版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
2.3化学反应的方向综合复习题高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1一、单选题1.下列反应的焓变和熵变与冰融化为水的变化一致的是()A.B.2NaHCC.D.2.下列说法正确的是A.焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据B.冶铁时将铁矿石粉碎是为了改变化学反应速率C.平衡常数随压强的改变而改变D.使用催化剂能加快反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大3.下列反应可以自发进行但不能利用熵判据解释的是()A.NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)B.Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)C.4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)D.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)4.已知反应的势能曲线示意图如下(…表示吸附作用,A表示催化剂,表示过渡态分子):下列有关说法正确的是A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有生成B.若在任意温度下均能自发进行,则反应为吸热反应C.该反应中只有两种物质能够吸附分子D.过程Ⅲ中最大势能垒(活化能)为5.下列有关说法正确的是A.SO2(g)+H2O(g)=H2SO3(l),该过程熵值增大B.SO2(g)=S(s)+O2(g)ΔS<0,该反应一定能自发进行C.SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l),该过程熵值增大D.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0ΔS<0,此反应低温自发6.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)ΔH=163kJ·mol-1B.Ag(s)+Cl2(g)=AgCl(s)ΔH=-127kJ·mol-1C.HgO(s)=Hg(l)+O2(g)ΔH=91kJ·mol-1D.H2O2(l)=O2(g)+H2O(l)ΔH=-98kJ·mol-17.对于化学反应方向,下列说法错误的是()A.非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应B.一定温度下,反应的,C.自发进行的化学反应的方向,应由焓判据和熵判据的复合判据来判断D.常温下反应能自发进行,则该反应的8.下列说法正确的是()A.在常温下,放热反应都能自发进行,吸热反应都不能自发进行B.NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)此反应的发生是熵增的过程C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向9.下列反应不可能自发进行的是()A.△H<0B.△H>0C.△H<0D.△H>010.对于反应,下列说法正确的是A.上述反应B.及时液化分离出氨气,正反应速率增大C.增大压强,活化分子百分数增多,反应速率加快D.若反应放出92.4kJ热量,则过程中有被氧化11.工业上用和合成甲醇涉及以下反应:
I.II.在催化剂作用下,将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应,达到平衡时,的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是已知:平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。A.,B.250℃前以反应Ⅱ为主C.,平衡时甲醇的选择性为60%D.为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性,应选择的反应条件为高温、高压12.制备光电子功能材料ZnS可通过自发反应△H>0。下列说法正确的是A.该反应的ΔS<0B.其他条件相同,缩小容器体积,达到新平衡时减小C.其他条件相同,升高体系温度,的平衡转化率增大D.其他条件相同,使用催化剂加快正反应速率,减慢逆反应速率13.催化氧化法将转化为的反应为.下列关于催化氧化法制的说法中错误的是()A.该反应的B.该反应的平衡常数C.使用合适的催化剂可提高化学反应速率,但不影响的平衡转化率D.该反应在高温下可自发进行14.250℃,101kPa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,该反应能自发进行,其自发进行的主要原因是()A.是吸热反应 B.是放热反应C.是熵减反应 D.熵增效应大于能量效应15.