专题05 化学反应的方向 化学平衡状态-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编(江苏专用)

2024-10-11
| 2份
| 37页
| 658人阅读
| 15人下载
麦子化学
进店逛逛

内容正文:

专题05 化学反应的方向 化学平衡状态 内容概览 考点01 化学反应的方向 考点02 化学平衡状态 考点01 化学反应的方向 1.(2022-2023高二上·江苏淮安·期中)橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图。在其拉伸过程中有放热现象。25℃、时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从收缩状态到拉伸状态一致的是    A. B. C.的溶解 D. 【答案】A 【分析】橡皮筋从收缩状态到拉伸过程中放热,混乱度增加,即熵减过程,且在25℃,时不自发进行,据此分析。 【解析】A. 氢气在氧气中燃烧放热,且熵减,按ΔG=ΔH-T·ΔS <0,说明该反应在低温下能够自发进行,但在25℃,时不自发进行,故A正确; B.为熵增,故B错误; C.的溶解吸热,但混乱度增加,熵增,故B错误; D.该反应为吸热反应,且熵变大于0,在25℃,101kPa时能自发发生,故D错误。 故选A。 2.(2022-2023高二上·江苏淮安·期中)下列变化过程中,的是 A.干冰升华 B.分解为和 C.溴化钾溶于水 D.与反应生成 【答案】D 【解析】A.干冰升华,从固体变为气体,混乱度增加,,故A错误; B.分解为和,有气体生成,混乱度增加,,故B错误; C.溴化钾溶于水,固体变为自由移动的离子,混乱度增加,,故C错误; D.与反应生成,气体体积减少,混乱度减小,,故D正确; 故选D。 3.(2023-2024高二下·江苏徐州·期中)已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是 A.2O3(g)=3O2(g) H<0 B.2CO(g)=2C(s)+O2(g) H>0 C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H<0 D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H>0 【答案】B 【解析】A.该反应的H<0,根据方程式可知S>0,则根据G=H-T•S可知,任何温度下都能满足H-T•S<0,反应可自发进行,A不符合题意; B.该反应的H>0,根据方程式可知S<0,任何温度下都满足G=H-T•S>0,反应不能自发进行,B符合题意; C.该反应的H<0,根据方程式可知S<0,则在较低温度下,可满足H-T•S<0,反应可自发进行,C不符合题意; D.该反应的H>0,根据方程式可知S>0,所以在较高温度下,可满足H-T•S<0,反应可自发进行,D不符合题意; 故选B。 4.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)下列对于化学反应方向说法正确的是 A.反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(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2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH>0 D.一定温度下,反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0 【答案】B 【解析】A.该反应的△S<0,在一定条件下能自发进行,△H应小于0,故A错误; B.该反应的△S<0,由△G=△H-T•△S<0时反应可自发进行可知,△H<0,故B正确; C.该反应的△S<0,由△G=△H-T•△S<0时反应可自发进行可知,△H<0,故C错误; D.该反应的△S>0,反应是分解反应,为吸热反应,反应的△H>0,故D错误; 故选B。 5.(2023-2024高二上·江苏无锡·期中)灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在常温(25℃)、100 kPa的室内,它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知:在25℃、100 kPa压力下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为( kJ⋅mol, J⋅mol⋅K) A.会变成灰锡 B.无法确定 C.只有继续降低温度才会变成灰锡 D.只有继续升高温度才会变成灰锡 【答案】A 【解析】在等温、等压条件下,自发反应总是向着的方向进行,直至达到平衡状态。因此,在0 ℃、100 kPa条件下,白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算值的问题。,因此在该条件下白锡会变为灰锡,答案选A。 6.(2023-2024高二上·江苏镇江·期中)下列说法正确的是 A.已知:   ΔH<0,则该条件下石墨比金刚石稳定 B.已知:反应在室温下能自发进行,则该反应的ΔH>0,ΔS>0 C.已知中和热为57.3kJ·mol-1,则稀氨水与盐酸反应生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ D.已知   ,则燃烧热为3200.8kJ·mol-1 【答案】A 【解析】A.金刚石(s)生成石墨(s)的反应为放热反应,故石墨的能量低,能量越低越稳定,A正确; B.根据,该反应气体分子数变少,则ΔS<0,该反应为化合反应ΔH<0,则该反应低温下自发,B错误; C.稀氨水与盐酸反应过程中,氨水电离要吸热稀氨水与盐酸反应生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ,C错误; D.燃烧热必须是1mol纯物质,题目中C2H4的物质的量为2mol,不符合燃烧热定义, D错误; 故本题选A。 7.(2022-2023高二上·江苏南通·期中)关于反应  ,下列说法正确的是 A.该反应在低温条件下不能自发进行 B.增大的量,可提高铁的产率 C.只改变压强,达新平衡后CO浓度保持不变 D.升高温度,逆反应速率加快,正反应速率减慢 【答案】C 【解析】A. 该正反应放热熵增,则任何温度下ΔH-TΔS<0均可自发,A错误; B.为固体, 增大的量不影响反应速率、不影响平衡,不可提高铁的产率,B错误; C.反应的平衡常数为K=c(CO),K只与温度有关,则只改变压强未改变温度时平衡常数K不变,达新平衡后CO浓度保持不变,C正确; D. 升高温度,逆反应速率加快,正反应速率也加快,D错误; 答案选C。 8.(2021-2022高二下·江苏徐州·期中)关于反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g);ΔH1=247kJ·mol-1说法正确的是 A.该反应在任何温度下都可自发进行 B.反应CO2(s)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g);ΔH2<247kJ·mol-1 C.反应中每生成1molH2,转移电子的数目为3×6.02×1023 D.在过渡元素区域内选择高效催化剂可以降低反应的焓变,提高化学反应速率 【答案】C 【解析】A.该反应为吸热反应,ΔH>0,根据反应方程式,该反应为熵增反应,即ΔH>0,利用符合判据:ΔG=ΔH-TΔS,要是自发反应,温度应是高温,ΔG才能小于0,故A错误; B.CO2(s)=CO2(g)  ΔH3>0,根据盖斯定律,推出CO2(s)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g);ΔH2=ΔH1+ΔH3>247kJ/mol,故B错误; C.根据反应方程式CO2中C显+4价,转化为+2价,降低2价,CH4中C显-4价,转化成为+2价,升高6价,CH4中H显+1价,转化为0价,降低4价,因此产生2mol氢气转移电子物质的量6mol,即产生1mol氢气转移电子物质的量3mol,故C正确; D.