2.3化学反应的方向随堂检测2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-16
|
20页
|
45人阅读
|
0人下载
内容正文:
2.3化学反应的方向随堂检测2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.水受热变成水蒸气的过程中,其焓变和熵变正确的是
A., B.,
C., D.,
2.下列变化过程的、的是
A.
B.
C.
D.
3.下列有关化学反应自发性的说法中正确的是( )
A.放热反应一定是自发进行的反应
B.化学反应的熵变与反应的方向无关
C.反应的自发性要综合考虑焓变和熵变两种因素
D.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
4.将与晶体混合后搅拌,会闻到刺激性气味且体系温度降低。下列对该反应的说法不正确的是
A.该反应的熵变明显增大 B.该反应的
C.该反应在理论上可以设计成原电池 D.该反应在常温下能自发进行
5.下列说法正确的是
A.食物在常温下腐败是自发进行 B.凡是放热反应都是自发的
C.自发反应都是熵增大的反应 D.原电池的反应是属于不是自发反应
6.2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射,并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼/四氧化二氮发动机,核心舱电源系统由锂离子蓄电池组及太阳电池翼组成。飞船逃逸系统发动机喷管扩散段采用了酚醛树脂与增强体复合新工艺,氮化硼陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统,碳化硅颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件,表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。长征二号F遥十二运载火箭发动机发生的反应为:。下列有关说法正确的是
A.偏二甲肼的结构简式为
B.在反应中做还原剂
C.该反应的、
D.用表示键能之和,该反应(反应物)(生成物)
7.下列说法错误的是
A.反应 能自发进行的原因为△S>0
B. 则
C.合成氨反应采取循环操作的主要原因是为了提高化学反应速率
D.一定温度下,对 平衡体系缩小体积,再次达到平衡时 c不变
8.在一定温度下,氯气溶于水的过程为:
①;
②,下列说法错误的是
A.
B.②的平衡常数表达式为
C.升高温度,氯水中的减小
D.取氯水稀释,增大
9.在恒压密闭容器内发生反应 ,下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.若混合气体的密度不再变化,说明反应达到平衡状态
C.若Cl2的消耗速率与PCl5的生成速率相等,说明反应达到平衡状态
D.若某时刻,说明反应达到平衡状态
10.下列说法中正确的是( )
A.放热反应和吸热反应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
B.吸热反应一定要加热才能发生
C.凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应
D.对于一个吸热反应,升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
11.生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为,再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法,相关能量示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.将反应物固体粉碎可以加快直接氯化的反应速率
B.可推知
C.判断直接氯化反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变
D.对于碳氯化反应,温度升高,平衡时的产率变小
12.CO2经催化加氢可合成甲醇(CH3OH): ,下列说法正确的是
A.该反应是放热反应,所以可以自发进行
B.1molH2O在不同状态下的熵值为S(g)<S(s)
C.选择合适的催化剂,有可能使该反应在常温常压下以较快的速度进行
D.一定条件下,若观察不到水蒸气的产生,则说明该条件下反应不能自发进行
13.下列对于化学反应方向说法正确的是
A.3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的ΔH>0
B.常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行,则ΔH<0
C.反应2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.一定温度下,反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0