氢还原辉钼矿并用碳酸钠作固硫剂的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)△H。平衡时的有关变化曲线如图。下列说法正确的是A.该反应在低温下可以自发进行B.粉碎矿物和增大压强都有利于辉钼矿的还原C.图2中T1对应图1中的温度为1300℃D.若图1中A点对应温度下体系压强为10MPa,则H2O(g)的分压为5MPa16.已知在100℃、Pa下,1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法不正确的是()A.1mol(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量B.热化学方程式为:C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930kJ17.下列关于化学反应方向及其判据的说法正确的是()A.能自发进行的反应一定能迅速发生B.放热反应都可以自发进行,而吸热反应不能自发进行C.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向D.1mol在不同状态时的熵值:18.苯和可经两步发生反应①或反应②,其主要反应历程和能量的关系如图所示,下列说法正确的是()A.对比历程图,苯更易发生取代反应,最主要的原因是反应②的速率更快B.反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变C.加入可以降低反应②的活化能和焓变,提高反应速率D.经两步发生反应①的总焓变19.下列说法正确的是()A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变C.自发反应在任何条件下都能实现D.自发反应在恰当条件下才能实现20.硫酸工业中利用了反应,下列说法正确的是A.该反应的B.催化生成时采用常压,因为高压会使平衡逆向移动C.加入催化剂可以提高该反应的平衡转化率D.为提高的平衡转化率,可以适当提高的浓度二、综合题21.由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如下图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____。(填字母)A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0(2)容积一定,下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是____。A.混合气体的平均平均相对分子质量不变B.混合气体的压强不变C.单位时间内生成3molH—H键,同时生成2molH—O键D.混合气体中c(CO2):c(H2)="1":3(3)温度降低,平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”)。(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。
从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为mol·L-1·min-1,CO2和H2的转化率比是:(5)下列措施中能使(4)题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有。(填字母)A.升高温度B.加入催化剂C.将H2O(g)从体系中分离D.充入He(g),使体系总压强增大E.再充入1molCO2和3molH2(6)若在另一个密闭容器中充入1molCO2和3molH2,保持压强不变,并使初始体积与题中容器体积相等,且在相同的温度下进行反应,达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数(4)题中的CO2的体积百分数。(“>”或“<”或“=”,下同)22.氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:(1)汽车尾气中常含有碳烟、CO、NO等有害物质,尾气中含有碳烟的主要原因为。(2)已知在298K和101kPa条件下,有如下反应:反应①:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1反应②:N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=+180.5kJ·mol-1若反应CO2(g)+N2(g)⇌C(s)+NO(g)的活化能为akJ·mol-1,则反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的活化能为kJ·mol-1。(3)在常压下,已知反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH(298K)=-113.0kJ·mol-1,ΔS(298K)=-145.3J/(mol·K),据此可判断该反应在常温下(填“能”或“不能”)自发进行。