一般从过渡元素区域内选择高效催化剂,焓变只与体系内的始态和终态有关,与反应途径无关,使用催化剂不能影响焓变,但可以降低活化能,使反应速率加快,故D错误; 答案为C。 考点02 化学平衡状态 9.(2020-2021高二上·江苏无锡·期中)密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),反应某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol⋅L−1、0.1mol⋅L−1、0.2mol⋅L−1,当达到平衡时,可能的是 A.SO2为0.4mol⋅L−1、O2为0.2mol⋅L−1 B.SO2为0.25mol⋅L−1、SO3为0.15mol⋅L−1 C.SO2、SO3均为0.15mol⋅L−1 D.SO2、SO3均为0.3mol⋅L−1 【答案】B 【解析】A.SO2和O2的浓度增大,说明反应逆向进行方向建立平衡,若三氧化硫完全反应,则SO2和O2的浓度变化分别为0.2mol⋅L−1、0.1mol⋅L−1,因可逆反应,实际变化应小于该值,所以SO2小于0.4mol⋅L−1、O2小于0.2mol⋅L−1,故A错误; B.SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若三氧化硫完全反应,则SO2的浓度变化为0.2mol⋅L−1,该题中实际变化为0.05mol⋅L−1,故SO2为0.25mol⋅L−1,而且SO2和SO3的浓度之和为0.4mol⋅L−1,故SO3为0.15mol⋅L−1,故B正确; C.反应物和生成物的浓度不可能同时减小,一个浓度减小,另一个浓度增大,且应满足硫元素守恒,SO2和SO3的浓度之和为0.4mol⋅L−1,故C错误; D.反应物和生成物的浓度不可能同时增大,一个浓度增大,另一个浓度减小,且应满足硫元素守恒,SO2和SO3的浓度之和为0.4mol⋅L−1,故D错误; 故答案为:B 10.(2021-2022高二上·江苏苏州·期中)通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是 ①   ②   ③   ④   A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应①需要在持续高温下才能进行,可推知 C.反应的 D.反应的 【答案】C 【解析】A.反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可以知道,反应①、②为反应③提供原料气,A项正确; B.反应①需要在持续高温下才能进行,即高温下ΔH-TΔs<0,由于Δs>0,则该反应是吸热反应,,B项正确; C.反应①+②得C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g),反应物中的H2O为气态,气态水变为液态水为放热过程,则C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>(a+b)kJ·mol-1,C项错误; D.由盖斯定律可以知道,②×2+③×2+④得到,则,D项正确; 答案选C。 11.(2023-2024高二上·江苏常州·期中)在催化剂作用下,氧化HCl可发生: 。海带可用于提取碘,与发生反应: 。下列说法正确的是 A.(表示键能) B.体系中,说明该反应达到平衡状态 C.增大压强,正、逆反应速率均不变 D.反应的 【答案】D 【解析】A.=反应物的总键能-生成物的总键能,则反应的,A错误; B.起始反应物的量未知,则体系中,不能说明该反应达到平衡状态,B错误; C.增大压强,正、逆反应速率均增大,C错误; D.物质从固态转为气态吸收热量,由反应减反应可得,则,D正确; 故答案为:D。 12.(2022-2023高二下·江苏盐城·期中)德国化学家弗里茨·哈伯因合成氨工业化而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是 A.若生成3molH-H键的同时生成6molN-H键,说明该反应已处于平衡状态 B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的反应速率之比为1:3:2 D.达到化学平衡时,正反应和逆反应速率都为零 【答案】A 【解析】A.生成3molH-H键的同时生成6molN-H键,表示反应进行方向相反,且反应速率符合各物质计量数之比,故A正确; B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度可能相等,也可能不相等,与各物质初始浓度有关,故B错误; C.反应过程中的任意时刻,N2、H2和NH3的反应速率之比都为1:3:2,故C错误; D.达到化学平衡时,正反应和逆反应速率相等且不等于零,故D错误; 答案选A。 13.(2021-2022高二上·江苏泰州·期中)在一定温度下的恒容密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 A.体系的压强不再发生变化 B.气体密度不再发生变化 C.化学反应速率:v(CO)=v(H2O) D.1mol H—H键断裂的同时断裂2mol H—O键 【答案】C 【解析】A.该反应是气体体积增大的反应,反应过程中压强增大,当体系的压强不再发生变化时,说明反应到达平衡,A项不选; B.该反应是气体体积增大的反应,反应过程中气体总质量增大,体积不变,密度增大,当气体密度不再发生变化时,说明反应到达平衡,B项不选; C.v(CO)=v(H2O),未标明正、逆反应速率,不能说明反应到达平衡,C项选; D.1mol H−H键断裂等效于生成2mol H−O键,同时断裂2mol H−O键,说明正反应速率等于逆反应速率,说明反应达平衡状态,D项不选; 答案选C。 14.(2023-2024高二上·江苏苏州·期中)接触法制备硫酸中的关键步骤是在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应,其热化学方程式为  。在一定温度下,向恒压密闭容器中充入和,反应一段时间后,可以作为该反应达到化学平衡状态的标志的是 A.与之比不变 B.与之比不变 C.混合气体的总压强保持不变 D.单位时间内生成的同时,生成 【答案】B 【解析】A.向恒压密闭容器中充入和,与之比始终是2:1,与之比不变,反应不一定平衡,故不选A; B.反应正向进行,与之比减小,与之比不变,反应达到平衡状态,故选B; C.向恒压密闭容器,压强是恒量,混合气体的总压强保持不变,反应不一定平衡,故不选C; D.单位时间内生成的同时,生成,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选D; 选B。 15.(2022-2023高二上·江苏宿迁·期中)在新型催化剂作用下,氧化HCl可获得:  。海带可用于提取碘,易被氧化为,如:;与发生反应:  。下列说法正确的是 A.(E表示键能) B.体系中,说明该反应达到平衡状态 C.增大压强,正、逆反应速率均不变 D.反应的 【答案】D 【解析】A.反应物的总键能-生成物的总键能,则反应的,A错误; B.起始反应物的量未知, 则体系中,不能说明该反应达到平衡状态,B错误; C.增大压强,正、逆反应速率均增大,C错误; D.物质从固态转为气态吸收热量,由反应减反应可得 ,则,D正确; 故选D。 16.(2021-2022高二上·江苏苏州·期中)一定条件下,在体积固定的密闭容器中通入SO3,发生反应,一段时间后,下列情况无法确定反应已达到平衡状态的是 A.浓度: B.速率:v正(SO2)=2v逆(O2) C.压强:恒温条件下,压强不再发生变化 D.温度:绝热条件下,温度不再发生变化 【答案】A 【解析】A.每有2分子SO3分解,就会产生2分子SO2和1分子O2,三种物质反应的个数比是2:2:1,由于容器的容积不变所以三种物质反应变化的浓度比为2:2:1,反应达到平衡时,它们的物质的量的浓度比可能等于2:2:1,也可能不等于2:2:1,这与外界条件有关,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,A错误; B.在任何情况下都存在v正(SO2)=2v正(O2),若v正(SO2)=2v逆(O2),则v正(O2)=v逆(O2),反应达到平衡状态,B正确; C.