化学反应的方向 同步训练 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

2.3化学反应的方向同步训练高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．下列关于化学反应方向的说法正确的是A．凡是放热反应都是自发反应B．非自发反应任何条件都不能发生C．凡是熵增大的反应都是自发反应D．反应是否自发与熵变和焓变都有关2．对于反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)ΔH=-746.5kJ⋅mol﹣1，下列说法正确的是A．该反应在任何条件下都能自发进行B．反应的平衡常数可表示为K=cC．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变D．其它条件不变，增大cNO3．已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是（）A．3O2(g)=2O3(g)△H＞0B．2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H＜0C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H＞04．下列反应在任何温度下均能自发进行的是（）A．2MgO(s)+C(s)=2Mg(s)+CO2(g)ΔH>0B．2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH<0C．Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH>0D．2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH<05．下列说法不正确的是（）A．根据化学反应速率可以判断反应物转变为生成物的难易B．根据△H可以判断此反应是放热反应还是吸热反应C．根据熵变这一个量不可以判断所有化学反应能否自发进行D．根据化学平衡常数可以判断化学反应进行的限度6．下列说法正确的是（）A．吸热反应不可以自发进行B．同种物质固态时，熵值最大C．能够自发进行的反应一定是熵增的过程D．铁在潮湿的空气中生锈的过程是自发的7．下列反应不可能自发进行的是（）A．△H＜0B．△H＞0C．△H＜0D．△H＞08．反应CH3OH(g)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在高温下才能自发向右进行，则该反应的ΔH、ΔS应为（）A．ΔH＞0、ΔS＜0 B．ΔH＜0、ΔS＞0C．ΔH＞0、ΔS＞0 D．ΔH＜0、ΔS＜09．下列说法正确的是（）A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大C．反应在室温下可自发进行，则该反应的D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行10．用于处理废水中的重金属离子的硫代碳酸钠可通过如下反应制备。关于上述反应，下列说法正确的是A．是氧化产物B．该反应常温下就能进行说明该反应一定为放热反应C．该制备反应是熵减过程D．的沸点比的高11．自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下，下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是（）A．云开雾散旭风暖 B．飞流直下三千尺C．雪消门外千山绿 D．欲渡黄河冰塞川12．我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)A．该反应在任何温度下都可以自发进行B．生成28gN2转移电子的数目为10NAC．KNO3是氧化剂D．K2S和N2都是还原产物13．在图Ⅰ中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图Ⅱ，两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是（）A．此过程是从混乱程度小向混乱程度大变化，即熵增大的过程B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C．此过程是自发可逆的D．此过程从有序到无序，混乱度增大14．常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)△H。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10-5，已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍，下列判断不正确的是（）A．Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)能自发进行的原因是△H<0B．增加c(CO)，有利于粗镍转化为Ni(CO)4C．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃D．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低15．下列关于自发过程的叙述正确的是（）A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B．需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程C．能自发进行的反应一定是放热反应D．焓变小于零而熵变大于零的反应肯定是自发的16．下列判断不正确的是（）①反应NH3(g)＋HCl(g)═NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＞0②CaCO3(s)═CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0③一定温度下，反应MgCl2(l)═Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0、ΔS＞0④常温下，反应C(s)＋CO2(g)═2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0A．①③ B．②③ C．②④ D．①②17．关于①氨气与氯化氢气体的反应、②碳酸氢钠的分解反应的熵变说法正确的是（）A．均为熵增加反应 B．均为熵减小反应C．反应①熵增加，反应②熵减小 D．反应①熵减小，反应②熵增加18．下列说法错误的是（）A．合成氨反应采取循环操作主要是为了提高化学反应速率B．、，则C．反应，能自发进行的原因是D．一定温度下，对平衡体系缩小体积，再次达到平衡时不变19．下列关于焓变和熵变的说法正确的（）A．常温下反应C(s)+CO(g)＝2CO(g)不能自发进行，则该反应△H＞0B．自发反应的熵一定増大非自发反应的熵一定减小C．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的D．