内容正文:
2.2 化学反应的方向与限度 随堂训练 2024-2025学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.根据,下列说法不正确的是
A.反应的
B.有和在反应器中充分反应,能放出热量
C.断裂1mol键的同时,断裂键,说明该反应达到平衡状态
D.每消耗转移电子的数目约为
2.当把晶体N2O4放入密闭容器中气化,并建立了N2O4(g)⇌2NO2(g)平衡后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比,其值
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定
3.下列关于反应C2H8N2(g) + 2N2O4(g)2CO2(g) + 4H2O(g) + 3N2(g) ∆H说法正确的是
A.该反应的∆H<0,∆S<0
B.该反应的平衡常数表达式为K=
C.由该热化学反应方程式可知,偏二甲肼的燃烧热为ΔH
D.用E总表示键能之和,该反应∆H=E总(反应物)- E总(生成物)
4.中国诗词博大精深,下列诗句中包含、的化学变化的是
A.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
C.少年易老学难成,一寸光阴不可轻
D.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金
5.工业炼铁是在高炉中进行的,高炉炼铁的主要反应是:①2C+O2=2CO;②Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2。该炼铁工艺中,焦炭的实际用量远远高于按照化学方程式计算所需要的量。其主要原因是
A.CO过量
B.CO与铁矿石接触不充分
C.炼铁高炉的高度不够
D.反应①②都有一定限度
6.下列关于化学反应的方向叙述中不正确的是
A.在低温下能自发进行,则该反应的
B.室温下不能自发进行,说明该反应的
C.若,,化学反应在任何温度下都能自发进行
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的自发性
7.已知830℃时,反应的平衡常数K=1,将各物质按表中的物质的量(单位:mol)投入恒容容器中,相同温度下,开始时反应逆向进行的是( )
选项
A
B
C
D
3
1
0
1
2
1
0
1
1
2
3
0.5
5
2
3
2
A.A B.B C.C D.D
8.闪电时空气中的N2和O2会发生反应:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+180.50 kJ·mol-1,ΔS=247.3 J·mol-1·K-1,若不考虑温度对该反应焓变的影响,则下列说法中正确的是
A.在1 000 ℃时,此反应能自发进行
B.在1 000 ℃时,此反应不能自发进行
C.该反应能自发进行的最低温度约为730℃
D.该反应能自发进行的最高温度约为730 K
9.温度t1时,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如表。
化学方程式
K(t1)
F2+H22HF
1.8×1036
Cl2+H22HCl
9.7×1012
Br2+H22HBr
5.6×107
I2+H22HI
43
仅依据K的变化可以推断:随着卤素原子核电荷数的增加,
A.HX的稳定性逐渐增强
B.HX的还原性逐渐减弱
C.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
D.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低
10.在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性。用催化剂Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图,下列说法不正确的是
A.第i步反应的活化能高于第ii步
B.添加不同助剂后,反应的平衡常数各不相同
C.第i步反应为CO2+H2⇌CO+H2O
D.Fe3(CO)12/ZSM-5不能改变CO2加氢合成低碳烯反应的△H
11.在密闭容器中发生反应:,下列叙述正确的是
A.恒温恒容条件下,充入少量氩气,反应速率减小
B.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率都增大
C.其他条件不变,增大N2O5浓度能提高活化分子百分数
D.加入催化剂,反应速率增大,平衡常数增大
12.对于常温下发生的反应: 2H2(g)+O2(g) 2H2O(1) △H=-571.6kJ·mol-1, △S=-70kJ·K-1·mol -1 下列说法正确的是
A.该反应是放热、熵增的反应
B.可根据计算 ΔH-TΔS 是否小于 0,判断常温下该反应是否自发反应
C.由于反应需要“点燃”条件,因此可推断该反应在该条件下不是自发反应
D.该反应中的“点燃”条件,使反应从非自发反应变成自发反应,因此可以看到产生水珠的现象
13.假如在接触室里起始反应时,SO2和O2的物质的量之比为2∶1,反应达到平衡时,混和气体中SO2占12%(体积比),则SO3体积百分比为
A.12% B.24% C.64% D.82%
14.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法一定正确的是
A.氢氧燃料电池的负极反应为:O2+2H2O+4e −= 4OH−
B.一定温度下,反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)能自发进行,该反应的ΔH<0
C.常温常压,氢氧燃料电池放电过程中转移电子的数目6.02×1023时,消耗 H2 11.2 L
D.反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通过下式估算:ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和
15.下列说法正确的是
A.放热的熵增反应一定能自发进行
B.相同量的同一物质在不同状态时的熵值:固态液态气态
