化學(xué)反應(yīng)的方向同步練習(xí)題 2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

2.3化學(xué)反應(yīng)的方向同步練習(xí)題一、選擇題1．以NaCl為原料，可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3，可用侯氏制堿法制取，主要涉及如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O對于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列說法正確的是A．該反應(yīng)的ΔS>0B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為C．其他條件相同，增大，H2轉(zhuǎn)化率減小D．使用催化劑能降低該反應(yīng)的焓變2．對于可逆反應(yīng)，下列說法錯(cuò)誤的是A．當(dāng)時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行，則C．恒溫恒容條件下，若混合氣體的顏色保持不變，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．恒溫恒容條件下，達(dá)平衡狀態(tài)后，再充入一定量的，轉(zhuǎn)化率將減小3．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向及判據(jù)的說法中不正確的是A．ΔH>0、ΔS<0的反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行B．2NaHCO3(s)=Na2CO3+H2O(g)+CO2(g)ΔH>0，該反應(yīng)加熱時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，原因反應(yīng)的熵增大C．焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，但焓變或熵變不可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)D．自發(fā)反應(yīng)就是能較快進(jìn)行的反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)就是無法進(jìn)行的反應(yīng)4．丙烯腈(C3H3N)是制備腈綸的單體。一種制備丙烯腈反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ·mol-1，下列說法正確的是A．該反應(yīng)的△S＜0B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=C．其他條件相同，增大壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率D．該反應(yīng)每消耗1.5molO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol5．下列說法正確的是A．ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行B．因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)C．NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57kJ/mol能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向D．化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變6．下列反應(yīng)在較高溫度下才能自發(fā)進(jìn)行的是A．ΔH＜0ΔS＜0 B．ΔH＜0ΔS＞0 C．ΔH＞0ΔS＜0 D．ΔH＞0ΔS＞07．在圖甲中的A、B兩容器里，分別收集著兩種互不作用的理想氣體。若將中間活塞打開(如圖乙所示)，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)過程。關(guān)于此過程的下列說法不正確的是。A．此過程為混亂程度小向混亂程度大的方向的變化過程，即熵增大的過程B．此過程為自發(fā)過程，而且沒有熱量的吸收或放出C．此過程從有序到無序，混亂度增大D．此過程是自發(fā)可逆的8．下列說法中正確的是()A．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，分子運(yùn)動(dòng)加快，增加了碰撞頻率，故化學(xué)反應(yīng)速率增大B．反應(yīng)：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0，在低溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行C．增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)K值增大D．H＋和OH－的反應(yīng)活化能接近于零，反應(yīng)幾乎在瞬間完成二、填空題9．實(shí)驗(yàn)室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量：。判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說明理由___________。10．自發(fā)反應(yīng)與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系(1)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是____反應(yīng)。(2)不少____反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。(3)ΔH____0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但不能僅用____來判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。11．②在一定溫度范圍內(nèi)催化劑活性較大，超過溫度范圍，催化劑活性降低，由圖可知迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高而增大，與溫度升高共同使NOx的去除反應(yīng)速率增大；上升階段緩慢主要是溫度上高引起的NOx的去除反應(yīng)速率增大但催化劑活性降低。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法，是德國諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者哈伯發(fā)明的。其合成原理為：△H＜0，△S＜0。(1)下列關(guān)于工業(yè)合成氨的說法不正確的是___________A．因?yàn)椤鱄＜0，所以該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行B．因?yàn)椤鱏＜0，所以該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行C．在高溫下進(jìn)行是為了提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率D．使用催化劑加快反應(yīng)速率是因?yàn)榇呋瘎┙档土朔磻?yīng)的△H(2)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng)，下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2b．v正(N2)=v逆(H2)c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變d．混合氣體的密度保持不變12．回答下列問題：(1)用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2，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?？茖W(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、。常溫下，該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。13．汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO。為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣的想法。2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)(1)已知在298K、100kPa下，△H=-746.8kJ·mol-1，△S=-197.5J·mol-1·K-1，請你判斷該反應(yīng)在室溫下能否自發(fā)進(jìn)行？簡要寫出推斷的依據(jù)_______。(2)T℃時(shí)，將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，保持溫度和體積不變，反應(yīng)過程(0~15min)中NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_______；②15min時(shí)，若改變外界反應(yīng)條件，導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條件可能是_______(填字母)。A．增大CO濃度B．升溫C．加入催化劑D．減小容器體積【參考答案】一、選擇題1．C解析：A．根據(jù)氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分析，該反應(yīng)的ΔS<0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．其他條件相同，增大，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率提高，H2轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)正確；D．