高考化学练习：化学反应的方向

第二章第三节化学反应的方向

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一、单选题

1.下列关于化学反应的燃变的叙述正确的是

A.化学反应的牖变与反应的方向无关

B.化学反应的燧变直接决定了反应的方向

C.端值增大的反应都是混乱度增大的反应

D.嫡值增大的反应都能自发进行

2.对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是

A.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程

B.若△H>0,ZkSVO,任何温度下都不能自发进行

C.若△H<0,AS>0,任何温度下都能自发进行

D.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程

3.反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一、下列说法中正确的是

A.AH>0,AS>0的反应一定可以自发进行

B.根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢

C.可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，AH一定小于零

D.常温下，反应C⑸+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，该反应的AH〉。

4.工业上制备金属钾的反应为KCI+NaUNaCl+K,该反应为吸热反应，反应温度通

常为850。以相关数据如下表所示，下列说法错误的是

物质熔点/℃沸点/℃

Na97.8883

K63.7774

NaCl801.01413

KC17701500

A.Na比K活泼B.该反应的△H>0

C.该反应的AS〉。D.该条件下△H-Tas<o

5.下列关于化学反应方向及其判据的说法中正确的是

试卷第1页，共4页

A.hnolSC>3在不同状态时的燃值:S[SO3(S)]>S[SO3(l)]>S[SO3(g)]

B.常温下，反应C(s)+C0z(g)=2C0(g)不能自发进行，则该反应的AH>0

C.凡是需要加热的反应都不能自发进行

D.反应2KClO.(s)=2KCl(s)+3CO2(g)AH>0能否自发进行与温度无关

6.下列说法正确的是

A.相同温度和压强下，燃值：lmolC(s,金刚石)>lmolC(s,石墨)

B.Ca(g)——>Ca?+(g)+2eAH<0

C.NH,NOj溶于水，AH<0

D.分子间氢键数量：lmolH2O(g)<lmolH2O(l)<lmolH2O(s)

7.我国科学家通过双功能催化剂催化水煤气变换反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

AH<O,此时该反应总端变记作as。低温即可获得高转化率和高反应速率，反应过程示

意图如图：

出,AH3^

ASiASoAS3AS4

状态i状态n状态HI状态iv状态v

匚)^^™催化剂OHOceo

下列说法不正确的是

A.△H=AHI+AH2+AH3+AH4

B.△S=AS|+AS2-*~AS3+AS4

c.状态in—状态iv过程的△S3V0,AH3<O

D.催化剂的使用使反应放出热量增多，温度升高导致反应速率加快

8.已知体系自由能变化AG=AH-TAS,AG〈O时反应能自发进行.两个氢化反应的AG与

温度的关系如图所示，下列说法正确的是

试卷第2页，共4页

A.反应①的AS<0

B.反应②在600久时的反应速率很快

C.温度大于1000。（2时，反应①能自发进行

D.反应②的M>0

二、填空题

9.正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。回答下列问题：

（1）用钉的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO?,发生反应：

2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）,该反应的AH.（填“>”、"V”或下同）0,AS_

0,在低温下，该反应________（填“能”或“不能”）自发进行。

（2）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化

技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,反应的方程式为

2NO+2CO^=±2CO2+N2O反应在常温下能够自发进行，则反应的凶（填

y或“=”）0。

（3）某吸热反应能自发进行，则该反应的AS（填“>”或“<"）0。

10.已知在100kPa、298.15K时石灰石分解反应CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）A”=+