该反应是反应前后气体物质的量不等的反应,反应在恒温、恒容条件下进行,若反应未达到平衡,气体的物质的量发生改变,容器内气体压强就会发生变化,因此当体系压强不变时,反应达到平衡状态,C正确; D.反应在绝热条件下进行,若反应正向进行,反应后气体温度会降低;若反应逆向进行,则气体温度会升高,因此当温度不再发生变化时,反应达到平衡状态,D正确; 故合理选项是A。 17.(2022-2023高二上·江苏南通·期中)通过在隧道的路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中的NO和CO转化成N2和CO2,发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=x(x<0)kJ·mol-1,向某恒温恒容密闭容器中通入1molNO(g)和1molCO(g)发生上述反应,下列说法正确的是 A.上述反应中4种物质含有的共价键均为极性共价键 B.当混合气体的颜色不再变化时,说明该反应达到平衡状态 C.当混合气体的密度不再变化时,说明该反应达到平衡状态 D.反应达到平衡后,升高温度,再次达到平衡时NO的平衡体积分数增大 【答案】D 【解析】A.中含非极性共价键,选项A错误; B.所有反应物均为无色,混合气体的颜色始终不变,混合气体的颜色不再变化不能说明反应达平衡,选项B错误; C.恒温恒容条件下,该反应体系中混合气体的密度一直保持不变,选项C错误; D.反应达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡时的平衡体积分数增大,选项D正确; 答案选D。 18.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)氮气是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应中,与反应生成放出的热量。该反应通常需要在高温高压条件下进行,反应过程通常采用铁触媒作为催化剂。对于合成氨反应下列说法正确的是 A.该反应的 B.其他条件相同,增大,的转化率增大 C.升高温度,该反应的v正增大,v逆减小 D.断裂键的同时,有断裂,说明该反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】A.方程式左边气体分子共由四个,方程式右边由两个,气体分子数目减小,熵减,故,A错误; B.氢气增加,平衡正向移动,氮气的转化率增大,氢气的转化率减小,故B错误; C.升高温度,v正和v逆都增大,C错误; D.断裂键是正反应速率, 断裂是逆反应速率,正逆反应速率相等说明该反应达到平衡状态,D正确; 故选D。 19.(2022-2023高二上·江苏宿迁·期中)已知反应:,标准状况下, 。下列有关说法错误的是 A.该反应的 B.该反应的 C.若生成=消耗,则该反应到达平衡状态 D.反应过程中及时分离,有利于废气的转化 【答案】D 【解析】A.该反应为气体体积减小的反应,则,A正确; B.已知,由于SO3(s)的能量小于SO3(g)的能量,且焓变为负值,则,B正确; C.若生成=消耗,说明正逆反应速率相等,该反应到达平衡状态,C正确; D.为固态,反应过程中及时分离,平衡不移动,则不影响废气的转化,D错误; 故选D。 20.(2023-2024高二上·江苏常州·期中)在恒温恒容的密闭容器中,可逆反应 A(g)+2B(g) 2C(g)+2D(g)达到平衡状态的标志是: ①C 的生成速率与 D 的消耗速率相等     ②单位时间内消耗amolA ,同时消耗 2amolB     ③混合气体的密度不再改变 ④A、B、C 的物质的量分数不再改变     ⑤混合气体的总压强不再改变     ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑦A,B、C 的浓度之比为 1:3:2 A.①④⑤⑦ B.①③④⑥ C.①②④⑦ D.①④⑤⑥ 【答案】D 【解析】①C 的生成速率为正反应速率, D 的消耗速率为逆反应速率,当二者相等时,反应达平衡状态; ②单位时间内消耗amolA 表示正反应速率,同时消耗 2amolB也表示正反应速率,不能判断反应是否达平衡状态; ③混合气体的密度,不变,V不变,密度不改变,当混合气体的密度不再改变,反应不一定达平衡状态; ④A、B、C 的物质的量分数不再改变,反应一定达平衡状态; ⑤反应前后气体分子数不相等,压强是个变化量,当混合气体的总压强不再改变,反应一定达平衡状态; ⑥混合气体的平均相对分子质量,不变,变化,则是个变化量,当其不再改变,反应一定达平衡状态; ⑦A,B、C 的浓度之比为 1:3:2,反应不一定达平衡状态; 故能判断该反应达平衡的标志为:①④⑤⑥,故选D。 1.(2022-2023高二上·江苏宿迁·期中)已知反应:  ,运用该反应处理废气时有关说法正确的是 A.增大压强有利于反应自发进行 B.为了完全消除废气,可延长其反应时间 C.降低反应温度可提高去除效率 D.标准状况下,该反应中每生成11.2L NO转移电子的数目约为 【答案】D 【解析】A.若反应自发进行,与压强增大与否无关,故A错误; B.延长反应时间不能使平衡发生移动,不能完全消除废气,故B错误; C.降低温度反应速率变慢,效率变低,故C错误; D.标准状况下,该反应中每生成11.2L NO,其物质的量为,该反应转移电子2,每生成0.5mol NO,转移1mol电子,其数目为,故D正确; 故选D。 2.(2022-2023高二上·江苏连云港·期中)对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) ΔH=-904 kJ·mol-1,下列有关说法不正确的是 A.该反应一定能自发进行 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,增大容器的体积,v(正)增加、v(逆)减小 D.断裂1mol N-H键的同时,断裂1mol O-H键,说明该反应达到平衡状态 【答案】C 【解析】A.该反应为熵增的放热反应,ΔH-TΔS<0,故该反应一定能自发进行,A正确; B.该反应为放热反应,故正反应的活化能小于逆反应的活化能,B正确; C.达到平衡时,增大容器的体积,减小压强,正逆反应速率都减小,C错误; D.断裂1mol N-H键说明有氨气反应的同时,断裂1mol O-H键,即有水反应,说明正逆反应速率相等,即该反应达到平衡状态,D正确; 故选C。 3.(2023-2024高二上·江苏南京·期中)对于反应,下列说法正确的是 A.该反应在任意条件下均能自发进行 B.恒容条件下,当容器内气体密度不变时反应达到平衡反应 C.其他条件一定,增加压强,反应平衡常数增大 D.的焓变 【答案】D 【解析】A.反应中<0、<0,<0反应自发进行,则该反应在低温下能自发进行,故A错误; B.反应前后气体总质量不变,恒容条件下,容器体积不变,则容器内混合气体密度始终不变,不能据此判断平衡状态,故B错误; C.化学平衡常数只与温度有关,其它条件不变,增大压强,平衡正向移动,但温度不变,化学平衡常数不变,故C错误; D.SO2Cl2(g)转变为SO2Cl2(l)要放热,则反应SO2(g)+Cl2(g)⇌SO2Cl2(l)的焓变ΔH<akJ/mol,故D正确; 故选D。 4.(2023-2024高二上·江苏苏州·期中)下列关于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),的说法正确的是 A.催化剂可有效地降低该反应的焓变,提高化学反应速率 B.该反应达到平衡后,n(SO2)与n(SO3)之比不变 C.恒温恒容下,混合气体的密度不再变化,说明反应已达到化学平衡状态 D.该反应中断裂旧共价键的键能之和比反应中形成新共价键的键能之和大 【答案】B 【解析】A.催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率,但由于反应热是由反应物和生成物总能量决定的,因此加入催化剂不会改变反应的焓变,A项错误; B.正向反应,不断减小,不断增大,该反应达到平衡后,各组分含量不变,则与之比不变,B项正确; C.该反应只有气体参与,气体质量守恒,且总体积保持不变,所以气体密度不发生变化,混合气体的密度不再变化,不能说明反应已达到化学平衡状态,C项错误; D.