使用催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，可以影響活化能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。2．D解析：A．反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率比等于系數(shù)比，所以當(dāng)時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B．，該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行，說明在一定條件下，則，故B正確；C．恒溫恒容條件下，若混合氣體的顏色保持不變，說明濃度不變，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；D．正反應(yīng)氣體系數(shù)和減小，恒溫恒容條件下，達(dá)平衡狀態(tài)后，再充入一定量的，相當(dāng)于加壓，轉(zhuǎn)化率將增大，故D錯(cuò)誤；選D。3．D【分析】根據(jù)自發(fā)反應(yīng)的判據(jù)焓變和熵變進(jìn)行判斷，利用吉布斯自由能與零的關(guān)系進(jìn)行判斷；解析：A．ΔH>0、ΔS<0的反應(yīng)滿足△H﹣T△S>0，該反應(yīng)在任何溫度都不能自發(fā)進(jìn)行，A正確；B．2NaHCO3(s)＝Na2CO3+H2O(g)+CO2(g)的△H＞0、△S＞0，反應(yīng)加熱能自發(fā)進(jìn)行，說明△H﹣T△S＜0，則該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行是因?yàn)轶w系的熵增大，B正確；C．焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，△H﹣T△S＜0為判斷反應(yīng)進(jìn)行的綜合判據(jù)，則焓變或熵變不能單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)，C正確；D．非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下可進(jìn)行，如飽和食鹽水電解時(shí)生成氯氣和氫氣，反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)的速率大小無關(guān)，有些反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，其反應(yīng)速率很小，如金屬的腐蝕，D錯(cuò)誤；故選答案D；【點(diǎn)睛】此題考查反應(yīng)方向的判斷；注意溫度T始終是大于零的。4．B解析：A．該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，△S>0，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)的平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次方之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方之積的比值，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，B正確；C．反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，丙烯腈產(chǎn)率降低，C錯(cuò)誤；D．氧元素與0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，O2~4e-，該反應(yīng)每消耗1.5molO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6mol，D錯(cuò)誤；故選B。5．C解析：A．ΔG=ΔH-TΔS，△H＜0，△S＞0的反應(yīng)ΔG恒小于0，說明任何溫度下該反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行，描述錯(cuò)誤，故A錯(cuò)誤；B．焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，ΔG＝ΔH-TΔS為判斷反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)，焓變或熵變不能單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol-1的ΔS>0，ΔH>0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，應(yīng)滿足ΔH-TΔS＜0，因此該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是熵增效應(yīng)大于焓增效應(yīng)，故C正確；D．根據(jù)勒夏特列原理可知，化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變條件而改變，故D錯(cuò)誤；故答案為：C。6．D解析：A．ΔH＜0、ΔS＜0，則較低溫度下可以滿足ΔG=ΔH-TΔS＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故A不符合題意；B．ΔH＜0、ΔS＞0，則任何溫度下都可以滿足ΔG=ΔH-TΔS＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故B不符合題意；C．ΔH＞0，ΔS＜0，則任何溫度下都不能滿足ΔG=ΔH-TΔS＜0，反應(yīng)無法自發(fā)進(jìn)行，故C不符合題意；D．ΔH＞0，ΔS＞0，則較高溫度下可以滿足ΔG=ΔH-TΔS＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故D符合題意；綜上所述答案為D。7．D解析：A．由圖可看出，此過程氣體分子由有序變?yōu)榛靵y，為混亂程度小向混亂程度大的方向的變化過程，即熵增大的過程，A正確；B．由題意知ΔH=0，B正確；C．由圖可看出，此過程從有序到無序，混亂度增大，C正確；D．ΔS>0，由ΔH-TΔS＜0知，該過程的逆過程不能自發(fā)進(jìn)行，D錯(cuò)誤；答案選D。8．D解析：A.選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，可降低反?yīng)的活化能，增大了活化分子百分?jǐn)?shù)，使更多分子成為活化分子，有效碰撞頻率增大，反應(yīng)速率增大，分子運(yùn)動(dòng)并沒有加快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.石灰石分解反應(yīng)的ΔH>0，ΔS>0，根據(jù)ΔH-TΔS<0的判斷依據(jù)可知，該反應(yīng)在高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.平衡常數(shù)K值只隨溫度的變化而變化，若增大壓強(qiáng)，則平衡常數(shù)不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.酸和堿反應(yīng)不需要其它外界條件就能發(fā)生，說明它們已經(jīng)處于活化狀態(tài)，因此活化能接近0，D項(xiàng)正確；答案選D。二、填空題9．任何溫度下都能自發(fā)，是因?yàn)榻馕觯焊鶕?jù)反應(yīng)可知，，所以，故該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行。故為：任何溫度下都能自發(fā)，是因?yàn)椤?0．(1)放熱(2)吸熱(3)<反應(yīng)焓變解析：略11．ABCDc解析：(1)A．反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行需要根據(jù)△H-T△S＜0判斷，只靠△H判斷不準(zhǔn)確，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)△H-T△S＜0判斷反應(yīng)的自發(fā)性，只靠△S判斷不準(zhǔn)確，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，高溫不利于反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化，在高溫下進(jìn)行，是為了加快反應(yīng)速率，故C錯(cuò)誤；D．使用催化劑加快反應(yīng)速率是因?yàn)榇呋瘎┙档土朔磻?yīng)的活化能，催化劑不能改變反應(yīng)的△H，故D錯(cuò)誤；故答案為：ABCD；(2)a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2不能說明各組分含量保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a不選；b．3v正(N2)=v逆(H2)，反應(yīng)達(dá)到平衡，則v正(N2)=v逆(H2)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故b不選；c．該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化，恒容容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說明各組分含量保持不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，故c選；d．混合氣體總質(zhì)量不變，恒容容器中氣體的體積不變，則氣體的密度始終保持不變，混合氣體的密度保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故d不選；故答案為：c。12．(1)>>不能(2)<(3)不能解析：（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）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。13．(1)能，△G=△H-T?△S=-746.8kJ·mol-1+298K×197.5×10-3kJ·mol-1·K-1=-687.945kJ/mol＜0，故反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行(2)AD解析：（1）因△G=△H-T?△S=-746.8kJ·mol-