变化判断化学平衡移动的方向是解题的关键。(1)反应中恒压下温度升高，(A)减小，即升高温度平衡向

24、左移动，则正反应为放热反应，Hp2知恒定温度时压强越大，(A)越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减少的反应(a+bc)，即为熵减反应，ST1；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，H0，故答案为：；放热；19.【答案】(1)不能；k=c(CO)c(H2)c(H2O)(2)2；=；向左；不改变(3)0.16mol/(Lmin)；大于；放【解答】(1)HTS=131.3kJ/molT133.70.001kJ/(Kmol)，在低温下，该值一定是大于0的，所以不能在低温下自发进行。k=c(CO)c(H2)c(H2O)。(2)反应2NH3(g)N

25、2(g)+3H2(g)和反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是互为可逆反应，平衡常数互为倒数，故此反应的平衡常数是2。一段时间后，当N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol0.5L=4mol/L、1mol0.5L=2mol/L、2mol0.5L=4mol/L时，Qc=42423=0.5=K1，所以该状态是平衡状态，正逆反应速率相等。恒压条件下向平衡体系中通入氩气，体积增大，平衡向逆方向移动；加入氩气，不影响反应的H。(3)已知平衡时c(H2)=1.6mol，所以c(CO2)=1.6mol，v(CO2)=1.6mol2L5min=0.16mol/(Lmin)。 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(c) 2 1 0 0变化 0.8 0.8 0.8 0.8平衡1.2 0.2 0.8 0.8，K1=0.80.81.20.2=2.7，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(c) 10.5 0 0变化 0.2 0.2 0.2 0.2平衡0.8 0.3 0.2 0.2，K2=0.20.20.80.3=0.17，故K1的平衡常数大于K2。第二组温度比第一组高，反应物物质的量比第一组减半，但是平衡时H2的物质的量比第一组的一半少，表明该反应为放热反应。第15页，共15页