该反应是放热反应,因此该反应中断裂旧共价键的键能之和比反应中形成新共价键的键能之和小,D项错误; 故选B。 5.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)将CO2转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。CO2催化加氢合成CH3OH总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=-49.4kJ/mol。我国学者提出该反应的机理如图(其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)所示。下列说法正确的是 A.CO2催化加氢合成CH3OH总反应的ΔS<0,反应高温自发 B.提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率,需要研发在低温区高效的催化剂 C.反应④中存在共价键的断裂和共价键的生成 D.反应①②过程中,碳元素化合价不断降低 【答案】D 【解析】A.由图可知,总反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O,气体的量减少,总反应的△S<0,已知ΔH1<0,根据自发反应的判据ΔG=ΔH-TΔS<0可知,反应低温自发,故A错误; B.催化剂不能使平衡发生移动,不能提高CO2的平衡转化率,故B错误; C.根据机理图可判断反应④中只存在O-H共价键的生成,故C错误; D.CO2中碳元素化合价为+4,∗HCOO中碳为+3价,∗CH3O中碳为-1价,反应①②过程中,碳元素化合价不断降低,故D正确; 故选:D。 6.(2021-2022高二上·江苏盐城·期中)下列有关说法中正确的是 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不能自发进行 D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的焓变 【答案】C 【解析】A.由气体的化学计量数可知,∆S<0,且∆H-T∆S<0的反应自发进行,在低温下能够自发进行,则该反应的∆H<0,故A错误; B.由气体的化学计量数可知,∆S>0,且∆H-T∆S<0的反应自发进行,室温下不能自发进行,说明∆H>0,故B错误; C.∆H-T∆S<0的反应自发进行,若,化学反应在任何温度下都不能自发进行,故C正确; D.催化剂能降低反应活化能,不改变反应的始态和终态,不能改变反应的焓变,故D错误; 故选C。 7.(2023-2024高二上·江苏苏州·期中)一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①         ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④混合气体的体积不再变化 ⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂 A.①②③ B.②④⑤ C.②③ D.③④⑤ 【答案】C 【解析】①表示反应进行的方向相反,但速率之比不等于化学计量数之比,反应未达平衡状态; ②SiF4的体积分数不再变化,则各物质的浓度不变,反应达平衡状态; ③反应前后气体的分子数不等,反应过程中体系的压强不断发生改变,当容器内气体压强不再变化时,反应达平衡状态; ④密闭容器的体积不变,则混合气体的体积始终不变,反应不一定达平衡状态; ⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂,虽然反应进行的方向相反,但变化量之比不等于化学计量数之比,反应未达平衡状态; 综合以上分析,②③符合题意,故选C。 8.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)汽车尾气在催化剂的作用下可发生反应:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g),下列说法正确的是 A.该反应能自发进行,说明反应物的总能量大于产物的总能量 B.加入催化剂可以加快反应速率,增大反应限度 C.反应中每消耗1mol NO转移电子的数目约等于4×6.02×1023 D.使用高效催化剂能降低反应的焓变 【答案】A 【解析】A.该反应能自发进行的依据是ΔG=ΔH-TΔS<0,又ΔS<0,所以ΔH<0,即该反应为放热反应,说明反应物的总能量大于产物的总能量,故A正确; B.使用催化剂只能改变反应速率,不能增大反应限度,故B错误; C.NO在反应中转化为N2,N元素化合价降低了2价,故每消耗1molNO,转移电子的数目约等于2×6.02×1023,故C错误; D.升高温度,若催化剂的活泼降低,该反应的反应速率不一定加快,故D错误; 故选:A。 9.(2021-2022高二上·江苏盐城·期中)和CO可在催化剂()表面转化为无害气体,其反应原理为,下列有关该反应说法正确的是 A.催化剂能改变反应的 B.通入过量CO,可使转化率达100% C.保持反应容器体积不变,通入He增大压强,反应速率不变 D.单位时间内消耗n mol 同时生成n mol ,则反应一定达到平衡状态 【答案】C 【解析】A.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应的△H,故A错误; B.该反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则通入过量的一氧化碳,不可能使一氧化二氮的转化率达到100%,故B错误; C.保持反应容器体积不变,通入不参加反应的氦气增大压强,反应体系中各物质的浓度不变,反应速率不变,故C正确; D.单位时间内消耗n mol一氧化二氮同时生成n mol 二氧化碳都代表正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故D错误; 故选C。 10.(2023-2024高二上·江苏苏州·期中)在固定容积的密闭容器中,进行如下反应:N2+3H22NH3  △H<0。下列说法正确的是 A.2v(H2)(正) = 3v(NH3)(逆),能说明反应达平衡 B.不断移走氨气,正反应速率增大,逆反应速率减小 C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减少 D.混合气体的密度不变,能说明反应达平衡 【答案】A 【解析】A.若该反应速率等于逆反应速率,反应达平衡,而不同物质,反应速率之比等于化学计量数之比,所以当2v(H2)(正) = 3v(NH3)(逆) 能说明反应达平衡,A正确; B.不断移走氨气,正反应速率逐渐减小,逆反应速率瞬时大幅减小,平衡正向移动,B错误; C.升高温度,正、逆反应速率均增大,C错误; D.混合气体的密度,气体总质量不变,容器体积不变,所以密度始终不变,不能说明反应达平衡,D错误; 故选A。 11.(2021-2022高二上·江苏泰州·期中)某温度下,恒容密闭容器中进行可逆反应:X(g) + Y(g)⇌2Z(g) + W(s)  ΔH>0,下列说法正确的是 A.容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时,反应达到平衡 B.平衡后加入 X,平衡正向移动,X、Y 的转化率均增大 C.平衡后升高温度,平衡正向移动,ΔH 增大 D.平衡后加入少量 W,逆反应速率增大 【答案】A 【解析】A.该反应前后气体总质量减小,混合气体的物质的量不变,则混合气体平均摩尔质量在反应前后减小,当容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确; B.平衡后加入X,平衡正向移动,但是消耗X的增加量小于加入X的量,所以X转化率减小,但是Y转化率增大,故B错误; C.焓变只与反应物和生成物能量差有关,与反应条件、平衡移动方向无关,故C错误; D.W是固体,不影响化学反应速率,所以平衡后加入少量W,逆反应速率不变,故D错误; 故答案选A。 12.