化學(xué)反應(yīng)的方向++課后練習(xí) 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

2.3化學(xué)反應(yīng)的方向課后練習(xí)高二上學(xué)期人教版（2019）化學(xué)選擇性必修1一、選擇題1．灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)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(nèi)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(zhuǎn)化為灰錫的反應(yīng)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(xué)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(yīng)是熵增反應(yīng)的是（）A．B．C．D．3．下列說法中正確的是（）A．若ΔH＞0，ΔS＜0，化學(xué)反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＜0C．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＜0D．加入合適的催化劑能降低反應(yīng)的活化能，從而改變反應(yīng)的焓變4．下列說法中正確的是（）A．非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能實(shí)現(xiàn)B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小C．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的D．熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)5．某反應(yīng)：A=B+C在室溫下能自發(fā)進(jìn)行，但在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，對該反應(yīng)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(yīng)用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應(yīng)焓變B．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時，發(fā)生吸熱反應(yīng)D．同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和點(diǎn)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(yīng)在室溫下能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的C．達(dá)平衡后，縮小容器體積，平衡轉(zhuǎn)化率不變D．密閉容器中存在：，當(dāng)時，該反應(yīng)到達(dá)限度8．關(guān)于反應(yīng)CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)ΔH<0，下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)體系中硫酸有催化作用B．因為化學(xué)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和相等，所以反應(yīng)的ΔS等于零C．因為反應(yīng)的ΔH接近于零，所以溫度變化對平衡轉(zhuǎn)化率的影響小D．因為反應(yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì)，所以壓強(qiáng)變化對化學(xué)平衡的影響可忽略不計9．氮是生命的基礎(chǔ)，氮及其化合物在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上用氨的催化氧化生產(chǎn)硝酸，其熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-904kJ·mol-1。生產(chǎn)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(chǎn)品。對于反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列有關(guān)說法正確的是（）A．△S<0B．該反應(yīng)的正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能C．4molNH3和5molO2充分反應(yīng)放出的熱量為904kJD．達(dá)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(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)B．焓增大的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)C．熵、焓都為正值的反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)D．ΔH－TΔS＜0的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)11．已知298K下反應(yīng)2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)ΔH=+2171kJ·mol-1ΔS=+635.5J·mol-1·K-1，則此反應(yīng)（）A．高溫下可自發(fā)進(jìn)行 B．任何條件下都可自發(fā)進(jìn)行C．任何條件下都不可自發(fā)進(jìn)行 D．低溫下可自發(fā)進(jìn)行12．橡皮筋在拉伸和收縮狀態(tài)時結(jié)構(gòu)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(xué)反應(yīng)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(chǎn)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(yīng)：Cu2S+O2煅燒__2Cu+SO2。直接排放會造成環(huán)境污染，可將其轉(zhuǎn)化，或用石灰乳、等物質(zhì)進(jìn)行回收再利用。對于反應(yīng)A．該反應(yīng)B．反應(yīng)平衡常數(shù)C．其他條件一定，增大體系的壓強(qiáng)可以增大反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率D．其他條件一定，升高溫度可以增大反應(yīng)的平衡常數(shù)14．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向的說法正確的是（）A．凡是放熱的反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng)B．凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)都是非自發(fā)反應(yīng)C．凡是熵增的反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng)D．反應(yīng)是否自發(fā)，需要綜合考慮反應(yīng)焓變和熵變二、非選擇題15．氨是化學(xué)實(shí)驗室及化工生產(chǎn)中的重要物質(zhì)，應(yīng)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(jìn)行合成氨反應(yīng)，起始投料時各物質(zhì)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(jìn)行反應(yīng)，測得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時H2的轉(zhuǎn)化率為40%，則該溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為。②按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng)，起始時反應(yīng)進(jìn)行的方向為（填“正向”或“逆向”）。③若升高溫度，則合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（填“變大”、“變小”或“不變”）。④L（L1、L2）、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時，合成氨反應(yīng)中H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。ⅰ.X代表的物理量是。ⅱ.判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡述理由。（3）電化學(xué)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(yīng)（填“氧化”或“還原”）。②寫出電極a的電極反應(yīng)式。16．以天然氣為原料合成甲醇。有關(guān)熱化學(xué)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(zhì)的量比1：1加入一定量的碳和水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣。一定條件下達(dá)到平衡，當(dāng)改變反應(yīng)的某一條件時，下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是_________。（填序號）A．正反應(yīng)速率先增大后減少B．化學(xué)平衡常數(shù)K減少C．再加入一定量碳D．反應(yīng)物氣體體積分?jǐn)?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(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。實(shí)驗測得CH3OH的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是（填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）②506K時，反應(yīng)平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為；壓強(qiáng)：p1(填“>”“<”或“=”)p2。③反應(yīng)速率：N點(diǎn)v正(CO)(填“>”“<”或“=”)M點(diǎn)v逆(CO)。④若壓強(qiáng)為p1、在1L恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)(起始投料不變)，在不同溫度下上述反應(yīng)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(diǎn)中能正確表示該反應(yīng)的lgK與T的關(guān)系的點(diǎn)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(jìn)行上述反應(yīng)。為了使該反應(yīng)逆向進(jìn)行，a的范圍為。17．硫化氫氣體在資源利用和環(huán)境保護(hù)等方面均有重要應(yīng)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(yīng)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(jìn)行此反應(yīng)。H2S的起始物質(zhì)的量均為1mol，實(shí)驗過程中測得H2S的轉(zhuǎn)化率如圖所示。曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系，曲線b表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時H2S的轉(zhuǎn)化率。①反應(yīng)2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的ΔH（填“>”“<”或“=”）0。②985℃時，反應(yīng)經(jīng)過5s達(dá)到平衡狀態(tài)，此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則用H2表示的反應(yīng)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(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是。②在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分?jǐn)嚢琛Ｓ股傻牧騿钨|(zhì)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(zhuǎn)化為可利用的S，自身轉(zhuǎn)化為K4[Fe(CN)6]。①電解時，陽極的電極反應(yīng)式為。②當(dāng)有16gS析出時，陰極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為。③通入H2S時發(fā)生如下反應(yīng)，補(bǔ)全離子方程式：18．請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)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(yīng)生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。該反應(yīng)的△S0(選填“>”、“<”或“=”)，該反應(yīng)在條件下能自發(fā)進(jìn)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(yīng)用。CO是高爐煉鐵的還原劑，其主要反應(yīng)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(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(yīng)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(zhì)，反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達(dá)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(nèi)氣體密度恒定時，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)b．甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)溶液，在兩極區(qū)分別加入CH3OH和O2即可產(chǎn)生電流。正極加入的物質(zhì)是；負(fù)極的電極反應(yīng)是。19．隨著人類對溫室效應(yīng)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(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)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(yīng)：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(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝mol/(L·min)。②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(qiáng)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(shè)計反應(yīng)2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)通過其自發(fā)進(jìn)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(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。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(yīng)：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(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示(反應(yīng)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(yīng)自發(fā)進(jìn)行的原因：。②反應(yīng)在10min時的平衡常數(shù)K=(列出數(shù)學(xué)計算式，不必算出結(jié)果)。（2）第6min時改變的條件是。（3）畫出X物質(zhì)4min~9min之間的變化圖像。（4）反應(yīng)的過程中發(fā)生副反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)△H2=-32.2kJ?mol-1，反應(yīng)所用的時間和CO2、CH3COOH的產(chǎn)率如圖2所示，t時刻后，CO2的產(chǎn)率比CH3COOH低，其原因是。（5）我國提出在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，為了回收CO2有人設(shè)計了圖3流程，體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”思想，寫出步驟Ⅲ的化學(xué)方程式：。21．“Cl化學(xué)”是指以碳單質(zhì)或分子中含1個碳原子的物質(zhì)(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料合成工業(yè)產(chǎn)品的化學(xué)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(xué)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(shè)計構(gòu)建碳一聚合新酶，依據(jù)化學(xué)聚糖反應(yīng)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(jìn)一步合成直鏈和支鏈淀粉(Cn化合物)。在實(shí)驗室中首次實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。（1）科學(xué)家成功研制出一種新型催化劑，能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄?。在常壓?00℃條件下，CO2與H2按體積之比1∶4反應(yīng)，CO2轉(zhuǎn)化率可達(dá)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(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為。②由如圖可知該反應(yīng)的△H0(填“>”、“<”或“=”)；300℃時，從反應(yīng)開始到達(dá)平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是(用、、V表示)。（2）已知，，控制一定條件，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)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(zhuǎn)化率與反應(yīng)時間的關(guān)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(yīng)為①為提高上述反應(yīng)中H2的平衡轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有、(任寫兩條)。②實(shí)驗室在2L恒容密閉容器中模擬上述合成HCHO的實(shí)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(nèi)混合氣體壓強(qiáng)如表所示：時間/min0102030405060壓強(qiáng)/kPa1.080.960.880.820.800.800.80已知：，即用B物質(zhì)的分壓變化表示時間內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率。0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為。10min時，CO2的轉(zhuǎn)化率為(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。22．（1）反應(yīng)的分類研究：從能量變化角度分，將反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。下列反應(yīng)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(yīng) B．灼熱的碳與CO2反應(yīng)C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng) D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)（2）在一定條件下，N2和H2完全反應(yīng)生成1molNH3放熱46.0kJ熱量。寫出氫氣和氮?dú)夥磻?yīng)生成氨的熱化學(xué)方程式（3）氫氣在工業(yè)合成中應(yīng)用廣泛，通過下列反應(yīng)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(xué)方程式：。②根據(jù)以上信息判斷CO2與H2制取甲醇的反應(yīng)在(填“高溫”或“低溫”)條件下可自發(fā)進(jìn)行。③當(dāng)溫度為850℃，反應(yīng)ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)，某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見表：COH2OCO2H20.5mol8.5mol2.0mol2.0mol此時上述的反應(yīng)②中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是(填下列選項)，請結(jié)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(yīng)總是向著ΔH－TΔS<0的方向進(jìn)行，直至達(dá)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(zhuǎn)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(jié)合熵判據(jù)和涵判據(jù)，利用ΔH－TΔS，小于0，可以進(jìn)行。2．【答案】A【解析】【解答】A．反應(yīng)是固體生成氣體的反應(yīng)，屬于熵增反應(yīng)，故A選；B．是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，屬于熵減反應(yīng)，故B不選；C．是氣體生成固體的反應(yīng)，屬于熵減反應(yīng)，故C不選；D．是氣體生成液體的反應(yīng)，屬于熵減反應(yīng)，故D不選；故答案為：A。