178.3kJmor1AS=160.4Jmor'K-',则：

（1）该反应______（填"能”或"不能”）自发进行；

（2）据本题反应数据分析，温度（填“能”或“否”）成为反应方向的决定因素；

（3）若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为。

三、原理综合题

11.工业上，利用乙醇催化氧化制备乙醛，其化学原理如下：

反应I：2cH3CHqH（g）+C）2（g）3^2CH3CHO（g）+2HQ（g）（主反应）AHvO。

反应H：CH3cH20H（g）+O2（g）m^+CH3coOH（g）+Hq（g）（次反应）AH<0。

⑴反应I的AS（填或"="）0；下列对反应I判断正确的是（填字

母）。

A.较高温度下自发反应B.较低温度下自发反应

C.任何温度下都自发反应D.任何温度下都不自发反应

⑵采用此法制备乙醛时，理论上，乙醇蒸气与空气的最佳体积比为1：。（己知

试卷第3页，共4页

空气中体积分数为20%）

（3）反应I达到平衡后，为了提高乙醇的转化率和乙醛产率，可以采用的措施是

（填字母）。

A.升高温度B.增大压强C.增大。2浓度D.分离产物E.选择高效催化

剂

（4）在1L恒容密闭容器中充入xmolCH£H2OH（g）、ymol（X）2（g）、JTnolOO2（g）,在一

定条件下发生反应I,乙醇转化率与温度关系如图所示。

①a点对应的体系中乙醛的体积分数为.（用代数式表示）。

②T°K之前，随着温度升高，乙醇的转化率增大，其主要原因是.

③T,之后，随着温度升高，乙醇的转化率降低，可能的原因是..（填代号）。

A.反应活化能增大B.平衡常数减小C.△，减小D.催化剂的选择性降

低

试卷第4页，共4页

参考答案：

1.C

【详解】A.AS>0的反应容易自发进行，所以牖变与反应的方向有关，A错误；

B.烯变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，B错误；

C.烯是描述混乱度的物理量，端值增大，混乱度增大，C正确；

D.嫡变和焰变共同影响反应的自发性，端增的反应不一定能自发，D错误；

答案选C。

2.D

【详解】A.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程，如铜和稀硫酸在电解条件下可发生,

故A正确；

B.若△!!>(),AS<0,则△H-TaS>0任何温度下都不能自发进行，故B正确；

C.若△?!<(),AS>0,则△H-T^SvO任何温度下都能自发进行，故C正确；

D.需要加热才能够进行的过程可能是自发过程，如碳酸钙高温分解，故D错误；

故答案为：D

3.D

【详解】A.AG<0,反应自发进行，由AG=A〃-TAS可知，若A/7>0,AS>0,则在低

温下AG可能大于0,反应非自发，A项错误；

B.反应的自发性只能判断反应的方向，不能确定反应的快慢，B项错误：

C.可逆反应正向进行时，由△G=A〃-TAS可知，若A//>0,AS>0且高温条件下正反应

具有自发性，C项错误；

D.△”-TAS>0,反应非自发进行，反应AS〉。，满足A//-TAS>0,则A”〉。，D项正

确；

故选D。

4.A

【详解】A.金属性K>Na,故K比Na活泼，A错误；

B.该反应为吸热反应，因此，该反应的△!!>(),B正确；

C.反应温度为850。(3时，根据表格数据，Na、NaCkKC1均为液态，而K为气态，随着反

应的进行，气体增多，燧增大，因此该反应的△$>(),C正确；

D.该反应在高温下可以自发进行，因此△H-TZ\S<0,D正确；

答案选A。

答案第1页，共5页

5.B

【详解】A.物质聚集状态不同，燧值不同，S(g)>S(l)>S(s),ImolSOS?在不同状态时的

裾值:S[SO3(s)]<S[SO3(l)]<S[SO,(g)],A项错误;

B.反应的自发性由焰变和畸变共同决定，该反应AS>0,常温下不能自发进行，说明高温

TAG=AH-TAS<0,所以该反应的AH>0,B项正确；

C.反应的自发性由焰变和燧变共同决定，当AG=AH-TAS<0时反应能自发进行，与是否

需要加热没有必然联系，C项错误；

D.AH>0sAS>0,由AG=AH-TAS<0的反应可自发进行，可知题述反应能否自发进行

与温度有关，D项错误；

故选Bo

6.D

【详解】A.由于金刚石中C的排列比石墨中的C的排列更有序，所以

lmolC(s,金刚石)的嫡值<ImolC卜,石墨),A错误;