C.平衡常数越大,则反应进行得越完全,反应速率越快
D.凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
16.根据下图判断,有关反应的叙述错误的是
A.反应开始时,正反应速率最大,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小
B.t1前,逆反应速率随着反应的进行,逐渐增大
C.反应到达t1时,正反应速率与逆反应速率相等,反应停止
D.反应在t1之后,正反应速率与逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态
17.在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表。
下列说法正确的是
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B.25℃时反应Ni(CO)4(g) Ni(s) + 4CO(g)的平衡常数为0.5
C.在某条件下达到平衡,测得Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol·L-1,则此时温度高于80℃
D.80℃达到平衡时,保持体积不变,往体系中充入一定量的CO,再次达到平衡后CO的体积分数减小
18.已知:NO和O2转化为NO2的反应机理如下:
①2NO(g)N2O2(g)(快) △H1<0 平衡常数K1
②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) △H2<0 平衡常数K2
下列说法正确的是
图a
A.2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H= - (△H1+△H2)
B.反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率
C.反应过程中的能量变化可用图a表示
D.2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的平衡常数
19.传统合成氨工业需要采用高温、高压和催化剂。近来美国化学家使用新型催化剂,在常温下合成了氨气。下列说法正确的是
A.传统合成氨法,新型合成方法
B.新型催化剂提高了和的转化率
C.新型合成氨方法不需高温,符合节能减排的生产理念
D.两种方法的化学平衡常数相同
20.在一定条件下,将和两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:。2min末该反应达到平衡,生成,并测得C的浓度为。下列判断错误的是
A. B.2min内A的反应速率为
C.B的转化率为40% D.若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态
21.氯气溶于水时存在多重平衡:①②。下列有关说法不正确的是
A.反应①为放热反应
B.反应②的平衡常数表达式为
C.加热一定能增强氯水的漂白性
D.加入一定量的石灰石,可提高HClO的浓度
22.恒温下容积为2L的密闭容器中,发生反应,随时间的变化如表,则下列说法正确的是
时间/
0
1
2
3
4
5
0.20
0.16
0.13
0.11
0.08
0.08
A.用表示0~4内该反应的平均速率为0.005
B.当混合气体的平均摩尔质量不变时,该反应不一定达到平衡
C.平衡时再通入,反应物活化分子百分数增大
D.平衡时若升高温度,会减少
23.对于反应:,下列措施中能增大正反应速率且平衡常数不变的是
A.通入大量的Cl2 B.增大容器容积
C.移去部分SCl2 D.升高温度
24.下列说法中,正确的是
A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B.其他条件相同时,增大反应物浓度,反应物中活化分子的百分数增加,反应速率加快
C.焓变和熵变都与反应的自发性有关,它们都能独立地作为自发性的判据
D.催化剂要参与化学反应,从而降低反应的活化能,增大活化分子的百分数
25.已知:
化学键
键能/
946
436
391
416
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
下列说法不正确的是
A.通过反应Ⅰ计算:
B.反应Ⅰ恒压时充入稀有气体:分解率不变
C.反应Ⅱ为气体分子数增加的反应:熵增加,在一定温度下可自发进行
D.通过反应Ⅱ可以计算生成1mol碳碳π键:放出能量
二、填空题
26.自由能与化学反应的方向
(1)自由能:符号为 ,单位为kJ·mol-1。
(2)自由能变化与焓变、熵变的关系:ΔG=ΔH-TΔS。ΔG不仅与 有关,还与 。
(3)反应方向与自由能的关系
①当ΔG<0时,反应 ;
②当ΔG=0时,反应 ;
③当ΔG>0时,反应 。
27.I.碳元素广泛存在于自然界中,对人类生命和生活具有重要意义。含碳化合物在工业生产和国防建设中有广泛的应用。
(1)碳元素原子核外有 个未成对电子,最外层有 种能量不同的电子。CH4 分子的空间构型为 ,是 分子。(填“极性”或“非极性”)
(2)碳和硅是同主族元素,下列能说明二者非金属性相对强弱的是 (填编号)
a.CH4的稳定性比SiH4强 b.SiH4的沸点比CH4高
c.碳酸是强酸,硅酸是弱酸 d.碳原子半径比硅原子小
II.氮化硅(Si3N4)是一种重要的陶瓷材料,可用石英与焦炭在800℃氮气气氛下合成:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)
(1)该反应的平衡常数表达式K 。已知平衡常数:K(800℃)>K(850℃),则正反应是 反应(填“放热”或“吸热”)
(2)任写两种能提高二氧化硅转化率的措施 、 。
(3)一定温度下,在2 L密闭容器内,充入一定量的反应物,5分钟时达到平衡,测得容器内气体增加了0.4mol,用CO表示该反应时间内的反应速率为 。
28.实现“碳中和”,综合利用具有重要的意义。一定条件下,与制备气态甲醇的反应方程式为。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中进行该反应,当进行到某一时刻,的浓度分别为,反应达到平衡时,下列数据不可能出现的是___________。
A.