【分析】反應(yīng)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(xué)反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)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(jìn)行，則該反應(yīng)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(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＜0，故C符合題意；D．加入合適的催化劑能降低反應(yīng)的活化能，不能改變反應(yīng)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(jié)合ΔG=ΔH-TΔS<0判斷，若要反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，即ΔH<TΔS。4．【答案】D【解析】【解答】A、非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下能實(shí)現(xiàn)自發(fā)進(jìn)行,如△H＞0，△S＞0的反應(yīng)高溫下可以自發(fā)進(jìn)行，低溫下反應(yīng)非自發(fā)進(jìn)行，故A不符合題意；B、自發(fā)反應(yīng)不一定是熵增大，如△H＜0，△S＜0低溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，非自發(fā)反應(yīng)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(jìn)行的反應(yīng)，故B不符合題意；C、凡是放熱反應(yīng)不一定是自發(fā)的，如△H＜0，△S＜0高溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)不一定是非自發(fā)的，如△H＞0，△S＞0的反應(yīng)高溫下可以自發(fā)進(jìn)行，故C不符合題意；D、熵增加且放熱的反應(yīng)，即△H＜0，△S＞0，可得△H-T△S＜0，反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)，故D符合題意；故答案為：D。

【分析】A.部分非自發(fā)反應(yīng)在一定的條件下也是可以發(fā)生的；

B.根據(jù)復(fù)合判據(jù)來判斷反應(yīng)是否可以自發(fā)進(jìn)行；

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

B．化學(xué)反應(yīng)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(yīng)，B符合題意；