(2020-2021高二上·江苏无锡·期中)硫酸生产中炉气转化反应为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),研究发现,SO3的体积分数(SO3%)随温度(T)的变化如曲线I所示,下列判断正确的是 A.该反应的正反应为吸热反应 B.反应达到B点时,2υ正(O2)=υ逆(SO3) C.曲线I上A、C两点反应速率的关系是:υA>υC D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好,若I表示用Fe2O3催化剂,则II是V2O5作催化剂 【答案】B 【解析】由图可知T0前未达到平衡,T0处于平衡状态,T0后升高温度平衡逆向移动。 A .T0后升高温度平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为放热反应,故A错误; B.不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,反应达到B点时,达到平衡状态,所以2υ正(O2)=υ逆(SO3),故B正确; C.C点的温度高于A点,升高温度,化学反应速率加快,所以υA<υC,故C错误; D.使用催化剂加快反应速率,缩短达到平衡的时间,但平衡不移动,用Fe2O3作催化剂和用V2O5作催化剂,达到平衡时三氧化硫的含量相同,故D错误; 故答案为:B。 13.(2020-2021高二上·江苏南通·期中)下列有关说法不正确的是 A.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0 B.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应ΔH<0 C.一定温度下,反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS>0 D.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 【答案】B 【解析】A.当△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,已知反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在室温下可自发进行,说明该反应为△G<0的反应,因为该反应的△S<0,所以反应的△H<0,A正确; B.当△G=△H-T•△S<0时,能自发进行,该反应△S>0,室温下不能自发进行,说明该反应的△H>0,B错误; C.分解反应一般为吸热反应,所以ΔH>0;生成气体是一个熵增加的反应,所以ΔS>0,C正确; D.该反应熵值增加,反应不能自发,说明反应一定是吸热反应,D正确; 答案选B。 14.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)工业上制取浓硝酸涉及下列反应: ① ② ③ 下列有关工业制取浓硝酸反应的说法不正确的是 A.反应①达到平衡时 B.使用高效催化剂能提高反应①中NO的平衡转化率 C.反应②在一定温度下能自发进行,则正反应为放热反应 D.标准状况下,反应③中每消耗22.4 L O2,转移电子的数目约为 【答案】B 【解析】A.化学反应速率之比等于计量数之比,故反应①当时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,选项A正确; B.催化剂不能使平衡移动,故不能能提高反应①中NO的平衡转化率,选项B不正确; C.反应②为熵减的反应,△S<0,在一定温度下能自发进行,则△G=△H-T△S<0,故有△H<0,正反应为放热反应,选项C正确; D.标准状况下,反应③中每消耗22.4 L O2,O元素由0价变为-2价,则转移电子的数目约为,选项D正确; 答案选B。 15.(2021-2022高二上·江苏扬州·期中)CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。请回答下列问题: I.工业上可以利用CO2和H2合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。该反应在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行,反应物起始物质的量见下表: CO2(mol) H2(mol) CH3OH(mol) H2O(mol) 反应a(恒温恒容) 1 3 0 0 反应b(绝热恒容) 0 0 1 1 (1)达到平衡时,反应a,b对比:CO2的体积分数φ(a) φ(b)(填“>”、“<”或“=”))。 (2)下列能说明反应a达到平衡状态的是 (填字母)。 A.v正(CO2)=3v逆(H2) B.混合气体的平均摩尔质量不再改变 C.c(CH3OH)=c(H2O) D.容器内压强不再改变 II.我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。 已知:反应1:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0 反应2:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH>0 在密闭容器中通入3mol的的H2和1mol的CO2,分别在1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系组成的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析,其中温度对CO和CH4的影响如图所示。 (3)1MPa时,表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是 和 。M点平衡组成含量高于N点的原因是 。 (4)图中当CH4和CO平衡组成均为40%时,若容器的体积为1L,该温度下反应1的平衡常数K的值为 。 III.在T1时,向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) ⇌ CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)/n(CO)的关系如下图所示。 (5)当时,达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图象中的 (填“D”、“E”或“F”)点。 (6)= 时,CH3OH的体积分数最大。 【答案】 > BD b c 温度相同时,增大压强使反应1平衡正移,H2O的百分含量增大,使反应2逆移,CO百分含量降低 2.88 F 2 【解析】(1)a为恒温,b为绝热容器,反应向逆反应进行,逆反应为吸热反应,平衡时温度比a中低,相当于a升高温度平衡向逆反应方向移动,CO2的体积分数增大,φ(a)>φ(b),故答案为:>; (2) A.当v正(CO2)=3v逆(H2)时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应a达到平衡状态,故A不选; B.该反应是气体体积减小的反应,反应过程中气体总质量不变,总物质的量减小,则混合气体的平均摩尔质量增大,当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,说明反应达到平衡状态,故B选; C.c(CH3OH)=c(H2O)时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应a达到平衡状态,故C不选; D.