B.
C.
D.
(2)在容积为的恒温密闭容器中,充入和,测得和的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
0
0.50
a
0.75
0.75
1
0.50
0.35
0.25
0.25
①内, 。
②末时,混合气体中的物质的量分数为 。已知:B的物质的量分数。
③第时 第时(填“>”、“<”或“=”)第时, (填“>”、“<”或“=”)
(3)保持压强为,向密闭容器中投入一定量和发生上述反应,若投料比,一定温度下发生上述反应,下列说法不能作为反应是否达到平衡的判断依据的是 (填标号)。
a.容器内气体的密度不再变化
b.容器内气体的平均相对分子质量不再变化
c.的体积分数不再变化
d.断裂个键的同时生成个水分子
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.该反应的正反应气体的分子数目在增加,故,故A正确;
B.该反应为可逆反应,进行不到底,所以和在反应器中充分反应放出的热量小于,故B错误;
C.4molNH3中有,6molH2O中有,断裂为正反应速率,断裂为逆反应速率,则当断裂键的同时,断裂键,说明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故C正确;
D.从NH3到NO,N的化合价升高5个价态,则每消耗转移电子的数目约为,故D正确。
故选B。
2.A
【详解】反应N2O4(g)⇌2NO2(g)平衡常数为K=,而化学平衡常数是温度的函数,温度不变平衡常数不变,故的值不变,故选A。
3.D
【详解】A.该反应为燃烧反应,属于放热反应,∆H<0;反应前后分子数增加,混乱度增大,∆S>0,故A错误;
B.该反应的平衡常数表达式为K=,故B错误;
C.燃烧热指在101kPa,25℃下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,方程式中水的状态为气态,稳定态应为液态,故C错误;
D.从键能角度,反应物断键,吸收能量;生成物成键,放出能量,反应热等于反应物键能之和减去生成物键能之和,故D正确;
故选D。
4.B
【详解】A.蜡炬燃烧是放热反应,,有气体生成,A不符合题意;
B.石灰石受热分解是吸热反应,,有气体生成,B符合题意;
C.诗词中没有涉及到化学变化,C不符合题意;
D.诗词中没有涉及到化学变化,D不符合题意;
答案B。
5.D
【分析】反应①②都是可逆反应,都有一定的限度,因此反应①中的碳和反应②中的CO不能完全转化,致使焦炭的实际用量远远高于按照化学方程式计算所需要的量。
【详解】A.反应②Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2为可逆反应,提高一氧化碳浓度可以提高三氧化而铁的转化率,反应①2C+O2=2CO也是可逆反应,也有一定限度,也需要提高碳的使用量,A选项不全,故错误;
B.CO与铁矿石接触不充分,反应速度会变慢,和碳消耗量无关,B错误;
C.炼铁高炉的高度不够,只能降低一氧化碳的转化率,和碳消耗量无关,C错误;
D.反应①②都有一定限度,共同导致碳消耗量增加,D正确;
故答案为:D。
6.D
【详解】A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+ 2CO2(g),△S<0,在低温下能自发进行,则该反应的△H<0,,A正确;
B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) ,△S>0,室温下不能自发进行,说明该反应的△H >0,B正确;
C.反应能自发进行,若△H<0,△S>0,化学反应在任何温度下都能自发进行,C正确;
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,催化剂不能改变反应的焓变,则不能改变反应的自发性,D错误;
故选D。
7.A
【分析】该反应前后气体系数之和相等,所以可以用物质的量代替浓度计算平衡常数和浓度商。
【详解】A.该状态下大于平衡常数,所以逆向移动,故A符合题意;
B.该状态下,小于平衡常数,所以正向移动,故B不符合题意;
C.该状态下Q(C)=0,小于平衡常数,所以平衡正向移动,故C不符合题意;
D.该状态下,等于平衡常数,处于平衡状态,故D不符合题意;
综上所述答案为A。
8.A