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

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

故答案為：B。

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

B．化學(xué)反應(yīng)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(yīng)物和生成物能量高低判斷吸熱和放熱反應(yīng)；

D．反應(yīng)的焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。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(yīng)，反應(yīng)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(yīng)，分子數(shù)減小的反應(yīng)，，根據(jù)自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行，所以該反應(yīng)的，故B不符合題意；C．對于反應(yīng)，屬于分子數(shù)增多的反應(yīng)，達(dá)平衡后，縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡逆向進(jìn)行，平衡轉(zhuǎn)化率減小，故C不符合題意；D．對于可逆反應(yīng)，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等且體系中各位物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度保持不變時達(dá)平衡狀態(tài)，對于反應(yīng)：，當(dāng)時，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故D不符合題意；故答案為：A。

【分析】A.物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定；

B.根據(jù)時反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行分析；

C.縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動；

D.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)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(yīng)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(yīng)過程的混亂度，雖然反應(yīng)前后物質(zhì)的化學(xué)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(yīng)，溫度降低利于平衡正向移動，平衡轉(zhuǎn)化率增大，若△H接近于0，則溫度變化對平衡轉(zhuǎn)化率的影響不大，C不符合題意；

D．壓強(qiáng)對氣體參加的反應(yīng)有影響，由于該反應(yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì)，所以壓強(qiáng)變化對化學(xué)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(yīng)中濃硫酸的作用是催化和吸水。

B.熵變反映反應(yīng)過程的混亂度，混亂度減小，△S＜0。

C.根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行分析。

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

【分析】A.此反應(yīng)是氣體增加的反應(yīng)，混亂度增大的反應(yīng)是熵增的反應(yīng)

B.正反應(yīng)是放熱，逆反應(yīng)的活化能等于=焓變的數(shù)值+活化能

C.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)

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(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，故B不符合題意；C．熵、焓都為正值，△H-T△S＞0，反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行，故C不符合題意；D．△H-T△S＜0的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)，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(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行相關(guān)的因素，但是都不是唯一因素，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)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(yīng)不能在常溫下自發(fā)進(jìn)行，所以要使反應(yīng)發(fā)生，需要在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行，A符合題意；故答案為：A。

【分析】根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)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(yīng)要在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行。12．【答案】B【解析】【解答】A.鈉與水反應(yīng)，放熱反應(yīng)，△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(yīng)，△H>0，△S>0，可自發(fā)，B符合題意；C.H2與O2反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，△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。【分析】橡皮筋在拉伸過程中，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(yīng)可知，反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小，則，A不符合題意；B．由反應(yīng)式可知，平衡常數(shù)為，B不符合題意；C．增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，增大了平衡轉(zhuǎn)化率，C符合題意；D．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)逆向進(jìn)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(qiáng)，平衡朝氣體系數(shù)縮小的方向移動；

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

【分析】A、反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)的焓變和熵變都有關(guān)系；

B、加熱時促使反應(yīng)發(fā)生的條件，與反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行無關(guān)；

C、若△H-T△S<0，則該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行；

D、反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)的焓變和熵變都有關(guān)系；15．【答案】（1）－92.2（2）K＝；逆向；減??；溫度；L2＞L1，其他條件相同時，增大壓強(qiáng)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(zhuǎn)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(yīng)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(dá)式為K＝；②按投料Ⅱ?qū)睔馔耆D(zhuǎn)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(jìn)行反應(yīng)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(jìn)行反應(yīng)，起始時反應(yīng)進(jìn)行的方向為逆向；③由（1）得出合成氨為放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)變?。虎躨、由圖可知，X越大，氫氣轉(zhuǎn)化率越低，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，則氫氣轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率減小，壓強(qiáng)大，平衡正向移動，氫氣轉(zhuǎn)化率增大，圖中等溫度時L2對應(yīng)的氫氣轉(zhuǎn)化率增大，則壓強(qiáng)L1＜L2；（3）①Pt電子通入氨氣生成氮?dú)?，說明氨氣被氧化，為原電池負(fù)極，則b為正極，氧氣得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)；②因為a極為負(fù)極，負(fù)極是氨氣發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)變成氮?dú)?，且OH－向a極移動參與反應(yīng)，故電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－＝N2＋6H2O。