(4)向容积为2L的真空密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g),NO和N2的物质的量变化如表所示,在T1℃、T2℃分别到达平衡时容器的总压强分别为p1kPa、p2kPa。物质的量/molT1℃T2℃05min10min15min20min25min30minNO2.01.160.800.800.500.400.40N200.420.600.600.750.800.80①0~10min内,以NO表示的该反应速率v(NO)=kPa·min-1。②第15min后,温度调整到T2,数据变化如表所示,则p1p2(填“>”、“<”或“=”)。③若30min时,保持T2不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各2mol,再次达平衡时NO的体积百分含量为。(5)为探究温度及不同催化剂对反应2NO(g)+2CO(g)+⇌N2(g)+2CO2(g)的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示:①在催化剂乙作用下,图中M点对应的速率(对应温度400℃)v正v逆(填“>”、“<”或“=”),其理由为。②温度高于400℃,NO转化率降低的原因可能是。23.烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染,国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。(1)脱硫总反应:2SO2(g)+2CO(NH2)2(aq)+4H2O(l)+O2(g)=2(NH4)SO4(aq)+2CO2(g),已知该反应能自发进行,则条件是(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图),则产生O3的电极反应式为。(3)室温下,往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO,通入O3充分混合。反应相同时间后,各组分的物质的量随n(O3):n(NO)的变化如图。臭氧量对反应SO2(g)+O2(g)=SO3(g)+O2(g)的影响不大,试用过渡态理论解释可能原因。(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如图所示,下列说法正确的是_______。A.烟气在尿素溶液中的反应:v(脱硫)<v(脱硝)B.尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响C.强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除D.pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳(5)尿素的制备:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)∆H<0。一定条件下,往10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2。①该反应10min后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8g/L,平衡常数K=。②如图是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到3min时,迅速将体系升温,请在图中画出3-10min内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线。24.回答下列问题:(1)I.,反应过程的能量变化如图所示:已知2mol和反应生成为1mol的,请回答下列问题.该反应通常用作催化剂,加会使图中B点(填“升高”或“降低”).(2)图中.(3)如果反应速率为,则.(4)II.已知下列热化学方程式:①②③④回答下列问题:上述反应中属于熵减反应的是;(写序号)(5)燃烧20g生成液态水,放出的热量为;(6)写出CO燃烧的热化学方程式;(7)写出制水煤气的热化学方程式.25.丙烷脱氢氧化是丙烷脱氢制丙烯技术的进一步发展,反应过程中伴有生成甲烷、乙烷等物质副反应,涉及反应如下:主反应Ⅰ:副反应Ⅱ:Ⅲ:Ⅳ:(1)判断反应Ⅱ自发进行可用来表述,若,反应能自发进行。反应Ⅱ在1000K时能自发进行的理由。(要列出计算过程)(2)若仅考虑主反应Ⅰ,一定温度下,向恒压密闭容器中通入一定量丙烷,反应后测得的组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)为:、①该温度下反应的平衡常数的数值为。(单位用MPa,保留3位有效数字)②平衡时丙烷的转化率为。(3)对于反应Ⅰ,某课题组研究设计一套丙烷连续催化脱氢装置如图。①将1mol丙烷(温度为590℃)以恒定的流速依次逐个通过三个相同的装置,画出丙烯的产率随着时间的变化阶段二和阶段三的图像。(每个阶段反应均未达到平衡)②为提高丙烯的产率,向a、b管中同时通入适量的,需要适量的理由是。(4)下列说法正确的是____。A.对于主反应Ⅰ,其他条件不变,充入,该反应的平衡常数减小B.若只考虑反应Ⅳ,恒温恒容下充入原料气体,若压强不变则该反应达到了平衡C.副反应Ⅲ对应的是右图中反应(3)D.主反应断裂C-H键,副反应Ⅱ、Ⅳ断裂C-C键,由图可知高温条件下断裂C-C键更容易,因此要选择合适的催化剂在合适的温度下低压合成比较有利主反应