反应2Mg(s)+CO₂(g)＝C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应△H＞020．下列有关说法中正确的是（）A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应B．若，化学反应在任何温度下都不能自发进行C．常温下水结冰的过程不能自发进行的原因是反应过程熵值减小，改变条件也不能使反应自发进行D．在室温下能自发进行，则该反应的二、综合题21．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H（1）已知CO(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1，-285.8kJ•mol-1且CH3OH(g)+3/2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)△H=－761kJ•mol-1；则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H=。（2）反应的ΔS0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在（填“较高”或“较低”）温度下该反应自发进行。（3）若将等物质的量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是。A．容器内气体密度保持不变B．混合气体的平均相对分子质量不变C．生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等D．CO的体积分数保持不变（4）图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为（用a或b表示）。（5）投料比n(H2)/n(CO)=2时，体系中CO的平衡转化率(α)温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而（填“增大”或“减小”）其原因是；图2中的压强由大到小为（用P1，P2，P3表示）。（6）520K时，投料比n(H2)/n(CO)=2（总物质的量为3mol），维持反应过程中压强p3不变，达到平衡时测得容器体积为0.1L，则平衡常数K=。若H2和CO的物质的量之比为n∶1（维持反应过程中压强p3不变），相应平衡体系中CH3OH的物质的量分数为x，请在图3中绘制x随n变化的示意图。22．气态烯烃广泛用于塑料、纤维、洗涤剂等的合成。中科院某研究所在丙烷脱氢反应制备丙烯的条件控制方面进行了深入地研究。（1）已知：H2(g)、C3H6(g)、C3H8(g)的燃烧热(∆H)分别为-285.8kJ·mol-1、-2058kJ·mol-1、-2219.9kJ·mol-1。计算：C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)∆H=kJ·mol-1，常温下该反应的∆S=+0.1kJ·mol-1·K-1，则常温下该反应(填“能”或“不能”)自发进行。（2）某种氧化硼催化剂(BOS)催化丙烷脱氢制丙烯的反应路径如图一，反应结果测定如图二。写出该路径主反应的化学方程式：；结合图二，该反应路径可以提高丙烯产率的原因是。（3）在体积可变的密闭容器中充入由3mol丙烷分别在3.0×104Pa、1.2×105Pa时发生脱氢反应。测得不同温度下的平衡态中，丙烷、丙烯的物质的量分数变化关系如图所示：①1.2×105Pa时丙烯的物质的量分数随温度变化的关系曲线是。②下列叙述能说明此反应已达平衡状态的是。a.混合气体密度保持不变b.C3H6和H2的浓度相等c.相同时间断开和形成的碳氢键数目相同d.混合气体的摩尔质量不再改变③计算M点的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。23．在化学反应A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g)ΔH=QkJ·mol-1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。（1）ΔH0(填“＞”“＜”或“=”)。（2）熵变ΔS0(填“＞”“＜”或“=”)。（3）该反应自发进行(填“能”或“不能”)。（4）升高温度平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向方向移动。24．亚硝酸氯(ClNO)可由NO与在通常条件下反应得到，化学方程式为。已知：几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酸氯的结构式为)化学键Cl-ClCl-N键能630243200607（1）。（2）对于反应，在(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下有利该反应自发进行，判断的理由为。（3）对于反应，下列说法正确的是____(填标号)。A．反应达到平衡后，仅充入少量，将减小B．每消耗0.2molNO(g)，同时消耗标况下2.24LC．每断裂0.1molCl-Cl键，同时形成0.2molN-Cl键（4）在一定温度下，该反应于某一恒容密闭容器中达到平衡，继续通入NO(g)。①刚通入NO时，正反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)。②反应重新达到平衡后，该反应的平衡常数将(填“增大”、“减小”或“不变”)，判断的理由为。25．请运用化学反应原理的相关知识回答下列问题：（1）焦炭可用于制取水煤气。测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量。该反应的热化学方程式为。该反应的△S0(选填“>”、“<”或“=”)，该反应在条件下能自发进行（选填“高温”、“低温”或“任意温度”）。（2）CO是有毒的还原性气体，工业上有重要的应用。CO是高炉炼铁的还原剂，其主要反应为：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则a=。②工业上高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=，温度升高后，K值（选填“增大”、“不变”或“减小”）。③在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。Fe2O3COFeCO2甲/mol1.01.01.01.0乙/mol1.02.01.01.0下列说法正确的是（填字母）a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态b．甲容器中CO的平衡转化率为60%，大于乙c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3d．由于容器的体积未知，所以无法计算该条件下甲容器中CO的平衡转化率（3）请解释打开饮料“雪碧”的瓶盖，会有大量气泡冒出的原因：.（4）甲醇（CH3OH）燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶液，在两极区分别加入CH3OH和O2即可产生电流。正极加入的物质是；负极的电极反应是。