【分析】（1）根據(jù)蓋斯定律可以計算出氮?dú)夂蜌錃庵迫“睔獾撵首儯?/p>

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

③合成氨是放熱的反應(yīng)，所以升高溫度其平衡常數(shù)會減??；

④升高溫度平衡會逆向進(jìn)行；

（3）b電極是正極，得到電子，發(fā)生的是還原反應(yīng)；

電極a發(fā)生的反應(yīng)是氨氣失去電子結(jié)合氫氧根離子生成氮?dú)夂退?6．【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(yīng)②的△H2=(△H3-△H1)/2=-90.1kJ·mol-1。

（2）A.當(dāng)改變某一條件時，正反應(yīng)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(yīng)物濃度降低導(dǎo)致正反應(yīng)速率減小，A符合題意；B.化學(xué)平衡常數(shù)K減少，反應(yīng)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(xué)平衡移動，C不符合題意；D.反應(yīng)物氣體體積分?jǐn)?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(yīng)，所以自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫；②506KM點(diǎn)生成0.25molCH3OH消耗0.5molH2，H2的轉(zhuǎn)化率為0.5/2=；加壓平衡右移，CH3OH的物質(zhì)的量增大，p1時CH3OH的物質(zhì)的量較大，所以壓強(qiáng)：p1>p2。故答案為：25%、p1>p2。③M、N點(diǎn)溫度相同，M點(diǎn)壓強(qiáng)較大，所以反應(yīng)速率：N點(diǎn)v正(CO)<M點(diǎn)v逆(CO)。故答案為：<④506K時，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始（mol/L）120轉(zhuǎn)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(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)K減小，所以，B、E點(diǎn)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(yīng)逆向進(jìn)行，必須使Qc>K，即>0.148，解得：a<10，又因為H2的物質(zhì)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(yīng)熱；

（2）根據(jù)平衡移動的影響因素進(jìn)行分析；

（3）①根據(jù)焓判據(jù)和熵判據(jù)分析反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行；

②根據(jù)平衡時n(CH3OH)計算參與反應(yīng)的n(H2)，進(jìn)而計算其轉(zhuǎn)化率；反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)的變化確定反應(yīng)前后壓強(qiáng)的大??；

③根據(jù)壓強(qiáng)對反應(yīng)速率和平衡移動的影響進(jìn)行分析；

④根據(jù)公式進(jìn)行計算；根據(jù)溫度對平衡移動的影響進(jìn)行分析；

（4）反應(yīng)逆向進(jìn)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(yīng)速率加快，達(dá)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(zhuǎn)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(zhì)的量為1mol，體積2L，起始濃度為0.5mol?L?1若985℃時，反應(yīng)經(jīng)5s達(dá)到平衡，此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則參加反應(yīng)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(yīng)速率逐漸加快，達(dá)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(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時間縮短。

（2）①通過圖示可以看出來Fe的化學(xué)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(bǔ)加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分?jǐn)嚢?。欲使生成的硫單質(zhì)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(yīng)，先將[Fe（CN）6]4-轉(zhuǎn)化為Fe（CN）6]3-，化合價升高，所以反應(yīng)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(yīng)式為2HCO3-+2e-═H2↑+2CO32-，得到關(guān)系式為：H2↑～2CO32-～S，所以析出16gS的時候，生成標(biāo)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(jié)合溫度對平衡移動的影響分析；

②根據(jù)速率公式進(jìn)行計算；

③結(jié)合溫度對反應(yīng)速率的影響分析；

（2）①分析圖示轉(zhuǎn)化過程中各元素化合價的變化即可；

②由圖示轉(zhuǎn)化可知，增加Fe3+的量，可使CuS轉(zhuǎn)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(yīng)，轉(zhuǎn)化為[Fe(CN)6]3-，據(jù)此寫出陽極的電極反應(yīng)式；