【详解】A.ΔH=+180.50 kJ·mol-1,ΔS=247.3 J·mol-1·K-1,当ΔH−TΔS=0时,T=≈730 K,即温度高于730 K时,即温度高于457℃,ΔH−TΔS<0,反应能够自发进行;故A正确;
B.根据A选项分析,1000℃时,反应能够自发进行,故B错误;
C.根据A选项分析该反应能自发进行的最低温度约为457℃,故C错误;
D.该反应能自发进行的最低温度约为730 K,故D错误。
综上所述,答案为A。
9.D
【详解】A.平衡常数越大,说明反应正向进行程度越大,越容易进行;根据所给数据可知,随着卤素原子核电荷数的增加,生成HX越不容易,说明HX的稳定性逐渐减弱,A错误;
B.随着卤素原子核电荷数的增加,生成HX越不容易,说明X2的氧化性减弱,HX的还原性逐渐增强,B错误;
C.反应的剧烈程度与反应速率有关,仅依据K值无法判断剧烈程度,C错误;
D.随着卤素原子核电荷数的增加,正向进行的程度越来越小,X2的转化率逐渐降低,D正确;
综上所述答案为D。
10.B
【详解】A.第ⅰ步反应是慢反应,第ⅱ步是快反应,反应的活化能越低,反应速率越快,所以第ⅰ步反应的活化能高于第ⅱ步,A正确;
B.反应的平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,与添加的助剂无关,B错误;
C.由催化CO2加氢合成低碳烯烃反应可知,第ⅰ步所反应为:CO2+H2⇌CO+H2O,C正确;
D.催化剂不能改变平衡状态,不能改变焓变,D正确;
故选B。
11.B
【分析】在密闭容器中发生反应:,反应前与反应后,气体的总物质的量发生变化。
【详解】A.恒温恒容条件下,充入少量氩气,生成物和反应的浓度不变,反应速率不变,A错误;
B.其他条件不变,升高温度,活化分子百分数增大,正、逆反应速率都增大,B正确;
C.其他条件不变,增大N2O5浓度,活化分子百分数不变,C错误;
D.加入催化剂,反应速率增大,温度不变,平衡常数不变,D错误;
故选B。
12.B
【分析】该反应,为吸热反应;,为熵减的反应,根据的符号即可判断该反应是否自发。
【详解】A.该反应,为吸热反应;,为熵减的反应,故A错误;
B.若,则反应自发,若该反应非自发,故B正确;
C.反应的自发与否与反应条件无关,与的符号有关,故C错误;
D.因为该反应、,所以该反应高温自发,与是否点燃无关,故D错误;
故选B。
13.D
【详解】设最初通入的SO2和O2的物质的量分别为2a、a,设转化的氧气的物质的量为x,
反应达到平衡时,混和气体中SO2占12%,物质的量分数为12%,=12%,x=0.87a,SO3体积百分比为=82%,答案选D。
14.B
【详解】A.氢氧燃料电池的负极发生氧化反应,为氢气失电子的反应,故A错误;
B.ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,由化学计量数可知ΔS<0,该反应能自发进行,则ΔH-TΔS<0,即ΔH<TΔS<0,故B正确;
C.常温常压下气体摩尔体积不是22.4L/mol,所以无法根据电子转移数目计算消耗氢气的体积,故C错误;
D.ΔH=旧键断裂吸收的能量之和-新键生成释放的能量之和,故D错误;
综上所述答案为B。
15.A
【详解】A.放热反应的∆H<0,熵增反应的∆S>0,则放热的熵增反应一定能自发进行,A正确;
B.相同量的同一物质,混乱度越大,熵值越大,则在不同状态时的熵值:固态<液态<气态,B不正确;
C.平衡常数越大,则反应进行得越完全,但反应速率不一定快,C不正确;
D.发生有效碰撞的分子,能量必须达到活化能,另外,发生碰撞时还需沿着一定的方向,否则碰撞仍然无效,D不正确;
故选A。
16.C
【详解】A.由图可知反应开始时,正反应速率最大,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,A正确;
B.由图可知t1前,逆反应速率逐渐增大,B正确;
C.反应到达t1时,正反应速率与逆反应速率相等,但大于0,因此反应不是停止,而达到平衡状态,C错误;
D.根据图示可知:反应在t1之后,正反应速率与逆反应速率相等,任何物质的浓度不变,反应达到化学平衡状态,D正确;
故合理选项是C。
17.D
【详解】A.化学平衡常数只受温度的影响,根据表格数据,随着温度的升高,平衡常数减小,因此正反应方向是放热反应,故A错误;
B.相同温度下可逆反应正反应和逆反应的平衡常数互为倒数,则在25℃时反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为=1/(5×104)=2×10-5,故B错误;