该反应是气体体积减小的反应,反应过程中压强减小,当容器内压强不再改变时,说明应达到平衡状态,故D选; 故答案为:BD; (3)对于反应1:升高温度,平衡逆向移动,CH4的含量减少,对于平衡2:升高温度,则平衡正向移动,CO的含量增加;增大压强,反应2不移动,但反应1的平衡正向移动,H2O的含量增大,使反应2逆向移动,导致CO含量降低,综上:温度相同时,压强越大,CH4的含量越大、CO含量越小,则压强为1MPa时,表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是b、c,故答案为:b;c;温度相同时,增大压强使反应1平衡正移,H2O的百分含量增大,使反应2逆移,CO百分含量降低; (4)起始时n(CO2)=1mol,则n(H2)=3mol,根据图象,当CH4和CO平衡组成为40%时,则CO2平衡组成为20%,根据C原子守恒有:n(CO)=n(CH4)═1mol×40%=0.4mol,n(CO2)=1mol×20%=0.2mol,则反应1: 反应2: 平衡时:n(CO2)=(1-0.4-0.4)mol=0.2mol,n(H2O)=(0.4+0.8)mol=1.2mol,n(H2)=3mol-1.6mol-0.4mol=1mol,n(CH4)=0.4,反应1平衡常数K===2.88,故答案为:2.88; (5)混合比例等于化学计量数之比时,平衡时生成物的含量最大,故时,达到平衡状态后,甲醛的体积分数小于C点,F点符合题意,故答案为:F; (6)混合比例等于化学计量数之比时,平衡时生成物的含量最大,故时,达到平衡状态后,甲醛的体积分数最大,故答案为:2。 16.(2022-2023高二上·江苏扬州·期中)在一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外,其余的物质均为气体),各物质的含量随时间的变化情况如图所示,请回答下列问题: (1)写出该反应的化学方程式 ,0~2 min内用C表示的化学反应速率v(C)= (2)该反应在2 min时改变了某一条件,则该条件可能为 。 (3)下列能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。 A.当有1mol A被消耗的同时有1mol D被消耗 B.反应体系内气体的密度不再发生变化 C.A与C的浓度之比为2:3 D.反应体系内气体的压强不再发生变化 (4)t时刻,此时压强与初始压强的比值为46:49,则此时A物质的转化率为 %,此时该反应 (填“是”或“否”)达到平衡。 【答案】(1) 4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(s) 0.15 mol·L-1·min-1 (2)增大压强或升高温度 (3)ABD (4) 16% 否 【解析】(1)由图像可得A、B为反应物,C、D为生成物,在0~2min内各组分得物质的量之比为,可得该反应得化学反应式为4A(g)+5B(g)6C(g)+4D(s);0~2min内C反应速率为; (2)由图像可得2~3min内该反应正向进行,正反应速率加快,但2min时A、B的物质的量并未增加,可推得应为增大体系压强或者升温加快了的反应速率; (3)A.由反应式可得A与D的化学计量系数比为,则当时,反应到达平衡,当有1mol A被消耗的同时有1mol D被消说明,反应到达平衡,A正确; B.混合气体的密度,且该反应左右两边气体系数不相等的反应,反应到达平衡时气体的总质量才不变,混合气体的密度不再发生变化,B正确; C.A与C的浓度之比与反应起始的投料比有关,浓度之比等于并不能判断反应到达平衡,A与C的浓度不再变化才能作为反应到达平衡的依据,C错误; D.该反应左右两边气体系数不相等的反应,反应到达平衡时,气体的总物质的量不变,体系恒容,则气体的压强不再变化,D正确; 故选ABD; (4)由图像分析可得起始时气体的总物质的量,在恒温恒容的条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,可得t时刻起的总物质的量,设t时刻A消耗了xmol,根据反应式列三段式:,可得,解得,则A的转化率为;根据图像可得反应到达平衡时A消耗0.8mol,则t时刻反应未到达平衡。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题05 化学反应的方向 化学平衡状态 内容概览 考点01 化学反应的方向 考点02 化学平衡状态 考点01 化学反应的方向 1.(2022-2023高二上·江苏淮安·期中)橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图。在其拉伸过程中有放热现象。25℃、时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从收缩状态到拉伸状态一致的是    A. B. C.的溶解 D. 2.(2022-2023高二上·江苏淮安·期中)下列变化过程中,的是 A.干冰升华 B.分解为和 C.溴化钾溶于水 D.与反应生成 3.(2023-2024高二下·江苏徐州·期中)已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是 A.2O3(g)=3O2(g) H<0 B.2CO(g)=2C(s)+O2(g) H>0 C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H<0 D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H>0 4.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)下列对于化学反应方向说法正确的是 A.反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(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2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH>0 D.一定温度下,反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0 5.(2023-2024高二上·江苏无锡·期中)灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在常温(25℃)、100 kPa的室内,它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知:在25℃、100 kPa压力下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为( kJ⋅mol, J⋅mol⋅K) A.会变成灰锡 B.无法确定 C.只有继续降低温度才会变成灰锡 D.只有继续升高温度才会变成灰锡 6.(2023-2024高二上·江苏镇江·期中)下列说法正确的是 A.已知:   ΔH<0,则该条件下石墨比金刚石稳定 B.已知:反应在室温下能自发进行,则该反应的ΔH>0,ΔS>0 C.已知中和热为57.3kJ·mol-1,则稀氨水与盐酸反应生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ D.已知   ,则燃烧热为3200.8kJ·mol-1 7.(2022-2023高二上·江苏南通·期中)关于反应  ,下列说法正确的是 A.该反应在低温条件下不能自发进行 B.增大的量,可提高铁的产率 C.只改变压强,达新平衡后CO浓度保持不变 D.升高温度,逆反应速率加快,正反应速率减慢 8.(2021-2022高二下·江苏徐州·期中)关于反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g);ΔH1=247kJ·mol-1说法正确的是 A.该反应在任何温度下都可自发进行 B.反应CO2(s)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g);ΔH2<247kJ·mol-1 C.反应中每生成1molH2,转移电子的数目为3×6.02×1023 D.在过渡元素区域内选择高效催化剂可以降低反应的焓变,提高化学反应速率 考点02 化学平衡状态 9.(2020-2021高二上·江苏无锡·期中)密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),反应某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol⋅L−1、0.1mol⋅L−1、0.2mol⋅L−1,当达到平衡时,可能的是 A.SO2为0.4mol⋅L−1、O2为0.2mol⋅L−1 B.SO2为0.25mol⋅L−1、SO3为0.15mol⋅L−1 C.SO2、SO3均为0.15mol⋅L−1 D.SO2、SO3均为0.3mol⋅L−1 10.