14.下列说法中正确的是
A.非自发反应在任何条件下都不能实现
B.ΔH>0,ΔS>0的反应在任何条件都可以实际发生
C.金属单质导电属于物理变化,电解质溶液导电是化学变化
D.O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)在298K时的平衡常数K=7.0×1022,说明在该温度下反应速率很快
15.下列说法正确的是( )
A.图可表示水分解过程中的能量变化
B.若2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.0 kJ·mol-1,则碳的燃烧热为110.5 kJ·mol-1
C.需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应
D.已知:Ⅰ:对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-a kJ·mol-1,且a、b、c均大于零,则断开1 mol H—Cl键所需的能量为(a+b+c)kJ
16. 在催化剂CuCl2作用下,通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应,热化学方程式为 。对于反应,下列说法正确的是
A.上述反应
B.上述反应平衡常数
C.其他条件相同,增大,能提高HCl的转化率
D.上述反应中消耗1molHCl,转移电子的数目为6.02×1023
17.氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-904kJ•mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列有关说法正确的是
A.该反应只有在高温条件下能自发进行
B.该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能
C.达到平衡时,升高温度,v(正)减小、v(逆)增加
D.c(NH3):c(O2):c(NO):c(H2O)=4:5:4:6时,说明反应达到平衡
18.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)。下图表示该反应进行过程中能量的变化。关于该反应的下列说法中正确的是
A.ΔH>0, ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0, ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0
19.下列说法不正确的是
A.水凝结成冰的过程中,体系的
B.溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程
C.化学反应自发进行的方向,与反应的和都有关
D.发生离子反应的条件之一是生成气体,此过程是一个的过程
20.合成氨反应为 ΔH=-92.4kJ/mol。下列有关该反应的说法正确的是
A.催化剂不改变反应焓变(ΔH),但能增大正、逆反应的活化能
B.增大压强,反应速率增大,平衡常数也增大
C.升高温度,反应的活化分子百分数增大,正、逆反应速率都增大
D.该反应的ΔS>0、ΔH<0,在低温下自发进行
21.从下列事实所得出的解释或结论正确的是
选项
实验事实
解释或结论
A
2N2O5 (g)=4NO2 (g)+O2(g) ΔH>0在室温下能自发进行
这是一个熵减的反应
B
压缩针筒内的NO2和N2O4混合气体,颜色先变深后变浅
增大压强,平衡向生成N2O4的方向移动,新平衡比旧平衡压强小
C
锌与稀硫酸反应过程中,开始反应后速率逐渐增大
该反应是放热反应
D
已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动
反应物的浓度一定降低
A.A B.B C.C D.D
22.下列说法正确的是( )
A.常温下某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-5 mol/L,则溶液呈酸性
B.汽车尾气净化反应2NO+2CO⇌2CO2+N2能够自发进行,则该反应的△H>0
C.纯水在20℃和80℃时的pH,前者大
D.醋酸铵的电离:CH3COONH4⇌CH3COO-+
23.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.恒温恒压下,且的反应一定不能自发进行
D.反应在室温下可自发进行,则该反应的
24.催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体,其反应式为,下图为,温度在250℃下的甲醇的物质的量分数与压强p的关系及压强在下的甲醇的物质的量分数与温度t的关系,下列有关说法正确的是
A.由图可知,随压强增大,平衡常数K增大
B.曲线a为250℃时等温过程曲线