答案解析部分1．【答案】D2．【答案】D3．【答案】A【解析】【解答】利用ΔG=△H-TΔS进行分析，凡ΔG＜0的反应，能自发进行。A．反应3O2(g)=2O3(g)，△H＞0，ΔS<0，ΔG=△H-TΔS>0，该反应一定不能自发进行，A符合题意；B．反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)，ΔH<0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，B不合题意；C．反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，C不合题意；D．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，D不合题意；故答案为：A。

【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。4．【答案】B【解析】【解答】A．该反应气体系数之和增大，ΔS＞0，ΔH＞0，所以高温时满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，A不符合题意；B．该反应气体系数之和增大，ΔS＞0，ΔH＜0，任何温度都能满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，B符合题意；C．该反应固体增多，ΔS＞0，ΔH＞0，高温时满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，C不符合题意；D．该反应气体系数之和减小，ΔS＜0，ΔH＜0，低温时满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】任何温度下均能自发进行，说明ΔG<0，只有，ΔS＞0，ΔH＜0才能在任何温度下满足ΔG<0。5．【答案】A【解析】【解答】解：A、反应物转变为生成物的难易是物质本身性质决定，反应速率是单位时间内物质浓度的变化来表示反应快慢，故A错误；B、焓变是生成物总焓﹣反应物总焓，△H＜0，反应是放热反应，△H＞0，反应是吸热反应，故B正确；C、反应自发进行的判断依据是熵变、焓变、温度共同决定，只有熵变不能判断，故C正确；D、依据化学平衡常数概念分析，化学平衡常数是衡量化学平衡进行程度的大小，平衡常数越大平衡进行程度越大，故D正确；故选A．【分析】A、反应速率只是表示反应进行快慢的物理量；B、反应的焓变正负表示反应吸热放热；C、反应自发进行的依据是△H﹣T△S＜0；D、依据化学平衡常数的意义是表示反应进行程度的物理量分析判断．6．【答案】D【解析】【解答】A．吸热反应有时也可以自发进行，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，在常温下能够自发进行，A不符合题意；B．同种物质的熵值大小：气态＞液态＞固态，因此同种物质固态时，熵值最小，气态时熵值最大，B不符合题意；C．反应自发进行的条件是△H-T△S＜0，反应能否自发进行与焓变、熵变和反应温度有关，能够自发进行的反应不一定是熵增的过程，只有满足△H-T△S＜0的过程才是自发的，C不符合题意；D．铁在潮湿空气中生锈，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，是自发进行的放热反应，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．吸热反应有时也可以自发进行，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应；B．同种物质固态时，熵值最小，气态时熵值最大；C．依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；D．依据客观实际分析。7．【答案】D【解析】【解答】A．反应的△H＜0、ΔS＜0，低温时能自发进行，A不符合题意；B．反应的△H＞0、ΔS＞0，高温时能自发进行，B不符合题意；C．反应的△H＜0、ΔS＞0，在任何条件下都能自发进行，C不符合题意；D．反应的△H＞0、ΔS＜0，在任何条件下都不能自发进行，D符合题意；故答案为：D。