答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A.钠与水反应生成NaOH和H2(g),是放热反应,该反应,,A不符合题意;B.碳酸氢钠分解生成了气体CO2(g),是吸热反应,该反应,,B符合题意;C.氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁,是放热反应,该反应,,C不符合题意;D.氮气与氢气化合成氨气,气体分子数减少,该反应,,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】依据冰融化为水为熵增、焓增的反应判断。2.【答案】B3.【答案】C【解析】【解答】A、NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)的ΔS>0,能利用熵判据解释,故A不符合题意;
B、Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)的ΔS>0,能利用熵判据解释,故B不符合题意;
C、4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)的ΔS<0,不能利用熵判据解释,故C符合题意;
D、2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)的ΔS>0,能利用熵判据解释,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】ΔH-TΔS<0时反应自发进行,且一般情况下,熵变大于零的反应可自发进行。4.【答案】A5.【答案】D6.【答案】D7.【答案】A【解析】【解答】A.△G=△H-T△S,某反应的△G>0则其非自发。如果通过改变T使该反应在新温度下的△G<0,则其可变为自发反应,故非自发的反应可能通过改变条件使其成为自发反应,A错误,符合题意;
B.Na和氯气反应放热(燃烧),故其逆反应吸热,即△H>0。反应后气体分子数增多,故熵增,即△S>0。B正确,不符合题意;
C.自发进行的化学反应的方向,应由△G=△H-T△S与0的大小判断。△G>0,反应逆向进行,△G=0,反应达到平衡,△G<0,反应正向进行。C正确,不符合题意;
D.常温下反应能自发进行,则其△G=△H-T△S<0。由于反应后气体分子数减小,故其△S<0,则其-T△S>0,故其△H必定小于0,D正确,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】改变温度,使△G>0的反应变为△G<0的反应,则可使非自发反应变成自发反应。8.【答案】B【解析】【解答】A.常温下,某些吸热反应也可以自发进行,依据△G=△H-T△S分析,△G<0时可自发进行,当△H>0,△S>0时,只要熵增较大,常温下可以有△G<0,如氢氧化钡晶体和氯化铵反应,是吸热反应,常温下可以自发进行,A不符合题意;B.反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)中,反应前为固体,反应后为三种气体,气体的熵比固体大,故反应是熵增反应,B符合题意;C.依据反应自发进行的判断依据△G=△H-T△S分析,△G<0时可自发进行,△G>0时不可自发进行,因此反应能否自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定,C不符合题意;D.催化剂改变反应速率不改变化学平衡,使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】A.某些吸热反应也可以自发进行,依据△G=△H-T△S<0分析判断;
B.反应前为固体,反应后为三种气体,气体的熵比固体大,反应向熵变增大的方向进行;
C.依据反应自发进行的判断依据△G=△H-T△S<0分析;
D.催化剂改变反应速率不改变化学平衡.9.【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】反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0,反应自发进行,△H-T△S>0,反应非自发进行,据此判断。
10.【答案】D【解析】【解答】A.上述反应中4摩尔气体生成2摩尔气体,所以是,A不符合题意;B.及时液化分离出氨气,正反应速率不变,逆反应速率减小,B不符合题意;C.增大压强,单位体积内活化分子数增多,反应速率加快,C不符合题意;D.若反应放出92.4kJ热量,则过程中有被氧化,D符合题意;故答案为:D。【分析】A.该反应是气体体积减小的反应,ΔS<0;
B.分离出液氨,正反应速率不变,逆反应速率减小;
C.增大压强,单位体积内活化分子数增多。11.【答案】C【解析】【解答】A.由图可知,温度越高,的转化率越小,平衡逆向移动,所以反应I为放热反应,反应II为吸热反应,A不符合题意;B.由图可知,当温度高于250℃,的转化率随温度的升高而增大,则250℃以后以反应II为主,B不符合题意;C.,转化率为,平均相对分子质量为20,混合气体总物质的量为:则为,设甲醇为,为,,,,,计算,,甲醇的选择性为,C符合题意;D.因为反应I为放热反应,升高温度,的平衡转化率降低,D不符合题意;故答案为:C。