C.该反应在任何温度下都能自发进行
D.当时,的平衡转化率为53.3%
25.丙烷脱氢是最具前景的丙烯生产新技术,一种反应原理为
①
②在某刚性容器中,分别加入和,测得不同温度下转化率及体系内压强随时间的变化关系如图所示(已知:)。下列说法正确的是
A.的生成速率:
B.温度下,平衡体系的总压强为
C.温度下,平衡时的物质的量为
D.温度下,开始到平衡,
二、填空题
26.焓变与反应的自发性的关系
(1)焓判据:
放热反应(ΔH 0)在反应过程中体系能量 ,因此具有自发进行的倾向。
(2)自发反应与焓变的关系
多数自发进行的化学反应是 反应,但也有很多 反应能自发进行,因此,反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
27.根据所学知识和已有生活经验,指出下列反应能自发进行的温度条件是高温还是低温,并判断反应的、是大于零还是小于零。
(1)
(2)
28.亚硝酰氯(C1NO,黄色)是有机物合成中的重要试剂,常用于合成洗涤剂。在温度500 K时,向盛有食盐的恒容密闭容器中加入NO2、NO和Cl2,发生如下两个反应:
Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) ∆H1
Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) ∆H2
(1)反应Ⅱ在一定条件下能自发进行,判断该反应的热效应,并说明理由 。
(2)关于恒温恒容密闭容器中进行的反应Ⅰ和Ⅱ的下列说法中,正确的是 (填标号)。
a.反应体系中混合气体的颜色保持不变,说明反应Ⅰ达到平衡状态
b.∆H1和∆H2不再变化,可以作为判断反应Ⅰ和Ⅱ是否达到平衡状态的标志
c.同等条件下,反应Ⅰ的速率远远大于反应Ⅱ,说明反应Ⅰ的活化能小,∆H1<∆H2
d.达平衡后,向反应体系中再通入一定量C1NO(g),NO2(g)和NO(g)的百分含量均减小
(3)向2L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2发生反应Ⅱ,起始总压为p0。10分钟后达到平衡,用ClNO(g)表示平均反应速率v平(ClNO)=0.008mol·L-1·min-1。
①平衡时Cl2的压强为 。
②NO的平衡转化率α= ,影响α的因素有 。
③该反应的平衡常数Kp= (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)假设反应Ⅱ的速率方程为:,式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为NO平衡转化率,α′为某时刻NO转化率,n为常数。在α′=0.8时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm,t<tm时,v逐渐提高;t>tm后,v逐渐下降。原因是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.B
【详解】(水)<(水蒸气),所以。同一种物质,气态时的熵值最大,液态时的次之,所以,答案选B。
2.D
【详解】A.该过程中气体转化为液体,,故A不符合题意;
B.形成化学键,为放热过程,,故B不符合题意;
C.该反应为化合反应,为放热反应,,故C不符合题意;
D.该反应固体分解生成气体,气体分子数增加,分解过程中吸收能量,,故D符合题意;
故选:D。
3.C
【详解】化学反应的自发性判断依据是吉布斯自由能判据△G=△H-T△S,其中△H表示化学反应的焓变,T表示体系的温度,△S表示化学反应的熵变(对于有气体参与且气态物质的量增大的化学反应,其熵变通常是正值),△S=生成物总熵-反应物总熵。若△G<0,则反应能自发,若△G>0,则反应不能自发,若△G=0,则反应达到平衡状态。
A.放热反应不一定都能自发进行,放热反应的△H<0,若△S>0,该反应在高温条件下不一定能自发进行,故A错误;
B.熵变与化学反应的方向有关,若反应方向相反,则熵变数据不同,故B错误;
C.由上述分析可知,一个反应能否自发进行,需根据熵变和焓变进行综合判断,故C正确;
D.自发过程的含义是:在一定条件下不需要借助外力作用就能自发进行的过程。有时需要提供起始条件,如燃烧反应等,故D错误,答案选C。
【点睛】自发过程可以是物理过程,不一定是自发反应,如水往低处流、冰在室温下融化的过程等,而自发反应一定是自发过程。某些自发反应需在一定条件下才能自发进行,非自发反应具备了一定条件也能发生。如甲烷燃烧时自发反应,但需要点燃才能发生;石灰石分解为氧化钙和二氧化碳为非自发反应,但在高温下也可以发生。
4.C
【详解】A.会闻到刺激性气味说明反应固体反应生成气体,反应熵变增大,A正确;
B.体系温度降低,说明温度降低,反应为吸热反应,焓变大于零,B正确;
C.自发的氧化还原反应可以设计成原电池,该反应不是氧化还原反应,在理论上不可以设计成原电池,C错误;
D.由题干可知,该反应在常温下能自发进行,D正确;
故选C。
5.A
