专题04 化学反应的方向 化学反应的调控-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编(人教版2019)
2024-11-25
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 化学反应的方向,第四节 化学反应的调控 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 化学反应条件的控制及优化,化学反应进行的方向 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.47 MB |
| 发布时间 | 2024-11-25 |
| 更新时间 | 2024-11-25 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-11-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48912243.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题04 化学反应的方向 化学反应的调控
内容概览
考点01 化学反应方向的判据
考点02 合成氨条件的选择
考点01 化学反应方向的判据
1.(2023-2024高二上·河南许昌·期末)下列说法中,正确的是
A.自发进行的反应一定不是吸热反应
B.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
C.化学反应热只是由反应过程中化学键的断裂和生成来决定的
D.孤立体系中进行的化学反应,反应混合物温度一定会发生明显变化
2.(2023-2024高二上·四川德阳·期末)恒容密闭容器中发生反应 。下列说法正确的是
A.室温下能自发进行,表明该反应的
B.保持温度一定,充入氩气使反应速率加快
C.加入合适的催化剂,既能改变反应历程又能降低活化能
D.其他条件一定,再通入适量,和的转化率都将增大
3.(2023-2024高二上·贵州毕节·期末)下列说法正确的是
A.反应常温下能自发进行,则该反应的
B. ; ,则
C. ,,则任意条件下都不可能自发
D.用溶液和NaOH溶液反应测定中和热:
4.(2023-2024高二上·新疆巴音郭楞·期末)下列反应是熵变、焓变均增大,且常温可以自发进行的是
A.
B.
C.
D.
5.(2023-2024高二上·河南洛阳·期末)金属钛具有良好的耐高低温、抗酸碱、高强度和低密度等优良特性,广泛应用于航空航天、医疗等领域。是工业上制备金属钛的重要原料,它的一种制备方法为 。下列说法中错误的是
A.该反应在任何温度下都可以自发进行
B.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变能说明该反应达到平衡状态
C.该反应在工业生产中的适宜条件是低温、低压
D.恒温恒容条件下,向平衡体系中再加入少量,的体积分数将减小
6.(2023-2024高二上·陕西渭南·期末)下列说法中,正确的是
A.能够自发进行的反应一定是放热反应
B.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
C.的反应均是自发进行的反应
D.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
7.(2023-2024高二上·福建福州·期末)是大气中主要的污染物,通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的转化为,所发生的反应为: ,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
C.使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D.其它条件不变,增大的值,的转化率可能上升
8.(2023-2024高二上·安徽黄山·期末)已知反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0),则此反应
A.高温下可自发进行 B.低温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
9.(2023-2024高二上·福建泉州·期末)T℃时,恒容密闭容器中发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) △H<0,下列说法正确的是
A.该反应的△S<0,在高温下才能自发进行
B.反应物断键所需总能量大于生成物成键所放出总能量
C.增大反应物浓度能增加单位体积内的有效碰撞次数
D.平衡后,向该容器中充入氦气,平衡向正反应方向移动
10.(2023-2024高二上·湖北·期末)下列说法正确的是
A.,则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ∆H=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
C.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H>-57.3kJ/mol
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0,△S>0,则不论在何种条件下都不可能自发进行
11.(2023-2024高二上·福建宁德·期末)一定条件下,将和按物质的量之比2∶1充入反应容器,发生反应:。其他条件相同时,分别测得的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应能自发进行的原因是
B.升高温度,该反应增大,减小
C.,且该反应的正反应是放热反应
D.400℃、条件下,的平衡转化率为20%
12.(2023-2024高二上·贵州遵义·期末)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是合成磷化铝的一种中间体,向恒容密闭容器中加一定量的NH2COONH4,发生反应:,下列说法正确的是
A.该反应在任何条件下均可自发进行
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变时反应达到平衡
C.加入少量NH2COONH4(s),平衡不移动