【分析】A.根据图像,利用化学平衡移动原理分析;B.利用图像分析;C.利用图像中的数据计算;D.利用化学平衡移动原理分析。12.【答案】C13.【答案】D【解析】【解答】A.根据方程式可知,该反应前后气体分子数减小,则△S<0,A不符合题意;
B.由分析可知,该反应的平衡常数,B不符合题意;
C.催化剂能提高反应速率,但不影响平衡移动,C不符合题意;
D.根据题干信息可知,该反应的△S<0,△H<0,则在高温条件下,△G=△H-T·△S<0,反应能自发进行,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.气体体积减小的反应,混乱度降低,熵变为负值。
B.反应平衡常数:平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比。
C.催化剂能改变反应速率,不影响平衡移动。
D.反应自发进行的条件是△G=△H-T·△S<0。14.【答案】D【解析】【解答】反应能自发进行,应有△G=△H﹣T•△S<0,因△H>0,则△H<T•△S,说明熵增效应大于能量效应,故合理选项是D;
故答案为:D。
【分析】反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T•△S<0时,反应能自发进行。15.【答案】C【解析】【解答】A.由方程式聚集状态知ΔS>0,由图1可知正反应是吸热反应ΔH>0,则根据ΔG=ΔH-TΔS<0知,该反应为高温下的自发反应,故A不符合题意;B.该反应是气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向进行,不利于反应向右进行,故B不符合题意;C.根据图像1,1300℃时该反应的平衡常数K==1,根据图2可知,T1℃是正逆化学平衡常数相等,即此时平衡常数为1,故C符合题意;D.A点各组分的浓度之和为5mol/L,在同一容器中,压强之比等于物质的量之比,也等于浓度之比,所以A点对应温度下体系压强为10MPa时,H2O(g)的分压为4MPa,故D不符合题意;故答案为:C。
【分析】A.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析;
B.增大压强,该反应的平衡逆向移动;
C.平衡常数只与温度有关,根据平衡常数确定温度;
D.A点各组分的浓度之和为2mol/L+2mol/L+1mol/L=5mol/L,其中H2O(g)的物质的量分数为40%。16.【答案】D【解析】【解答】A.由已知的能量变化图可知,1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量,A不符合题意;B.由已知的能量变化图可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ/mol=-245kJ/mol,则热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=245kJ/mol×2=-490kJ/mol,B不符合题意;C.甲吸收能量生成乙,乙释放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙为放热反应,则甲的能量高于丙,则甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙甲>丙,C不符合题意;D.乙→丙的过程中生成气态水时,释放930kJ的能量,若生成液态水,气态水转变为液态水会继续释放能量,则释放的能量将大于930kJ,D符合题意;故答案为:D
【分析】根据图像中能量变化的数据分析。17.【答案】D【解析】【解答】A.能自发进行的反应∆G=∆H-T∆S<0,与反应速率无关,A不符合题意;B.能自发进行的反应∆G=∆H-T∆S<0,放热反应∆H<0,若温度较高且∆S<0,∆G可以大于0,反应不能自发进行,吸热反应∆H>0,若温度较高且∆S>0,∆G可以小于0,反应可以自发进行,B不符合题意;C.催化剂可以改变反应的活化能,从而改变反应速率,但不能改变化学反应进行的方向,C不符合题意;D.物质聚集状态不同,熵值不同,一般来说同种物质的熵值气态>液态>固态,因此1molH2O在固态的熵值<气态的熵值,D符合题意;故答案为:D。
【分析】A.反应的自发与反应速率无关;
B.反应自发进行的判据为∆G=∆H-T∆S<0,不能只看热效应;
C.催化剂不能改变化学反应进行的方向;
D.一般来说同种物质的熵值气态>液态>固态。18.【答案】B【解析】【解答】A.对比历程图,苯更易发生取代反应,最主要的原因是反应②的活化能较低,故A不符合题意;
B.反应前碳原子的杂化方式为,反应①产物图中加点碳原子杂化方式为,故B符合题意;
C.催化剂不能改变反应的焓变,只能降低反应的活化能,故C不符合题意;
