高中化学第章化学反应的方向限度与速率第节化学反应的方向测试题鲁科选修

1、第二章第1节 化学反应的方向一、选择题1分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是()A. 2N2(g)O2(g)=2N2O(g) H163 kJmol1B. Ag(s)1/2Cl2(g)=AgCl(s) H127 kJmol1C. HgO(s)=Hg(l)1/2O2(g) H91 kJmol1D. H2O2(l)= 1/2O2(g)H2O(l) H98 kJmol12某化学反应其H= -122 kJ/mol，S=231J/（molK），则下列哪种情况下该反应可自发进行（ ）A. 仅在低温下可以自发进行 B. 在任何温度下都不能自发进行C. 仅在高温下可以自发进行 D. 在任何温度下都能自发进行

2、3下列说法不正确的是()A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应是放热反应B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大C. 一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关4关于反应进行方向的判断，以下说法错误的是（ ）A. 高锰酸钾加热分解是一个熵增的过程B. 能自发进行的化学反应不一定是H0、S0C. H0的化学反应均是自发反应，S05不属于自发进行的变化是()A. 红墨水加到清水使整杯水变红 B. 冰在室温下融化成水C. NaHCO3转化为Na2CO3 D. 铁器在潮湿的空气中生锈6以

3、下对影响反应方向因素的判断不正确的是 ( )A. 有时焓变对反应的方向起决定性作用B. 有时熵变对反应的方向起决定性作用C. 焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素D. 任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用7下列说法正确的是（ ）A. 生成物的总能量大于反应物的总能量时，H0B. 在其他条件不变的情况下，使用催化剂可以改变反应方向C. H0的反应在低温时不能自发进行D. 一个化学反应的H只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关8下列反应中H0，S0的是()A. 2Mg(s) + CO2(g) 2MgO(s) + C(s)B. 低温下能自发进行的反应：NH3(g)+HCl(g

4、) NH4Cl(s)C. 高温下能自发进行的反应：SiO2(s) +2C(s) Si(s)+2CO(g)D. 任何温度下均能自发进行的反应：2H2O2(l) 2H2O(l) + O2(g)9下列对化学反应预测正确的是()选项化学方程式已知条件预测AM(s)=X(g)Y(s)H0它是非自发反应BW(s)xG(g)=2Q(g)H0，自发反应x可能等于1、2、3C4X(g)5Y(g)=4W(g)6G(g)能自发反应H一定小于0D4M(s)N(g)2W(l)=4Q(s)常温下，自发进行H0A. A B. B C. C D. D10下列说法正确的是()A. 非自发反应在任何条件下都不能实现B. 熵增且焓

5、减的反应一定是自发的C. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发反应D. 自发反应一定是熵增加的，熵减小的反应都是非自发的11在101kPa，任何温度下，都不可能自发进行的反应是( )A. N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g) H 0C. 2CO (g)2C (s) + O2 (g) H 0D. 4NH3 (g) + 5O2 (g)4NO (g) + 6H2O (g) H 0能自发进行，其原因是S0B. 500、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）

6、H=-38.6kJmol-1C. 0.5mol H2SO4与0.5mol Ba(OH)2反应生成1 mol H2O时的反应热叫中和热D. 已知HH键能436 kJmol1，FF键能157 kJmol1，HF键能568 kJmol1，则H2(g)+F2(g)=2HF(g) H=25 kJmol113有关化学反应方向的判断，下列说法中正确的是（）A. 放热反应均是自发反应B. 物质的量增加的反应，S为正值C. 如果H和S均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行D. S为正值的反应均是自发反应14化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中正确的是()A. 过程的自发性只能用于判断过程的方向性，不能确

7、定过程是否一定会发生和过程发生的速率B. 李白诗句“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象C. 用纳米铁粉的吸附性去除污水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子D. 用高锰酸钾溶液、酒精、双氧水的强氧化性进行杀菌消毒二、非选择题15（1）煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。（1）已知：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H=+131.3kJmol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=+41.3kJmol-1则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为_，该反应在_(填“高温”、“低温”或

8、“任何温度”)下有利于正向自发进行；（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T1时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：时间(min)浓度(molL1)01020304050NO1.000.680.500.500.600.60N200.160.250.250.300.30CO200.160.250.250.300.301020min内，N2的平均反应速率v(N2)=_ ；30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是_填字母序号) ；A通入一定量的NO B加入一定

9、量的活性炭C加入合适的催化剂 D适当缩小容器的体积（3）研究表明：反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：温度/400500800平衡常数K9.9491若反应在500时进行，设起始时CO和H2O的浓度均为0.020molL-1，在该条件下达到平衡时，CO的转化率为_。16工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素CO（NH2）2，反应的化学方程式为：2NH3（g）CO2（g）CO（NH2）2（l）H2O（l）（1）在密闭容器中充入NH3和CO2 ,一定条件能自发进行的原因是_；（2）T1时，在2 L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产，若原料气中的