B.原子失电子变成离子需要吸收热量，则Ca(g)—>Ca2t(g)+2e-0<jAH>O,B错误；

C.NH,NO,溶于水为吸热过程，故AH>0,C错误；

D.冰t液态水t水蒸气，破坏分子间氢键和范德华力，分子间氢键数量：

lmolH2O(s)>lmolH2O(l)>lmolH2O(g),D正确；

故选D。

7.D

【详解】A.根据盖斯定律，状态I至V之和等于总反应，则△H=4H|+Z\H2+aH3+aH4,A

正确；

B.由A分析可知，△s=aSi+z\S2+z\S3+^S4，B正确；

C.状态HI—状态IV反应后微粒数减少，△S3VO；总反应为放热反应，状态I-状态II、状

态II一状态in、状态IV-状态v分别涉及断键、断键、脱离过程均为吸热过程，则.状态HIT

状态IV为放热过程，△H3O,C正确；

D.催化剂的使用不会改变反应的焰变，D错误；

故选D«

8.C

答案第2页，共5页

【分析】由图象分析可知：反应①随温度的升高，AG逐渐减小；反应②随温度的升高AG

逐渐增大，结合△G=A/7-TAS分析解答。

【详解】A.反应①随温度的升高，AG逐渐减小，则AS>0,故A错误；

B.该题我们可以推测自发反应时的温度，但无法推测什么温度的反应快慢，故B错误；

C.因AG<0时，反应能自发进行，反应①在温度大于1000。(2时AG<0,故此时反应①能

自发进行，故C正确；

D.根据数学知识可知，△，为该图象的截距，而反应而的截距小于0,故故D错

误；

答案选C。

9.(1)>>不能

(2)<

(3)>

【详解】(1)该反应为吸热反应，反应后气体的化学计量数之和增加，所以AH>(),AS>0,

故低温下AG=AH-TAS>0,反应不能自发进行；

(2)因为AS<0,jaAG=AH-TAS<0,故AHvO；

(3)吸热反应能自发进行，即AH>0QH-TAS<0,又知T>0,故AS〉。；

10.不能能1111.6K

【分析】化学反应能否自发进行，取决于焰变和嫡变的综合判据，当△H-T・aS<0时，依据

题干给出焰变及燧变计算△H-T・as数值，据此判断反应能自发进行。

［详解］⑴该反应的178.3kJ«mol-'-298.15Kx(M604kJ・mol」5=130.55mo「

I,即△H-T・as>o,所以不能自发,

故答案为不能；

(2)该反应的△"-7•△S=178.3kJ・molT-298.15KxO1604kJ・molTK-'=130.5k>mol-1,即

AH-T«AS>0,所以在100kPa、298.15K时，石灰石分解反应为非自发反应，但在高温的

条件下能自发行进，

故答案为能；

(3)要想反应能自发进行则需△"-「△SVO,178.3kJ・molT-Tx0.1604kJ・moliKT<0,解得

T>1111.6K,

故答案为1111.6K»

答案第3页，共5页

11.(1)>c

(2)2.5

(3)D

AY

(4)丁「7xlOO%平衡之前，升高温度，反应速率增大，反应一直向正方向进行

5y+/x

B

【详解】(1)反应I气体分子数增加的反应，为AHVOCS〉。的反应，根据AH-TASvO反应能

自发进行，则在任何温度下，反应I都能自发进行，故选C；

(2)分析反应I和反应U可知，如果投入0?过多，会生成副产物乙酸。按反应I的化学计量

数投入乙醇、。2体积比为最佳理论比。乙醇蒸气、空气的体积之比为

(3)A.反应I的正反应是放热、气体分子数增大的反应。升高温度，平衡向左移动，A项

不符合题意；

B.增大压强，平衡向左移动，B项不符合题意；

C.增大。2浓度，会加快副产物生成，乙醛的产率会降低，C项不符合题意；

D.分离产物，促进平衡向右移动，D