D.反应①的总焓变,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】活化能低的反应更容易进行。苯环上碳原子的杂化方式为,饱和碳原子的杂化方式为。催化剂不能改变反应的焓变,只能降低反应的活化能。反应的焓变为反应物的活化能与生成物的活化能之差。19.【答案】D【解析】【解答】反应能否自发进行取决于△H-T△S是否小于0,如果△H<O,△S<0,即放热的、熵减小的反应,当高温非常高时,△H-T△S可能大于0,不能自发进行,故只有D符合题意,A、B、C不符合题意。故答案为:D。
【分析】反应能否自发进行取决于△H-T△S的值。20.【答案】D21.【答案】(1)C(2)D(3)增大(4)0.225;1:1(5)CE(6)<【解析】【解答】(1)由图1可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,△H<0,由方程式可知,该反应正反应是气体的物质的量减小的反应,正反应为熵减过程,△S<0,选C。(2)A.混合气体的平均平均相对分子质量=m/n,该反应为物质的量减小的可逆反应,平均相对分子质量不变时,说明反应处于平衡状态,不选;B.混合气体的压强随反应的进行而减小,当压强不变时,说明反应处于平衡状态,不选,C.单位时间内生成3molH—H键,表示V(逆)同时生成2molH—O键,表示V(正),且速率之比等于化学计量数之比,不选;D.混合气体中c(CO2):c(H2)=1:3,浓度之比与平衡状态无关,所以选D;(3)该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,平衡常数增大;(4)由图2可知,10min达平衡时甲醇的浓度变化量为0.75mol/L,所以v(CH3OH)=0.75、10=0.075mol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比,所以v(H2)=3v(CH3OH)=3×0.075mol/(L•min)=0.225mol/(L•min);按系数比加入各反应物,各反应物的转化率相同,所以CO2和氢气的转化率之比为1:1;(5)A.升高温度,平衡向逆反应移动,n(CH3OH)/n(CO2)减小,不正确;B.加入催化剂,平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO2)不变,B不正确;C.将H2O(g)从体系中分离,平衡向正反应移动,n(CH3OH)/n(CO2)增大,C正确;D.充入He(g),反应混合物的浓度不变,变化不移动,n(CH3OH)/n(CO2)不变,不正确;E.再充入1molCO2和3molH2,相当于增大压强,平衡正向移动,n(CH3OH)/n(CO2)增大,选CE;(6)(4)中是在恒容条件下建立平衡,该反应是气体分子数减少的可逆反应,随着反应的进行,气体分子数减少,压强降低,(6)中各物质的起始加入量与(4)相同,最初体积也相同,在等压条件下建立平衡,平衡后压强不变,将(4)建立的平衡增大压强可得(6)的平衡,而增大压强,平衡正向移动,CO2的百分含量减小,所以达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数小于(4)题中的CO2的体积百分数。
【分析】(1)结合公式△G=△H-T△S<0判断;
(2)化学平衡判断:1、同种物质正逆反应速率相等,2、不同物质速率满足:同侧异,异侧同,成比例,3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变,4、左右两边化学计量数不相等,总物质的量、总压强(恒容)、总体积(恒压)不变,5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算,6、体系温度、颜色不变;
(3)放热反应,温度和平衡常数为反比,吸热反应,温度和平衡常数为正比;
(4)化学反应速率,结合公式化学反应速率之比等于化学计量数之比判断;
(5)甲醇物质的量增大,二氧化碳物质的量减小,即使平衡朝正向移动,或者增大氢气的浓度;
(6)恒容条件下,增大压强,平衡朝气体系数缩小的方向移动;恒压条件下,等效平衡,体积分数不变。22.【答案】(1)燃料燃烧不充分(2)2a-574(3)能(4)0.06p1;>;20%(5)>;相同温度下,曲线乙的转化率低于曲线甲的转化率,说明M点不是平衡点,反应仍向正反应进行;温度升高催化剂活性降低【解析】【解答】(1)尾气中含有碳烟的主要原因为燃料燃烧不充分。(2)若反应CO2(g)+N2(g)⇌C(s)+NO(g)的活化能为akJ·mol-1,则反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的逆反应活化能为2akJ·mol-1,根据盖斯定律:①-②可得C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)ΔH=-574kJ·mol-1,故反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的活化能为(2a-574)kJ·mol-1。(3)满足自发进行的条件是:ΔH-TΔS=-113.0kJ·mol-1-T(-145.310-3)kJmol-1·K-1<0,则T<777.7K,故该反应在常温下能自发进行。