【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,反应可自发进行,以此解答该题。
【详解】A. 食物可在常温下腐败,为自发进行的氧化还原反应,故A正确;
B. 反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据,放热反应不一定能自发进行,如铝热反应应在高温下进行,故B错误;
C. 自发进行的反应熵不一定增大,如氨气和HCl反应生成氯化铵,故C错误;
D. 原电池的反应属于自发的氧化还原反应,故D错误;
故选A。
6.D
【详解】A.偏二甲肼的结构简式为,A错误;
B.的N从+4价降低到产物单质的0价,被还原,在反应中做氧化剂,B错误;
C.燃烧是放热反应,,从反应物气体物质系数之和3增加到生成物气体物质系数之和9,熵变增加,,C错误;
D.反应的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,(反应物)(生成物),D正确;
故选D。
7.C
【详解】A.反应能自发进行,说明,因为,则,A项正确;
B.因为,根据盖斯定律可得,所以,即,B项正确;
C.合成氨工业采用循环操作,主要是为了提高氮气和氢气的利用率,提高经济效益,C项错误;
D.温度不变,K= c不变,缩小体积,平衡逆向移动,由于K不变,则再次达到平衡时c不变,D项正确;
故选:C。
8.A
【详解】A.氯气溶解自发进行,属于熵减过程,则,A选项错误;
B.水溶液中的水不列入平衡常数表达式中,则②的平衡常数表达式为,B项正确;
C.根据反应②可知,反应放热,升高温度,平衡逆向移动,氯水中的减小,C项正确;
D.加水稀释,、均减小,越稀越电离,减小更多,D选项正确;
答案选A。
9.B
【详解】A.ΔH-TΔS<0反应可自发进行,该反应ΔH<0,ΔS<0,则反应在低温下可自发进行,A错误;
B.反应在恒压密闭容器中进行且不是等体积反应,随着反应进行气体体积不断变化,混合气体密度也不断变化,混合气体的密度不变说明反应达到平衡,B正确;
C.Cl2的消耗速率和PCl5的生成速率都表示正反应速率,无法得出正逆反应速率相等,无法说明反应达到平衡,C错误;
D.某时刻,这与反应初始的投料比和反应进行程度有关,无法说明反应达到平衡,D错误;
故答案选B。
10.A
【详解】A、反应物的总能量大于生成物的总能量时为放热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量时为吸热反应,放热反应和吸热反应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小,故A正确;
B、氯化铵与氢氧化钡反应为吸热反应,不需要任何条件即可发生,故B错误;
C、△H<0,△S<0,高温下,△H-T•△S>0,凡是放热反应不都是能自发进行的反应,△H>0,△S>0,高温下,△H-T△S<0,吸热反应不都是非自发进行的反应,故C错误;
D、升高温度,正、逆反应速率都增大,只是增大程度不同,故D错误;
故选A。
【点睛】本题的易错点为D,要注意温度对反应速率的影响和对化学平衡移动的影响的区别。
11.B
【详解】
A.将反应物固体粉碎,增大反应物的接触面积,可以加快直接氯化的反应速率, A正确;
B.根据图示写出热化学方程式①,②,方程式②-①,得,B错误;
C.因为,反应能自发进行,直接氯化的∆H>0,所以判断反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变,C正确;
D.碳氯化反应为放热反应,温度升高,平衡向逆方向移动,的产率变小,D正确;
故选B。
12.C
【详解】A.由方程式可知,该反应为熵减的放热反应,反应△H<0、△S<0,低温时△H—T△S<0,则该反应低温时可以自发进行,故A错误;
B.1molH2O在不同状态下的熵值为S(g)>S(l)>S(s),故B错误;
C.选择合适的催化剂,可以降低反应的活化能,加快反应速率,故C正确;
D.能否观察到水蒸气的产生,除了与反应能否自发进行有关,还与反应速率的快慢有关,则观察不到水蒸气的产生,不能说明该条件下反应不能自发进行,故D错误;
故选C。
13.B
【详解】A.A项为熵减反应,反应能自发进行,说明是放热反应,故A错误;
B.B项为熵减反应,反应能自发进行,说明是放热反应,故B正确;
C.C项为熵减反应,反应能自发进行,说明是放热反应,故C错误;
D.Na与Cl2反应是放热反应,则电解熔融的NaCl则是吸热反应,故D错误。
故答案选:B
14.C
【详解】A.某些在常温下不能自发进行的反应,高温下能自发进行,所以非自发反应在一定条件下可以实现,A说法错误;
B.ΔH>0,ΔS>0的反应在高温条件下ΔH-TΔS<0,可以自发进行,B说法错误;
C.金属单质导电时没有新物质生成,是物理变化,而电解质溶液导电实际上是电解过程,有新物质生成,是化学变化,C说法正确;
D.二氧化硫氧化为三氧化硫的反应在298K时平衡常数很大说明反应的限度很大,但无法确定在该温度下反应的反应速率快慢,D说法错误;
故选C。