C.在某条件下达到平衡,测得Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol·L-1,则平衡常数为=8,此时温度小于80℃,故C错误;
D.80℃达到平衡时,保持体积不变,往体系中充入一定量的CO,相当于增大压强,平衡向正反应方向进行,达到平衡CO的体积分数减小,故D正确;
答案选D。
18.B
【详解】A. 根据盖斯定律分析,①+②即可得到反应,2NO(g)+O2(g)2NO2(g),故反应热为△H=△H1+△H2,故A错误;
B. 反应慢的速率决定总反应速率,所以反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率,故B正确;
C. 图a表示前者为吸热,与题中信息不符合,故C错误;
D. 因为反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)为①+②的结果,所以其平衡常数K=K1K2,故D错误;
故选B。
19.C
【详解】A.催化剂只是影响反应达到平衡的时间,不影响焓变,传统合成氨法,新型合成方法,故A说法错误;
B.催化剂不影响平衡移动,不影响平衡转化率,故B说法错误;
C.新型合成氨方法不需高温,可节约燃料,符合节能减排的生产理念,故C说法正确;
D.化学平衡常数只和温度有关,两种方法的反应温度不一样,则两种方法的反应化学平衡常数不相同,故D说法错误;
答案C。
20.D
【详解】A.平衡时生成的C的物质的量为0.2mol•L-1×2L=0.4mol,物质的量之比等于化学计量数之比,故0.4mol:0.8mol=x:2,解得x=1,故A正确;
B.2min内生成0.8mol D,故2 min内D的反应速率v(D)==0.2 mol•(L•min)-1,速率之比等于化学计量数之比,故v(A)=v(D)=×0.2 mol•(L•min)-1=0.3 mol•(L•min)-1,故B正确;
C.2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D,由方程式3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)可知,参加反应的B的物质的量为:0.8mol×=0.4mol,故B的转化率为0.4mol1mol×100%=40%,故C正确;
D.容器的容积不变,混合气体的质量不变,密度为定值,始终不变,故混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
答案选D。
21.C
【详解】A.氯气在常温下可溶于水,该过程是自发的,由于该过程的熵变小于0,则焓变,故A正确;
B.水为纯液体,浓度为定值,则反应②平衡常数K=,故B正确;C.加热时,氯气在水中的溶解度减小,同时次氯酸受热分解,次氯酸的浓度不一定增大,则漂白性不一定增大,故C错误;
D.加入一定量的石灰石,石灰石消与氢离子反应,氢离子减小,平衡向正反应方向移动移动,次氯酸浓度增大,故D正确;
故选C。
22.D
【详解】A.0~4分钟时氧气的变化量为,化学反应速率==0.0075,故A错误;
B.该反应为气体分子数减少的反应,物质的量与分子数成正比,根据,其中m不变,n为变量,即M也为变量,所以当气体混合物的平均摩尔质量一定时,反应达平衡,故B错误;
C.平衡时再通入氧气,浓度升高,并没有改变一般分子的能量,所以活化分子百分数不变,只是因为单位体积内的活化分子数增加了,所以反应速率加快,故C错误;
D.该反应为放热反应,平衡时升高温度,平衡逆向移动,三氧化硫的量减少,故D正确;
故选D。
23.A
【详解】A.通入大量的Cl2,氯气浓度增大,反应速率加快,温度不变,平衡常数不变,故选A;
B.增大容器容积,反应体系的浓度降低,反应速率减慢,故不选B;
C.移去部分SCl2,浓度降低,反应速率减慢,故不选C;
D.升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,平衡常数减小,故不选D;
选A。
24.D
【详解】A.活化分子发生碰撞时,只有适当的取向时,才能发生有效碰撞,A说法错误;
B.其他条件相同时,增大反应物浓度,反应物中活化分子的数目增加,百分数未变,B说法错误;
C.焓变和熵变都与反应的自发性有关,不能独立地作为自发性的判据,可利用综合判据△H−T△S来判断,C说法错误;
D.催化剂要参与化学反应,改变反应路径,从而降低反应的活化能,增大活化分子的百分数,D说法正确;