10、NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）=x，如图是CO2平衡转化率（）与氨碳比（x）的关系。其它条件不变时，随着x增大而增大的原因是 ；（3）当x=2，上述反应至5min时各物质的浓不再发生变化，若起始的压强为P0 KPa，测得平衡体系压强变为起始时的。反应结束后，分离得到90g尿素。试计算该反应的平均速率v（CO2）= ，该反应的平衡常数（K）=_ _，达到平衡后NH3的物质的量浓度为 。17二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和有机合成中的催化剂，其主要制备方法是碳酸锰热分解，反应原理为2MnCO3O22MnO22CO2。经研究发现该反应过程为MnCO3MnOCO2 2MnOO22MnO2。回

11、答下列问题：（1）某温度下该平衡体系的压强为P，CO2、O2的物质的量分别为n1和n2，用平衡分压代替平衡浓度，碳酸锰热分解反应的平衡常数K_（分压总压物质的量分数）；K与反应、的平衡常数K1、K2的关系为_；（2）反应在低温下能自发进行，则其H_0（填“”、“”或“”）。18氢能是发展中的新能源。回答下列问题：（1）氢气可用于制备绿色氧化剂H2O2。已知：H2（g）+X（l）Y（l） H1O2（g）+Y（l）X（l）+H2O2（l） H2其中X、Y为有机物，两反应均为自发反应，则H2（g）+O2（g）H2O2（l）的H0，故错误；B、催化剂只改变反应速率，对化学反应方向无影响，故错误；C、根

12、据G=HTS，要求自发进行，G0，H0，任何温度下都能自发进行，故错误；D、根据盖斯定律，H只与始态和终态有关，与反应途径无关，故正确。8【答案】C【解析】A. 反应2Mg(s) + CO2(g)2MgO(s) + C(s)的H0，S0，A错误；B.反应NH3(g)+HCl(g) NH4Cl(s)的S0，低温下能自发进行，根据GHTS可知H0，B错误；C.反应SiO2(s) +2C(s) Si(s)+2CO(g)的S0，高温下能自发进行，说明反应H0，C正确；D. 任何温度下均能自发进行的反应说明H0，S0，D错误，答案选C。9【答案】B【解析】AM(s)X(g)+Y(s)，反应气体系数增大，

13、为熵增大的反应，S0，H0，在高温条件下能自发进行，故A错误；BW(s)+xG(g)2Q(g)H0，x为1，2，3时，反应熵变，S0，则一定满足H-TS0，反应能够自发进行，故B正确；C.4X(g)+5Y(g)4W(g)+6G(g)反应为气体系数增大的反应，S0，所以当H0，一定满足H-TS0，反应一定能够自发进行，当H0时，当高温时，H-TS0，成立，可以自发进行，故C错误；D.4M(s)+N(g)+2W(l)4Q(s)为气体系数减小的反应，S0，当H0时，H-TS0，一定不能自发进行，故D错误；故选B。在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的化学反应自发进行的最终判

14、据是吉布斯自由能变，自由能一般用G来表示，且G=H-TS，当G=H-TS0时，反应向正反应方向能自发进行；当G=H-TS=0时，反应达到平衡状态；当G=H-TS0时，反应不能向正反应方向自发进行；据此解答。10【答案】B【解析】A非自发反应并不是在任何条件下都不能实现，取决于温度等外界条件，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气，故A错误；B熵增且焓减的反应，满足H-TS0，一定能自发进行，故B正确；C吸热反应不一定不能自发进行，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应，而有些放热反应需要在高温、高压下才能进行，故C错误；D自发反应的熵不一定增大，如氯化氢和氨气的反

15、应，故D错误；故选B。11【答案】C【解析】反应自发进行的判断依据是：H-TS0。A. N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g) H 0，S0，在高温下H-TS 0，能够自发，故B不选；C. 2CO (g)2C (s) + O2 (g) H 0，S0，在任何温度下H-TS 0，不能够自发，故C选；D. 4NH3 (g) + 5O2 (g)4NO (g) + 6H2O (g) H 0能自发进行，根据GHTS0可知S0，A正确；B. 由于合成氨反应是可逆的，没有告诉转化率，不能计算反应热，B错误；C. 0.5mol H2SO4与0.5mol Ba(OH)2反应生成1 mol H2O时还有硫