15.A
【详解】A.水的分解是吸热反应,据图可知,反应物总能量低于生成物总能量,催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应热,图象符合题意,故A正确;
B.该反应的生成物CO不是C元素的稳定氧化物,不符合燃烧热概念,故B错误;
C.某些放热反应需要加热才能反应,常温下发生的反应不一定是放热反应,如Ba(OH)2⋅8H2O和NH4Cl的反应是吸热反应,常温下可以进行,故C错误;
D.设断开1 molH-Cl键所需的能量为x kJ/mol,则△H=b kJ/mol+ ckJ/mol−2x kJ/mol=−akJ/mol,x= kJ/mol,则断开1 molH−Cl键所需的能量为 kJ/mol,故D错误;
故选A。
16.D
【详解】A.由题干反应方程式可知,反应物的气体系数和比生成物的气体系数和大,故上述反应,A错误;
B.由题干反应方程式可知,H2O是气态,故上述反应平衡常数,B错误;
C.其他条件相同,增大,即增大HCl的用量,化学平衡正向移动,则导致O2的转化率增大,而HCl的转化率却降低,即不能提高HCl的转化率,C错误;
D.由题干方程式可知,反应中每消耗4molHCl转移4mol电子,则上述反应中消耗1molHCl,转移电子的数目为6.02×1023,D正确;
故答案为:D。
17.B
【详解】A.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-904kJ•mol-1,△S> 0,则复合判据△H - T△S < 0,该反应任何温度都能自发进行,故A错误;
B.该反应的△H =正反应的活化能-逆反应的活化能= - 904 kJ•mol-1< 0 ,说明正反应的活化能小于逆反应的活化能,故B正确;
C.达到平衡时,温度升高v(正)和v(逆)均增加,故C错误;
D.各物质的浓度不在变化达到平衡,浓度比等于化学计量数之比不能说明达到平衡,故D错误;
故答案为B。
18.C
【详解】反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g) +H2O(g) +H2O(g),反应物总能量大于生成物总能量,正反应放热,ΔH<0;生成物气体分子数减少,混乱程度降低,ΔS<0,故选C。
19.B
【详解】A.水凝结成冰的过程中,体系的混乱度减小,即熵变△S<0,故A正确;
B.NH4NO3溶于水吸热,但溶解过程是混乱度增大的物理过程,能够自发进行,故B错误;
C.化学反应有向物质内能降低、体系混乱程度增大方向进行的趋势,当△H-T△S<0时反应能自发进行,故C正确;
D.发生离子反应的条件之- 是生成气体,有气体生成时体系的混乱程度增大,△S>0,故D正确;
故选A。
20.C
【详解】A.合成氨的反应中,催化剂降低活化能,加快反应速率,A错误;
B.增大压强,温度不变,化学平衡常数不变,B错误;
C.升高温度,反应的活化分子百分数增大,正、逆反应速率都增大,C正确;
D.该反应为气体分子数减小的反应,ΔS<0,D错误;
答案选C。
21.C
【详解】A.2N2O5 (g)=4NO2 (g)+O2(g)气体物质的量增多,这是一个熵增的反应,故A错误;
B.缩小容器体积,增大压强,平衡向生成N2O4的方向移动,新平衡比旧平衡压强大,故B错误;
C.锌与稀硫酸反应放热,体系温度升高,所以开始反应后速率逐渐增大,故C正确;
D.已建立平衡的某可逆反应,若缩小容器体积,增大压强,使化学平衡向正反应方向移动,反应物的浓度增大,故D错误;
选C。
22.C
【详解】A.常温下纯水电离产生的c(H+)=1×10-7 mol/L。某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-5 mol/L>1×10-7 mol/L,说明水的电离受到了促进作用,则水中加入的物质可能是强碱弱酸盐,也可能是强酸弱碱盐,故溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,A错误;
B.该反应的正反应是气体体积减小的反应,△S<0。若在常温下反应能够自发进行,由体系的自由能公式△G=△H-T△S<0可自发进行,可推知△H<0,B错误;
C.水是弱电解质,存在电离平衡:H2O⇌H++OH-,水的电离过程需吸收热量,升高温度,促进水的电离,水电离平衡正向移动,水的电离程度增大,使溶液中c(H+)增大,溶液的pH减小,故纯水在20℃和80℃时的pH,前者大,C正确;
D.醋酸铵是可溶性盐,在水中完全电离产生CH3COO-、,属于强电解质,电离方程式为:CH3COONH4=CH3COO-+,D错误;
故合理选项是C。
23.D
【详解】A.改变条件能使反应的△H-T△S<0时,则该反应能自发进行,反之则为非自发的反应,如△H>0、△S<0的反应在任何条件下均不能自发进行,属于非自发的反应,故A错误;
B.同一种物质的熵变:气态>液态>固态,即相同物质的量的同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小,故B错误;