【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。8．【答案】C【解析】【解答】若△S＜0，ΔH＜0，则该反应在高温下能自发进行，在低温下更能自发进行，不符合题意。若ΔS＞0，ΔH<TΔS，只在高温下能进行，则当ΔH＞0时，满足题意。故答案为：C。

【分析】该反应在高温下能够自发的向右进行，这说明ΔH−TΔS<0，ΔH<TΔS，根据这个条件对4个选项进行判别9．【答案】C【解析】【解答】A．且的反应，即使改变条件也不能自发进行，A不符合题意；B．熵是指体系的混乱程度，相同物质的量的同种物质：，B不符合题意；C．反应能自发进行的判据是，由反应方程式可知，该反应的，要使，必须满足，C符合题意；D．恒温恒压下，且的反应，，反应一定可以自发进行，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.反应自发进行的判据是；

B.同一种物质的熵：气态＞液态＞固态；

D.时反应自发进行。10．【答案】D【解析】【解答】A．NaHS、CS2、Na2CS3和H2S中硫元素均为-2价，其它元素也没有变价，上述反应不是氧化还原反应，A不符合题意；B．该反应的反应物为固态和液态，产物为固态和气态，反应进行中体系混乱度增大，该反应的>0，该反应常温下就能进行，说明低温时该反应的<0，该反应可能是放热反应，也可能是吸热反应，B不符合题意；C．该反应的>0，是一个熵增的过程，C不符合题意；D．二硫化碳与二氧化碳结构相似，但二硫化碳比二氧化碳相对分子质量大，二硫化碳比二氧化碳分子间作用力大，则二硫化碳比二氧化碳沸点高；在通常状况下，二硫化碳是液体，二氧化碳是气体，也可以说明二硫化碳比二氧化碳的沸点高，D符合题意；故答案为：D。【分析】A．元素化合价无变化；B．依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；C．反应进行中体系混乱度增大；D．结构相似，分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高。11．【答案】D【解析】【解答】A．云散开后太阳光照射可使雾蒸发，不需要外力作用，是自发过程，A不选；B．水从势能高的向低的流下，不需要外力，是自发过程，B不选；C．春天到了温度升高，雪融化，是自发过程，C不选；D．想渡过被冰覆盖的黄河，需要借助外力，不是自发过程，D选；故答案为：D。

【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。12．【答案】B13．【答案】C【解析】【解答】A.由图可知，体系的混乱程度增大，即熵值增大，A不符合题意；B.由图可知，该过程为扩散过程，属于自发过程，且过程中无热量变化，B不符合题意；C.该过程为自发过程，则其逆过程不是自发过程，C符合题意；D.由图可知，该过程从有序到无序，体系的混乱程度变大，D不符合题意；故答案为：C

【分析】A、体系的混乱程度越大，熵值越大；

B、由图可知，该过程为扩散过程；

C、熵减反应不是自发过程；

D、从有序到无序，混合程度增大；14．【答案】D【解析】【解答】A、Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）4（g）的△S＜0，反应自发进行的条件是△H-T△S＜0，即△H＜T△S＜0，A不符合题意；

B、增加c（CO），有利于平衡正向移动，粗镍转化率增大，B不符合题意；

C、Ni（CO）4的沸点为42.2℃，温度应略大于沸点，便于分离出Ni（CO）4，所以第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃，C不符合题意；