16、酸钡沉淀生成，存在溶解平衡，溶解吸热，因此该反应的反应热不能叫中和热，C错误；D. 反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，已知HH键能436 kJmol1，FF键能157 kJmol1，HF键能568 kJmol1，则H2(g)+F2(g)=2HF(g)的H=（4361572568）kJ/mol543 kJmol1，D错误，答案选A。13【答案】C【解析】A、放热反应有利于反应的自发进行，但是有的放热反应在常温下不能自发进行，反应能否自发进行的判据：H-TS0，反应一定能自发进行，故A错误；B、根据反应能否自发进行的判据H-TS，吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应不一定能

17、自发进行，只有H-TS0，反应一定能自发进行，故B错误；C、根据反应能否自发进行的判据，放热且熵增加的反应HS一定是小于零的，所以反应一定是自发反应，故C正确；D、S为正值的反应，H-TS不一定是小于零，反应不一定能自发进行，故D错误故选C本题考查学生化学反应方向的判据：H-TS0，反应一定能自发进行这一结论，难度不大。答题关键：A、放热反应有利于反应的自发进行，有的放热反应在常温下不能自发进行；B、C、根据反应能否自发进行的判据HS是否小于零来回答；D、熵增加的反应有利于反应的自发进行，有的熵增反应在常温下不能自发进行。14【答案】A【解析】化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反

18、应是否一定会发生和过程发生的速率，也无法判断反应过程的热效应，A项正确；诗句中的“香炉”指香炉峰，“紫烟”指日光透过云雾，远望如紫色的烟云，B项错误；纳米铁粉 和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染，与吸附性无关，C项错误；用高锰酸钾和双氧水进行杀菌消毒，利用其氧化性，而酒精是使蛋白质变性而产生消毒的效果，D项错误。15【答案】C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) H=+90KJmol-1高温0.009 molL-1AD75%【解析】（1）根据盖斯定律计算；根据反应自发性的依据分析；（2）根据反应速率的表达式计算；依据外界条件对平衡状态的影响结合图像分

19、析；（3）根据平衡常数计算转化率。（1）根据盖斯定律：-即得到C(s)2H2O(g)CO2(g)2H2(g) H90.0 kJmol1。该反应是吸热的体积增加的可逆反应，则根据GHTS可知反应在高温下自发进行。（2）根据图表信息，1020min内氮气的浓度变化为(0.25-0.16)mol/L=0.09mol/L，N2的平均反应速率v（N2）0.09mol/L10min=0.009mol/（Lmin）或0.00015 mol/（LS）；30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，各物质的浓度同等程度的增大，但平衡不移动，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，所以是改变压强所致，因此改变的

20、条件可能是A、通入一定量的NO或D、适当缩小容器的体积；而B项中活性炭是固体，加入一定量的活性炭，各物质的浓度不会增大，C项中加入合适的催化剂只能加快化学反应速率，各物质的浓度不会增大，答案选AD。（3）CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)起始浓度 0.020 0.020 0 0变化浓度 n n n n平衡浓度 0.020-n 0.020-n n n则（nn）（0.020-n）（0.020-n）=K=9 ，解得n=0.015，该条件下达到平衡时，CO的转化率为（0.015/0.020）100%=75%。16【答案】虽然S0，使反应不自发，但H0使反应自反且影响程度大。（或G0,或其

21、他合理解释）（1分x增大，相当于c（NH3）增大，CO2转化率增大（2分）0.15mol*L-1；Kp=22.8/P03h或0.074；3mol*L-1（5分）【解析】（1）2NH3（g）CO2（g） CO（NH2）2（l）H2O（l） H0； S0，H0；低温下使反应自发进行；（2） 原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）=x，x越大相当于加入的氨气的量越多；两种反应物，增加氨气的浓度，平衡右移，二氧化碳的转化率增大；（3）2NH3（g）CO2（g） CO（NH2）2（l）H2O（l）起始： 2a a 0 0变化： 2x x 1.5平衡 2 a -2x a -x 1.5分离得到90

22、g尿素。尿素的量为1.5摩尔；压强之比等于物质的量之比：P0 /2 P0/3=（2+1）a / （2 a -2x）+ （a -x）； x=1.5 解之得出a=4.5v（CO2）=1.5/2/5=0.15mol*L-1； 该反应的平衡常数（K）=1/（2 a -2x）2（a x）,带入数值，解之Kp=22.8/P03 h；达到平衡后NH3的物质的量浓度为（2 a -2x）/2；带入数值，解之为3mol*L-117【答案】（1） （2）【解析】（1）根据题意和题给反应方程式知，碳酸锰热分解反应的平衡常数表达式KP2（CO2）/P（O2）；K1= P（CO2）、K2=1/P（O2），K与K1、K2关系为。（2）当HTS0时反应自发进行，反应为气体物质的量减少的熵减反应，S0，且在低