②由反應(yīng)的化學(xué)方程式得到關(guān)系式“H2↑～2CO32-～S”，從而計算陰極產(chǎn)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(qiáng)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(yīng)生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ·mol－1；該反應(yīng)氣體物質(zhì)的量增大，所以△S>0；△H>0、△S>0，高溫條件下，所以該反應(yīng)在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)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(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積，固體不計入平衡常數(shù)表達(dá)式，K=；溫度升高平衡逆向移動，K減?。虎墼O(shè)容器的體積為V甲Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)起始11轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化xx平衡2-x1+x解得x=1.4a．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量是變量，所以密度是變量，若容器內(nèi)氣體密度恒定時，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故a正確；B.甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為0.6÷1×100%=60%，乙容器中CO的平衡轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率為0.6÷1×100%=60%，故d錯誤。

（3）打開飲料“雪碧”的瓶蓋，瓶內(nèi)壓強(qiáng)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(yīng)，所以正極加入的物質(zhì)是O2；負(fù)極是甲醇失電子生成碳酸鉀和水，負(fù)極反應(yīng)式是CH3OH-6e-+8OH—=CO32—+6H2O。

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

（2）①根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計算；

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

③根據(jù)化學(xué)平衡的特點(diǎn)和化學(xué)平衡的計算進(jìn)行分析；

（3）二氧化碳與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，結(jié)合壓強(qiáng)對平衡的影響進(jìn)行分析；

（4）甲醇燃料電池甲醇被氧化做原電池的負(fù)極，正極被還原，一般是氧氣。19．【答案】（1）0.225；；CD（2）否；該反應(yīng)△H＞0、△S＜0，因而△G＞0，不能自發(fā)進(jìn)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(yīng)（mol/L）0.752.250.750.75平衡（mol/L）0.250.750.750.75從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)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(yīng)物的濃度冪之積，則K=；③要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動；A.因正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)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(qiáng)增大，但對反應(yīng)物質(zhì)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(yīng)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(chǔ)上縮小體積一半，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)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(yīng)2CO=2C+O2的△H＞0、△S＜0，則△G=△H-T?△S＞0，反應(yīng)是一個焓增、熵減的反應(yīng)，任何情況下不能自發(fā)進(jìn)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(yīng)物的濃度冪之積計算；③要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動；(2)根據(jù)△G的大小判斷反應(yīng)能否進(jìn)行。20．【答案】（1）該反應(yīng)△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(yīng)的活化能低，反應(yīng)速率快，CO2與CH4反應(yīng)轉(zhuǎn)化更多的CH3COOH，所以CO2的產(chǎn)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(yīng)能自發(fā)進(jìn)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(yīng)，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(jié)合反應(yīng)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(zhì)4min~9min之間的變化圖像；根據(jù)題中所給副反應(yīng)，結(jié)合圖示信息，解釋t時刻后，CO2的產(chǎn)率比CH3COOH低的原因；根據(jù)題中圖示信息，結(jié)合“綠色化學(xué)”思想，寫出步驟Ⅲ的化學(xué)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(yīng)是一個氣體體積增大的反應(yīng)，△S＞0，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行必須滿足△H-T△S＜0，所以需要高溫；答案為該反應(yīng)△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(yīng)速率比0~4min時的大，且平衡向正反應(yīng)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(dá)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(yīng)的過程中發(fā)生副反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)△H2=-32.2kJ·mol-1，t時刻后，CO2的產(chǎn)率比CH3COOH低，是因為t時刻后，CO2的濃度較高，副反應(yīng)的活化能低，反應(yīng)速率快，CO2與CH4反應(yīng)轉(zhuǎn)化了更多的CH3COOH，所以CO2的產(chǎn)率比乙酸低；答案為t時刻后，CO2的濃度較高，副反應(yīng)的活化能低，反應(yīng)速率快，CO2與CH4反應(yīng)轉(zhuǎn)化了更多的CH3COOH，所以CO2的產(chǎn)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(xué)”