D、230℃时，正反应的平衡常数K=2×10-5，第二阶段是第一阶段的逆反应，其平衡常数为5×104、较大，所以第二阶段，Ni（CO）4分解率较大，D符合题意；

故答案为：D

【分析】A、反应自发进行的条件是△H-T△S＜0；

B、增大某一反应物的浓度，有利于平衡正向移动，提高转化率；

C、Ni（CO）4的沸点为42.2℃，温度应大于沸点，有利于分离出Ni（CO）4；

D、第二阶段是第一阶段的逆反应，结合平衡常数分析。15．【答案】D【解析】【解答】A.，判断反应是否自发进行，故A不符合题意；

B.，判断反应是否自发进行，与是否加热无关，故B不符合题意；

C.，判断反应是否自发进行，与放热吸热无关，故C不符合题意；

D.，焓变小于0，熵变大于0反应是自发的，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】根据，判断反应是否自发进行，结合选项判断。16．【答案】D【解析】【解答】①反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)的△S＜0，在室温下可自发进行，则△H-T•△S＜0，则△H＜0，故①不符合题意；②反应CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)中有气体生成，△S＞0，室温下不能自发进行，则△H-T•△S＞0，说明该反应的ΔH＞0，故②不符合题意；③反应MgCl2(l)=Mg(l)＋Cl2(g)中有气体生成，△S＞0，一般而言，分解反应是吸热反应，ΔH＞0，故③符合题意；④常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的△S＞0，反应不能自发进行，则△H-T•△S＞0，则该反应的ΔH＞0，故④符合题意；故答案为：D。

【分析】（1）判断一个反应是否自发从两个方面入手：焓变和熵变，即，当时化学反应一定自发；

（2）正负判断方法：看气体反应物系数与气体生成物系数的相对大小；

（3）当气体生成物系数大于气体反应物系数时，；当气体生成物系数小于气体反应物系数时，。17．【答案】D【解析】【解答】A．①为熵减小的反应，A不符合题意；B．②为熵增加的反应，B不符合题意；C．反应①熵减小，反应②熵增加，C不符合题意；D．反应①熵减小，反应②熵增加，D符合题意；故答案为：D。

【分析】熵即为混乱程度。18．【答案】A【解析】【解答】A.合成氨反应采取循环操作主要是为了提高原料利用率，故A符合题意；

B.，吸收热量，由盖斯定律可知，，故B不符合题意；

C.自发进行的反应，，能自发进行的原因是，故C不符合题意；

D.反应，平衡常数只与温度有关，则缩小体积，再次达到平衡时不变，故D不符合题意；

故答案为：A

【分析】合成氨反应采取循环操作主要是为了提高原料利用率。19．【答案】A【解析】【解答】A.在高温条件下△G＝△H-T・△S＜反应能进行，反应常温下不能自发进行，选项A符合题意；B.焓变和熵变共同决定反应是否能自发进行，选项B不符合题意；C.放热反应△H＜0，△S＜0时低温自发进行，高温非自发进行，吸热反应△H＞0，△S＞0时，高温反应自发进行，选项C不符合题意；D.该反应的△S＜0，能自发进行，说明△H＜0，选项D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A、根据△G＝△H-T・△S判断反应是否自发；

B、化学反应是否自发由熵变和焓变共同决定；

C、注意焓变不能决定化学反应是否自发；

D、根据△G＝△H-T・△S判断此反应的焓变指的相对大小。20．【答案】B【解析】【解答】A.非自发进行的反应，通过改变条件也无法使其成为自发反应，A不符合题意；B.若ΔH>0，ΔS<0，则任何温度下ΔH-TΔS>0，反应无法自发进行，B符合题意；C.水结成冰的过程放出热量，ΔH<0，水解成冰时体系混乱度减小，ΔS<0，当T较小时，可满足ΔH-TΔS<0，反应可自发进行，C不符合题意；D.该反应体系混乱度减小，ΔS<0，若反应在室温下可自发进行，则ΔH-TΔS<0，因此该反应ΔH<0，D不符合题意；故答案为：B

【分析】A、非自发进行的反应，则无法变为自发反应；

B、若反应自发进行，则ΔH-TΔS<0；

C、水结成冰的过程方程，结合ΔH-TΔS<0，反应自发进行分析；

D、该反应气体分子数减少，其ΔS<0，若反应自发进行，则ΔH-TΔS<0，据此分析ΔH；21．【答案】（1）-93.6（2）<；较低（3）D（4）a（5）减小；升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大，使CO得转化率降低；P3＞P2＞P1（6）0.25；【解析】【解答】（1）由CO(g)的燃烧热为-283.0kJ/mol，可得热化学方程式：