(2021-2022高二上·江苏苏州·期中)通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是 ①   ②   ③   ④   A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应①需要在持续高温下才能进行,可推知 C.反应的 D.反应的 11.(2023-2024高二上·江苏常州·期中)在催化剂作用下,氧化HCl可发生: 。海带可用于提取碘,与发生反应: 。下列说法正确的是 A.(表示键能) B.体系中,说明该反应达到平衡状态 C.增大压强,正、逆反应速率均不变 D.反应的 12.(2022-2023高二下·江苏盐城·期中)德国化学家弗里茨·哈伯因合成氨工业化而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是 A.若生成3molH-H键的同时生成6molN-H键,说明该反应已处于平衡状态 B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的反应速率之比为1:3:2 D.达到化学平衡时,正反应和逆反应速率都为零 13.(2021-2022高二上·江苏泰州·期中)在一定温度下的恒容密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 A.体系的压强不再发生变化 B.气体密度不再发生变化 C.化学反应速率:v(CO)=v(H2O) D.1mol H—H键断裂的同时断裂2mol H—O键 14.(2023-2024高二上·江苏苏州·期中)接触法制备硫酸中的关键步骤是在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应,其热化学方程式为  。在一定温度下,向恒压密闭容器中充入和,反应一段时间后,可以作为该反应达到化学平衡状态的标志的是 A.与之比不变 B.与之比不变 C.混合气体的总压强保持不变 D.单位时间内生成的同时,生成 15.(2022-2023高二上·江苏宿迁·期中)在新型催化剂作用下,氧化HCl可获得:  。海带可用于提取碘,易被氧化为,如:;与发生反应:  。下列说法正确的是 A.(E表示键能) B.体系中,说明该反应达到平衡状态 C.增大压强,正、逆反应速率均不变 D.反应的 16.(2021-2022高二上·江苏苏州·期中)一定条件下,在体积固定的密闭容器中通入SO3,发生反应,一段时间后,下列情况无法确定反应已达到平衡状态的是 A.浓度: B.速率:v正(SO2)=2v逆(O2) C.压强:恒温条件下,压强不再发生变化 D.温度:绝热条件下,温度不再发生变化 17.(2022-2023高二上·江苏南通·期中)通过在隧道的路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中的NO和CO转化成N2和CO2,发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=x(x<0)kJ·mol-1,向某恒温恒容密闭容器中通入1molNO(g)和1molCO(g)发生上述反应,下列说法正确的是 A.上述反应中4种物质含有的共价键均为极性共价键 B.当混合气体的颜色不再变化时,说明该反应达到平衡状态 C.当混合气体的密度不再变化时,说明该反应达到平衡状态 D.反应达到平衡后,升高温度,再次达到平衡时NO的平衡体积分数增大 18.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)氮气是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应中,与反应生成放出的热量。该反应通常需要在高温高压条件下进行,反应过程通常采用铁触媒作为催化剂。对于合成氨反应下列说法正确的是 A.该反应的 B.其他条件相同,增大,的转化率增大 C.升高温度,该反应的v正增大,v逆减小 D.断裂键的同时,有断裂,说明该反应达到平衡状态 19.(2022-2023高二上·江苏宿迁·期中)已知反应:,标准状况下, 。下列有关说法错误的是 A.该反应的 B.该反应的 C.若生成=消耗,则该反应到达平衡状态 D.反应过程中及时分离,有利于废气的转化 20.(2023-2024高二上·江苏常州·期中)在恒温恒容的密闭容器中,可逆反应 A(g)+2B(g) 2C(g)+2D(g)达到平衡状态的标志是: ①C 的生成速率与 D 的消耗速率相等     ②单位时间内消耗amolA ,同时消耗 2amolB     ③混合气体的密度不再改变 ④A、B、C 的物质的量分数不再改变     ⑤混合气体的总压强不再改变     ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑦A,B、C 的浓度之比为 1:3:2 A.①④⑤⑦ B.①③④⑥ C.①②④⑦ D.①④⑤⑥ 1.(2022-2023高二上·江苏宿迁·期中)已知反应:  ,运用该反应处理废气时有关说法正确的是 A.增大压强有利于反应自发进行 B.为了完全消除废气,可延长其反应时间 C.降低反应温度可提高去除效率 D.标准状况下,该反应中每生成11.2L NO转移电子的数目约为 2.(2022-2023高二上·江苏连云港·期中)对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) ΔH=-904 kJ·mol-1,下列有关说法不正确的是 A.该反应一定能自发进行 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,增大容器的体积,v(正)增加、v(逆)减小 D.断裂1mol N-H键的同时,断裂1mol O-H键,说明该反应达到平衡状态 3.(2023-2024高二上·江苏南京·期中)对于反应,下列说法正确的是 A.该反应在任意条件下均能自发进行 B.恒容条件下,当容器内气体密度不变时反应达到平衡反应 C.其他条件一定,增加压强,反应平衡常数增大 D.的焓变 4.(2023-2024高二上·江苏苏州·期中)下列关于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),的说法正确的是 A.催化剂可有效地降低该反应的焓变,提高化学反应速率 B.该反应达到平衡后,n(SO2)与n(SO3)之比不变 C.恒温恒容下,混合气体的密度不再变化,说明反应已达到化学平衡状态 D.该反应中断裂旧共价键的键能之和比反应中形成新共价键的键能之和大 5.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)将CO2转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。CO2催化加氢合成CH3OH总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=-49.4kJ/mol。我国学者提出该反应的机理如图(其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)所示。下列说法正确的是 A.CO2催化加氢合成CH3OH总反应的ΔS<0,反应高温自发 B.提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率,需要研发在低温区高效的催化剂 C.反应④中存在共价键的断裂和共价键的生成 D.反应①②过程中,碳元素化合价不断降低 6.(2021-2022高二上·江苏盐城·期中)下列有关说法中正确的是 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不能自发进行 D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的焓变 7.(2023-2024高二上·江苏苏州·期中)一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ①         ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④混合气体的体积不再变化 ⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂 A.