C.恒温恒压下,反应自发进行的判断依据是△H-T△S,△H-T△S<0一定自发,而△H<0、△S<0的反应能否自发进行与温度有关,故C错误;
D.反应的△S<0,室温下可自发进行,则△H-T△S<0,即△H<T△S<0,故D正确;
故选D。
24.B
【分析】该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,甲醇的含量减少,b为等压过程曲线,a为等温过程曲线,据此回答。
【详解】A.平衡常数K只受温度的影响,压强增大,K值不变,A错误;
B.根据分析可知,b为等压过程曲线,a为等温过程曲线,B正确;
C.由于该反应、,根据,不一定小于0,在低温时能够自发,C错误;
D.起始物n(H2)/n(CO2)=3,设n(H2)=3mol,n(CO2)=1mol,设二氧化碳的变化量为x,根据已知条件列三段式:,时,,解得:x=,则的平衡转化率为33.3%,D错误;
故选B。
25.C
【详解】A.由图可知,a点所在曲线二氧化碳转化率比b点高,该反应为吸热反应,则对应的a点温度高于b点,温度越高,反应速率越快,则,故A错误;
B.由A中可知b点曲线对应的温度为T2,由图可知,平衡体系的总压强小于,故B错误;
C.由图可知,T2温度下,CO2转化率为30%,反应的CO2为30%×1mol = 0.3mol,根据反应②三段式可知,消耗的C3H8为0.3mol,设反应①消耗的C3H8为xmol,列三段式可知,根据压强之比等于物质的量之比可知解得x=0.3mol,则达到平衡时的物质的量为,故C正确;
D.T2温度下开始到平衡,,T1>T2,温度越高反应速率越快,则温度下,开始到平衡,,故D错误;
故选C。
26.(1) < 降低
(2) 放热 吸热
【详解】(1)焓判据:放热反应,ΔH<0,在反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。
(2)多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有很多吸热反应能自发进行,因此,反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
27.(1)高温能自发;>0;>0
(2)低温能自发;<0;<0
【分析】熵是用来描述体系的混乱度,混乱度越大熵值越大,固体溶解过程、气体扩散过程、同种物质由固体到液体、由液体到气体过程、非气体反应物生成气体、反应中气体系数增大的反应都是熵增大(>0)的过程。当反应时,反应能自发进行。
【详解】(1)为分解反应,属于吸热反应,反应>0,反应过程中气体的物质的量增大,为熵增反应,即>0,若要使,则需要高温条件,故答案为:高温能自发;>0;>0。
(2)为化合反应,属于放热反应,反应<0,反应过程中气体的物质的量减小,为熵减反应,即<0,若要使,则需要低温条件,故答案为:低温能自发;<0;<0。
28. ΔH2<0,对于一个自发反应要满足ΔH-TΔS<0,该反应ΔS<0,要能自发必定要求ΔH2<0 ad p0 80% 温度、压强和反应物的起始浓度等 240p0-1 升高温度,k增大使v逐渐提高,但α降低使v逐渐下降。t<tm时,k增大对v的提高大于α引起的降低;t>tm后,k增大对v的提高小于α引起的降低
【详解】(1)该反应ΔH2<0,因为该反应为气体减少的反应,故熵减ΔS<0,但该反应能自发进行,即该反应满足ΔG=ΔH2-TΔS<0,所以ΔH2必然小于0;
(2)a.体系颜色的深浅与NO2浓度有关,颜色不变,则说明NO2浓度不变,即反应达平衡状态,a正确;
b.焓变只与反应物和生成物状态有关,与过程无关,故不能用来判断平衡状态,b错误;
c.相同条件下,反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,说明反应Ⅰ的反应物容易变为活化分子,即活化能小,但ΔH指反应物和生成物能量的差值,故活化能小,ΔH不一定小,c错误;
d.再充入一定量ClNO,则体系压强增大,相对于旧平衡,新平衡逆向程度减小,ClNO转化率降低,故NO与NO2百分含量均减小,d正确;
故答案选ad;
(3)达平衡时生成ClNO的物质的量=0.008 mol/(L·min)×10 min×2 L=0.16 mol,列三段式如下:
①体系恒容,故,解得P平=,则平衡时Cl2压强=;
②NO的平衡转化率α=;影响平衡转化率的因素,即考虑影响平衡移动的因素,有温度、压强和反应物的起始浓度等;
③平衡时P(NO)=,P(ClNO)= ,则Kp=(或240P0-1);
(4) 反应Ⅱ为放热反应,故升高温度,平衡逆向移动,NO平衡转化率α降低,但速率常数k增大,故曲线的变化趋势主要从k增大和α降低谁影响程度更大角度分析,即升高温度,k增大使v逐渐提高,但α降低使v逐渐下降。当t<tm时,k增大对v的提高大于α引起的降低;t>tm后,k增大对v的提高小于α引起的降低。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。