由H2(g)的燃烧热为-285.8kJ/mol，可得热化学方程式：

故反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应ΔH=ΔH1+2ΔH2-ΔH=(-283.0kJ/mol)+2×(-285.8kJ/mol)-(-761kJ/mol)=-93.6kJ/mol；

（2）反应前后气体分子数变少，故ΔS<0；反应自发进行，则ΔH-TΔS<0，由于该反应为放热反应，即ΔH<0，又ΔS<0，若反应能自发进行，则要求T较小，即反应在较低温度下自发进行；

（3）A、根据公式，由于反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，混合气体的质量保持不变，反应装置为恒容，则混合气体的体积不变，故混合气体的密度一直不变，不能用于判断反应是否达到平衡，A不符合题意；

B、根据公式，由于反应前后气体分子数在变化，而混合气体的质量不变，故反应过程中，混合气体的平均相对分子质量一直变化，当其不变时，可判断反应达到平衡状态，B符合题意；

C、反应速率之比等于化学计量系数之比，因此生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等时，正逆反应速率并不相等，C不符合题意；

D、反应过程中，CO的体积分数一直发生变化，当其不变时，反应达到平衡状态，D符合题意；

故答案为：BD

（4）由于该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故图1中曲线a符合；

（5）由于反应为放热反应，故温度升高，平衡逆向移动，使得反应体系中n(CO)增多，CO的转化率降低；

由于反应前后气体分子数减小，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，结合图2可知，P1、P2、P3的大小关系为：P3>P2>P1；

（6）投料比n(H2)/n(CO)=2（总物质的量为3mol），则n(H2)=2mol，n(CO)=1mol；

由图2可知，在520K和P3下，CO的平衡转化率为80%，即参与反应的CO的物质的脸为1mol×80%=0.8mol

该温度下反应的平衡常数

当n=2，即n(H2)/n(CO)=2时，体系中CH3OH的物质的量分数达到最大值，其物质的量分数为：，继续增大H2的物质的量，平衡体系中气体的总物质的量增大，CH3OH的物质的量分数减小，故可得图像如图3所示：【分析】（1）由燃烧热确定反应的热化学方程式，再结合盖斯定律计算目标反应的反应热；