①②③ B.②④⑤ C.②③ D.③④⑤ 8.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)汽车尾气在催化剂的作用下可发生反应:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g),下列说法正确的是 A.该反应能自发进行,说明反应物的总能量大于产物的总能量 B.加入催化剂可以加快反应速率,增大反应限度 C.反应中每消耗1mol NO转移电子的数目约等于4×6.02×1023 D.使用高效催化剂能降低反应的焓变 9.(2021-2022高二上·江苏盐城·期中)和CO可在催化剂()表面转化为无害气体,其反应原理为,下列有关该反应说法正确的是 A.催化剂能改变反应的 B.通入过量CO,可使转化率达100% C.保持反应容器体积不变,通入He增大压强,反应速率不变 D.单位时间内消耗n mol 同时生成n mol ,则反应一定达到平衡状态 10.(2023-2024高二上·江苏苏州·期中)在固定容积的密闭容器中,进行如下反应:N2+3H22NH3  △H<0。下列说法正确的是 A.2v(H2)(正) = 3v(NH3)(逆),能说明反应达平衡 B.不断移走氨气,正反应速率增大,逆反应速率减小 C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减少 D.混合气体的密度不变,能说明反应达平衡 11.(2021-2022高二上·江苏泰州·期中)某温度下,恒容密闭容器中进行可逆反应:X(g) + Y(g)⇌2Z(g) + W(s)  ΔH>0,下列说法正确的是 A.容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时,反应达到平衡 B.平衡后加入 X,平衡正向移动,X、Y 的转化率均增大 C.平衡后升高温度,平衡正向移动,ΔH 增大 D.平衡后加入少量 W,逆反应速率增大 12.(2020-2021高二上·江苏无锡·期中)硫酸生产中炉气转化反应为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),研究发现,SO3的体积分数(SO3%)随温度(T)的变化如曲线I所示,下列判断正确的是 A.该反应的正反应为吸热反应 B.反应达到B点时,2υ正(O2)=υ逆(SO3) C.曲线I上A、C两点反应速率的关系是:υA>υC D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好,若I表示用Fe2O3催化剂,则II是V2O5作催化剂 13.(2020-2021高二上·江苏南通·期中)下列有关说法不正确的是 A.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0 B.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应ΔH<0 C.一定温度下,反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS>0 D.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 14.(2023-2024高二上·江苏扬州·期中)工业上制取浓硝酸涉及下列反应: ① ② ③ 下列有关工业制取浓硝酸反应的说法不正确的是 A.反应①达到平衡时 B.使用高效催化剂能提高反应①中NO的平衡转化率 C.反应②在一定温度下能自发进行,则正反应为放热反应 D.标准状况下,反应③中每消耗22.4 L O2,转移电子的数目约为 15.(2021-2022高二上·江苏扬州·期中)CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。请回答下列问题: I.工业上可以利用CO2和H2合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。该反应在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行,反应物起始物质的量见下表: CO2(mol) H2(mol) CH3OH(mol) H2O(mol) 反应a(恒温恒容) 1 3 0 0 反应b(绝热恒容) 0 0 1 1 (1)达到平衡时,反应a,b对比:CO2的体积分数φ(a) φ(b)(填“>”、“<”或“=”))。 (2)下列能说明反应a达到平衡状态的是 (填字母)。 A.v正(CO2)=3v逆(H2) B.混合气体的平均摩尔质量不再改变 C.c(CH3OH)=c(H2O) D.容器内压强不再改变 II.我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。 已知:反应1:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0 反应2:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH>0 在密闭容器中通入3mol的的H2和1mol的CO2,分别在1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系组成的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析,其中温度对CO和CH4的影响如图所示。 (3)1MPa时,表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是 和 。M点平衡组成含量高于N点的原因是 。 (4)图中当CH4和CO平衡组成均为40%时,若容器的体积为1L,该温度下反应1的平衡常数K的值为 。 III.在T1时,向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) ⇌ CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)/n(CO)的关系如下图所示。 (5)当时,达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图象中的 (填“D”、“E”或“F”)点。 (6)= 时,CH3OH的体积分数最大。 16.(2022-2023高二上·江苏扬州·期中)在一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外,其余的物质均为气体),各物质的含量随时间的变化情况如图所示,请回答下列问题: (1)写出该反应的化学方程式 ,0~2 min内用C表示的化学反应速率v(C)= (2)该反应在2 min时改变了某一条件,则该条件可能为 。 (3)下列能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。 A.当有1mol A被消耗的同时有1mol D被消耗 B.反应体系内气体的密度不再发生变化 C.A与C的浓度之比为2:3 D.反应体系内气体的压强不再发生变化 (4)t时刻,此时压强与初始压强的比值为46:49,则此时A物质的转化率为 %,此时该反应 (填“是”或“否”)达到平衡。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

专题05 化学反应的方向 化学平衡状态-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编(江苏专用)
1
专题05 化学反应的方向 化学平衡状态-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编(江苏专用)
2
专题05 化学反应的方向 化学平衡状态-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编(江苏专用)
3
所属专辑
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。