(4)①该反应反应前后气体总物质的量不变,故0~10min内,容器的总压强保持不变,平衡是NO(g)的分压为,以NO表示的该反应速率v(NO)=。②第15min后,温度调整到T2,从表格查得NO的物质的量减少,N2的增加,平衡正向移动,由于正反应为放热反应,改变条件为降温,气体的总的物质的量不变,温度越低,压强越小,则p1>p2。③若30min时,保持T2不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各2mol,该反应前后气体分子数不变,加入反应混合物前后构成等效平衡,达平衡时NO的体积百分含量为。(5)①在催化剂乙作用下,相同温度下,曲线乙的转化率低于曲线甲的转化率,说明M点不是平衡点,反应仍向正反应进行,则v正>v逆。②温度升高催化剂活性降低,催化效率降低,则在相同时间内测得NO转化率降低。【分析】燃料燃烧不充分生成碳烟,燃料燃烧产生NO等有害物质,若∆H-T∆S<0则反应能自发进行;由表格数据可知,T1℃时10min后反应达到平衡,T2℃时25min后反应达到平衡,密闭容器中压强的大小由气体分子数和分子间隔决定;由(5)题图可知,随温度升高相同时间内NO的转化率先升高后降低。23.【答案】(1)低温(2)3H2O-6e-=O3+6H+(3)该反应的活化能高,反应速率慢(4)B;C(5)100;【解析】【解答】(1)脱硫总反应:SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g),△S<0,反应△H已知该反应能自发进行,△H-T△S<0,△H<0,且低温下反应自发进行,故答案为:低温;(2)由图可知,B极生成O2、O3,生O3的电极反应式为:3H2O-6e-=O3+6H+,故答案为:3H2O-6e-=O3+6H+;(3)增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,说明浓度对反应速率影响较小,可能是反应活化能较大其反应速率较慢,故答案为:该反应的活化能高,反应速率慢;(4)A.图中变化曲线可知,烟气在尿素溶液中的反应:v(脱硫)>v(脱硝),故A不正确;B.芳香族图象中随pH变化的脱除率可知,尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响,故B正确;C.脱出氮氧化物的pH在7以上,强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除,故C正确;D.pH=7的尿素溶液脱氮效果最佳,脱硫效果不随pH变化,故D不正确;故答案为:BC;(5)①尿素的制备:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H<0,一定条件下,往10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2,该反应10min后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8g/L,结合三行计算列式计算,设消耗二氧化碳物质的量为x,测得容器中气体密度为4.8g/L,,解得x=0.5mol,平衡常数,故答案为:100;②上述计算分析可知,达到平衡时尿素的物质的量小于0.5mol,反应达到平衡状态的时间在10min之前,图中画出3~10min内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线,故答案为:。
【分析】(1)根据判断即可
(2)臭氧中的氧来自于水,水中的氧元素失去电子变成臭氧
(3)臭氧的含量的高低对反应速率影响不大,说明此反应中的分子还未达到反应所需要的的最低能量
(4)A.通过作图可以直接看出脱硫率和脱氮率的关系
B.根据有变动图像可以看出pH对脱氮率的影响大
C.从图中可以看出反应的pH都是接近中性或者是偏碱性
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024至2030年中国纤瓷板数据监测研究报告
- 2024至2030年中国疏水性二氧化硅气凝胶行业投资前景及策略咨询研究报告
- 2024至2030年中国柳橙油香精数据监测研究报告
- 杀细菌剂市场需求与消费特点分析
- 安全典型事故案例读后感
- 人教版新课标七年级上册历史与社会第一单元第二课《乡村与城市》说课稿(3份打包)
- 小学信息技术六年级下册第5课《控制系统中的数据》说课稿
- 3 主动拒绝烟酒与毒品 说课稿-2024-2025学年五年级上册道德与法治统编版
- 2024年店铺增资扩股合同范本
- 2024建筑合同范文(中英版)
- 安宁疗护护理医疗医护培训
- 云南小学地方课程二年级上册动物王国教学设计
- 管辖权异议申请书电子版下载
- 学校校园欺凌师生访谈记录表六篇
- 耳鼻喉科手术分级目录2022
- 课后习题答案-电机与拖动-刘锦波
- 急混合细胞白血病
- GB/T 11836-2023混凝土和钢筋混凝土排水管
- 烟花爆竹生产企业2023安全生产费用投入计划和实施方案
- 第三章 继承优良传统 弘扬中国精神
- 中国阴道炎诊治课件
评论
0/150
提交评论