（2）S表示体系的混乱度，由气体分子数变化，确定反应的ΔS；根据自发反应的判断确定温度；

（3）分析选项中物理量在反应过程中是否发生变化，若有发生变化，则当其不变时即可判断达到平衡状态；反之则不能判断达到平衡状态；

（4）结合温度对平衡移动的影响分析；

（5）结合温度、压强对平衡移动的影响分析；

（6）由图2确定参与反应的CO的物质的量，根据三段式计算平衡时各物质的量，再结合平衡常数的表达式计算平衡常数；

当投料比n=2时，CH3OH的产率最高，由CO的平衡转化率可得出此时CH3OH的物质的量分数，据此作图；22．【答案】（1）+123.9；不能（2）C3H8+O2=C3H6+H2O；该路径减少了O2直接与C3H8反应生成CO、CO2的可能性，从而提高了产率（3）d；ad；1.5×104Pa【解析】【解答】(1)根据题意可得：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol，②C3H6(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol，③C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2219kJ/mol，根据盖斯定律，将反应③-②-①得：C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)△H，则△H=(-2219kJ/mol)-(-2058kJ/mol)-(-285.8kJ/mol)=+123.9kJ/mol，△G=△H-T△S=123.9kJ/mol-298K×0.1kJ•mol-1•K-1=94.1kJ/mol＞0，故常温下不能自发进行，故答案为：+123.9；不能；(2)由图可知，该路径主反应的化学方程式：C3H8+O2=C3H6+H2O，由图2可知，生成的CO、CO2的量很少，说明该路径减少了O2直接与C3H8反应生成CO、CO2的可能性，从而提高了产率，故答案为：C3H8+O2=C3H6+H2O；该路径减少了O2直接与C3H8反应生成CO、CO2的可能性，从而提高了产率；(3)①对于C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)△H＞0，升高温度，平衡正向移动，增大压强，平衡逆向移动，故d为1.2×105Pa时丙烯的物质的量分数随温度变化的关系曲线，故答案为：d；②a.在体积可变的密闭容器中，混合气体的密度ρ=，m(总)不变，若ρ不变，则V不变，即各组分的物质的量不变，反应达到平衡状态，a正确；b.根据方程式可知。C3H6和H2的物质的量始终相等，则浓度始终相等，b不正确；c.应该具体到某一种物质时，才能说明反应达到平衡状态，c不正确；d.混合气体的摩尔质量：M=，因m(总)不变，若M不变，则n(总)不变，则反应达到平衡状态，d正确；故答案为：ad；③由题意可知，a为1.2×105Pa时丙烷的物质的量分数随温度变化的关系曲线，M点时，φ(C3H8)=50%，则φ(C3H6)=φ(H2)=25%，平衡常数Kp===1.5×104Pa，故答案为：1.5×104Pa。【分析】

（1）根据盖斯定律计算得到反应热为+123.9kJ·mol-1，注意正负号；由吉布斯自由能△G=△H-T△S=123.9kJ/mol-298K×0.1kJ•mol-1•K-1=94.1kJ/mol＞0，故常温下不能自发进行，注意计算时温度为K氏温度；

（2）由图一的转化路径可知化学方程式为：C3H8+O2=C3H6+H2O；由图二可以分析，其含氧副产物很少，因此原因是减少了氧气与C3H8的反应，从而减少副产物，提高主产物产率；

（3）

①由（1）知反应吸热，升温平衡正向移动，而增大压强平衡逆向移动，所以分析图像可知丙烯为d；

②平衡状态的判断，主要为变化的组分平衡后组分的成分不再变化，即前变后不变；满足次条件的由ad；

③由图像可知，平衡后丙烷的物质的量分数为50%，曲线a为1.2×105Pa时丙烷，由化学平衡常数的计算得到Kp=1.5×104。23．【答案】（1）＜（2）＞（3）能（4）减小；逆反应【解析】【解答】(1)由图象可知，反应物的键能总和E1<生成物键能总和E2，则ΔH=E1-E2<0，即Q<0，所以该反应为放热反应；

(2)由反应方程式可知，反应前后气体体积增大，所以熵变ΔS>0；

(3)由ΔH-TΔS<0可判断，该反应能够自发进行；

(4)由于该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，所以平衡常数K减小。

【分析】（1）根据反应物和生成物能量的相对大小，确定反应的热效应；

（2）根据反应前后气体分子数的变化分析熵变；

（3）若ΔH-TΔS<0，则反应能自发进行；

（4）根据温度对平衡移动的影响，分析升高温度平衡常数的变化；24．【答案】（1）-111（2）低温；该反应为熵减、放热反应（3）B；C（4）增大；不变；平衡常数只与温度有关【解析】【解答】（1）2E(氮氧三键）+2E（Cl-Cl）-2E（Cl-N）-2E（氮氧双键）=2×630+2×243-2×200-2×607=-111；

（2）根据ΔG=ΔH-TΔS，若ΔG<0，反应可以自发进行，该反应是ΔH<0，ΔS<0的反应，应该是在低温下可以自发进行；

（3）A.反应达到平衡后，仅充入少量的氯气，不会改变反应热；

B.根据反应方程式中系数比，知：消耗0.2molNO时对应的消耗的是0.1mol的Cl2；

C.根据反应方程式中系数比，知：消耗0.1molCl2时，生成0.2molClNO；

BC选项是正确的，故答案为：BC。

（4）①NO是反应物，通入NO，正反应速率会加