答案为D。
25.B
【详解】A.根据反应热等于反应物总的键能减去生成物总的键能,即反应I的=3EH-H+EN≡N-6EN-H=3×436 kJ·mol-1+946 kJ·mol-1-6×391 kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1,A正确;
B.反应Ⅰ恒压时充入稀有气体,反应体系的压强变小,平衡往正向移动,NH3的分解率变大,B错误;
C.反应Ⅱ为气体分子数增加的反应,所以是熵增、焓增的反应,根据△G=△H-T△S判据,在高温条件下可自发进行,C正确;
D.由C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+125kJ·mol-1可知反应中需要断裂2molC-H键、形成1mol碳碳π键和1molH-H键,即416kJ·mol-1×2-E(碳碳π键)-436kJ·mol-1=+125kJ·mol-1,解得:E(碳碳π键)=271kJ·mol-1,所以形成1mol碳碳π键放出的能量为271kJ,D正确;
故答案为:B。
26.(1)ΔG
(2) 焓变 温度有关
(3) 能自发进行 处于平衡状态 不能自发进行
【详解】(1)自由能:符号为ΔG,单位为kJ·mol-1。
(2)自由能变化与焓变、熵变的关系:ΔG=ΔH-TΔS。由公式可知,ΔG不仅与焓变有关,还与温度有关有关。
(3)反应方向与自由能的关系
①当ΔG<0时,反应能自发进行;
②当ΔG=0时,反应处于平衡状态;
③当ΔG>0时,反应不能自发进行。
27. 2 2 正四面体 非极性 a c(CO)6/c(N2)2 放热 补充 N2 移去 CO 0.06mol/(L·min)
【详解】I.(1)碳元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2,原子核外有2个未成对电子,最外层有2种能量不同的电子。CH4分子的空间构型为正四面体,因此是非极性分子。(2)a.非金属性越强,氢化物越稳定,CH4的稳定性比SiH4强能说明二者非金属性相对强弱,a错误;b.SiH4的沸点比CH4高与非金属性强弱没有关系,b错误;c.碳酸是弱酸,c错误;d.碳原子半径比硅原子小与非金属性强弱没有关系,d错误;答案选a;
II.(1)根据方程式可知该反应的平衡常数表达式K=c(CO)6/c(N2)2。已知平衡常数:K(800℃)>K(850℃),这说明升高温度平衡向逆反应方向进行,则正反应是放热反应;(2)正反应是体积增大的放热的可逆反应,因此能提高二氧化硅转化率的措施有补充N2、或移去CO。(3)根据方程式可知每生成6molCO,气体的物质的量增加4mol,因此测得容器内气体增加了0.4mol,则生成CO是0.6mol,浓度是0.3mol/L,所以用CO表示该反应时间内的反应速率为0.3mol/L÷5min=0.06mol/(L·min)。
28.(1)AD
(2) 0.075 30% > <
(3)cd
【详解】(1)A. 若,则从逆反应建立平衡,存在三段式,因为是可逆反应,平衡时甲醇和水的浓度不可能为0,则A符合;
B. 若,则从逆反应建立平衡,存在三段式,数据合理,则B不符合;
C. 若,则从正反应建立平衡,存在三段式,数据合理,则C不符合;
D. 若,则氢气和甲醇浓度均为原来的2倍,没采取其它措施时,反应物和生成物浓度不可能同时增大,则D符合;
选AD。
(2)①内, ,则。
②末时,存在三段式,混合气体中的物质的量分数为。
③反应物浓度大时反应速率快,第时体系还未平衡,在从正反应建立平衡的过程中,第时体系处于平衡状态,则第>第时=第时 故答案为“>”;第时,处于平衡状态,则正逆反应速率相等,3=,故<,答案为“<”。
(3)a.反应中,气体的物质的量、体积、气体的密度会随着反应而变化,则容器内气体的密度不再变化说明反应已达平衡,a不符合;
b.气体质量始终不变,气体的物质的量、混合气体的平均摩尔质量会随着反应而变,混合气体的平均相对分子质量不变说明反应已达平衡,b不符合;
c.,则的体积分数始终为50%,故的体积分数不再变化不能说明反应已达平衡,c符合;
d.断裂个键的同时生成个水分子,均指正反应速率,不知道逆反应速率的情况,不能说明是否平衡,d符合;
选cd。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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