D.降温,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
考点02 合成氨条件的选择
13.(2023-2024高二上·四川宜宾·期末)下列有关合成氨工业的说法正确的是
A.由于氨易液化,、在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高
B.铁触媒作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D.从合成塔出来的混合气体中只占15%,故合成氨厂的产率都很低
14.(2023-2024高二上·天津·期末)下列关于工业合成氨的叙述错误的是
A.合成氨没有选择更大的压强是因为压强过大会增加生产投资,降低综合经济效益
B.使用铁触媒能降低反应的活化能,使反应物在较低温度时能较快地发生反应
C.工业合成氨温度为是因为升高温度有利于提高反应物的平衡转化率
D.及时从反应体系中分离出氨气有利于平衡向正反应方向移动
15.(2023-2024高二上·天津宁河·期末)已知合成氨反应,既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率加快,可采取的方法是
①减压;②加压;③升温;④降温;⑤及时从平衡混合气中分离出;⑥补充或⑦加催化剂;
A.③④⑤⑦ B.②④⑥ C.仅②⑥ D.②③⑥⑦
16.(2023-2024高二上·四川眉山·期末)如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法不正确的是
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
C.步骤④、⑤均有利于提高原料的利用率
D.将氨从混合气中分离出去可以提高氨在平衡体系中的百分含量
17.(2023-2023高二上·福建宁德·期末)关于合成氨反应 ,下列说法不正确的是
A.使用高效催化剂能减小反应活化能
B.为了提高原料利用率,和循环使用
C.工业合成氨温度为700K是因为升高温度有利于提高的平衡转化率
D.恒温恒容下,若体系的总压强不再改变,说明该反应已达平衡状态
18.(2023-2023高二上·云南丽江·期末)下列关于工业合成氨的叙述中错误的是
A.在动力、设备、材料允许的条件下尽可能在高压下进行
B.温度越高越有利于工业合成氨
C.在工业合成氨中N2、H2的循环利用可提高其利用率,降低成本
D.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
19.(2023-2023高二上·浙江湖州·期末)下列有关工业合成氨的说法不正确的是
A.迅速冷却的方法将氨液化,并不断移去液氨,利于反应正向进行
B.选择温度400~500℃,是为了保证尽可能大的平衡转化率
C.增大压强,有利于增大反应速率和平衡混合物中氨气的体积分数
D.原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生
20.(2023-2023高二上·辽宁丹东·期末)工业制硫酸中有一步重要的反应是在400-600℃下发生催化氧化: ,下列说法正确的是
A.为提高的转化率,在生产过程中压强越高越好
B.工业生产中可通过增大二氧化硫的浓度来提升反应物转化率
C.其他条件保持不变,温度越高,反应速率越快,生产效益越好
D.工业生产中使用催化剂是为了提高生产效率
1.(2023-2024高二上·北京石景山·期末)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.(2023-2024高二上·河南周口·期末)下列说法错误的是
A.反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) 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
3.(2023-2024高二上·重庆·期末)下列说法正确的是
A.凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应
B.固体溶解一定是熵减小的过程
C.熵增的反应不一定是自发反应
D.反应,降低温度,则平衡向右移动
4.(2023-2024高二上·四川成都·期末)室温下,反应可以自发进行。下列叙述错误的是
A.该反应
B.该反应有可能是吸热反应
C.反应过程中,白色沉淀逐渐变成灰绿色,最后呈红褐色
D.综合考虑焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向
5.(2023-2024高二上·四川眉山·期末)下列说法正确的是
A.非自发的反应一定不能发生
B.反应NH3(g)+ CO2(g)+H2O(l)=NH4HCO3(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
C.相同质量的同种物质气态时熵值最小,固态时熵值最大
D.恒温恒压下,ΔH<0且ΔS>0的反应不能自发进行
6.(2023-2024高二上·黑龙江哈尔滨·期末)下列说法中,正确的是
A.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程 B.能够自发进行的反应一定是放热反应
C.ΔH > 0的反应均不能自发进行 D.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
7.(2023-2024高二上·江西上饶·期末)已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中,在任何温度下都不自发进行的是
A.
B.
C.
D.
8.(2023-2024高二上·安徽合肥·期末)煤的气化是一种重要的制氢途径。一定条件下,在容积固定的密闭容器中发生反应:。下列说法不正确的是
A.该反应的逆方向高温自发
B.将炭块粉碎,可提高反应速率
C.增大的量,可以增大活化分子浓度
D.升高温度,可以提高的转化率
9.(2023-2024高二上·安徽六安·期末)下列叙述正确的是
A.,的反应一定能自发进行
B.升高温度增加了反应物中活化分子百分数
C.化学反应必须发生有效碰撞,但有效碰撞不一定发生化学反应
D. , ;则:
10.(2023-2024高二上·安徽合肥·期末)丙烯腈(C3H3N)是制备腈纶的单体。一种制备丙烯腈反应的热化学方程式为C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H<0,下列说法正确的是
A.该反应只有在低温下才能自发进行
B.该反应的平衡常数K=
C.该反应每消耗1molC3H6,转移电子的物质的量为6mol
D.其他条件相同,减压和升温均有利于提高丙烯腊的平衡产率
11.(2023-2024高二上·广东惠州·期末)是一种新型硝化剂,在温度下可发生下列反应: 。温度下的平衡常数为。下列说法错误的是
A.反应的
B.该反应在高温下可自发进行
C.温度下的平衡常数为,温度下的平衡常数为,若,则
D.温度下,在体积为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol,4 mol ,1 mol,此时反应将向正反应方向进行
12.(2023-2024高二上·山东青岛·期末)关于反应 ,下列说法正确的是
A.一定是自发反应
B.温度升高,逆反应速率减慢
C.反应物浓度增大,平衡向正反应方向进行
D.催化剂不参与化学反应
13.(2023-2024高二上·江苏苏州·期末)是重要的化工原料,合成氨反应为。工业上常用氨氧化法制硝酸(如图):将氨和空气混合后先经过热交换器,再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO,经过反应,将与水反应制得硝酸。
下列有关合成氨工业和硝酸工业的说法正确的是
A.合成氨工业中可用空气代替作原料
B.硝酸工业的尾气可以直接排放
C.催化剂铂铑合金网同时降低了正、逆反应的活化能
D.经过热交换器后,反应中的转化率降低
14.(2023-2024高二上·广东广州·期末)工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是
温度/℃
不同压强下接触室中的平衡转化率/
450
99.2
99.7
550
94.9
97.7
工艺流程
A.循环利用的物质是
B.为放热反应
C.吸收塔中表现强氧化性
D.实际生产中,接触室中应采用温度,压强
15.(2023-2024高二上·河南信阳·期末)下列有关化学工业的说法正确的是
A.硫酸工业生产采用常压,是因为在常压下的转化率已经很高了
B.硫酸工业中,为提高的转化率,通入的空气越多越好
C.合成氨工业,在提高速率和原料的转化率上对温度的要求是一致的
D.合成氨工业采用循环操作,主要是为了增大化学反应速率
16.(2023-2024高二上·福建宁德·期末)某温度下,在密闭容器中进行合成氨反应: 。下列叙述正确的是
A.升高温度,平衡向正反应方向移动
B.充入一定量,的转化率不变,的转化率变大
C.工业生产中未转化的合成气循环利用,主要是为了提高氮气和氢气的利用率
D.增大压强,可增大单位体积内活化分子的百分数,有效碰撞增多
17.(2023-2024高二上·广东深圳·期中)下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1,ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行
C.碳酸钙分解为吸热反应,该反应室温下不能自发进行,但在高温下则能自发进行
D.吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生
18.(2023-2024高二上·山东济南·期末)关于反应,下列说法正确的是
A.一定是自发反应
B.温度升高,逆反应速率减慢
C.反应物浓度增大,平衡不一定向正反应方向进行
D.催化剂不参与化学反应
19.(2023-2024高二上·福建福州·期末)下列说法正确的是
A.恒温恒压条件下,通入稀有气体,可以提高的反应速率
B.使用催化剂,能降低反应的活化能,增大反应物的平衡转化率
C.某反应的,,则低温条件下可自发进行
D.C(石墨,s)=C(金刚石,s);,则金刚石比石墨稳定
20.(2023-2024高二上·陕西渭南·期末)汽车尾气在稀土催化剂作用下通过反应能实现转化。下列说法正确的是
A.该反应
B.该反应的平衡常数可表示为
C.其它条件相同,越大,CO的平衡转化率越大
D.若反应在恒温体积固定的条件下进行,平衡后充入氦气,压强增大,平衡正向移动
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专题04 化学反应的方向 化学反应的调控
内容概览
考点01 化学反应方向的判据
考点02 合成氨条件的选择
考点01 化学反应方向的判据
1.(2023-2024高二上·河南许昌·期末)下列说法中,正确的是
A.自发进行的反应一定不是吸热反应
B.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
C.化学反应热只是由反应过程中化学键的断裂和生成来决定的
D.孤立体系中进行的化学反应,反应混合物温度一定会发生明显变化
【答案】B
【详解】A.反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的,吸热反应也可能自发进行,故A错误;
B.冰在室温下自动熔化成水的过程混乱程度增加,ΔS>0,是熵增过程,故B正确;
C.化学反应热主要由反应过程中化学键的断裂和生成来决定的,也与反应物、生成物的状态有关,故C错误;
D.有些化学反应的热效应不是非常显著,故孤立体系中进行的化学反应,反应混合物温度不一定会发生明显变化,故D错误;
答案选B。
2.(2023-2024高二上·四川德阳·期末)恒容密闭容器中发生反应 。下列说法正确的是
A.室温下能自发进行,表明该反应的
B.保持温度一定,充入氩气使反应速率加快
C.加入合适的催化剂,既能改变反应历程又能降低活化能
D.其他条件一定,再通入适量,和的转化率都将增大
【答案】C
【详解】A.根据,反应自发进行,该反应后气体数减少,当焓变小于0,该反应低温下自发,故A错误;
B.通入氩气,容积不变,反应物浓度不变,反应速率不变,故B错误;
C.加入催化剂,通过降低活化能提高反应速率,活化能降低,反应历程发生变化,,故C正确;
D.通入NO,平衡正向进行,CO转化率增大,但NO转化率减小,故D错误;
故选C。
3.(2023-2024高二上·贵州毕节·期末)下列说法正确的是
A.反应常温下能自发进行,则该反应的
B. ; ,则
C. ,,则任意条件下都不可能自发
D.用溶液和NaOH溶液反应测定中和热:
【答案】D
【详解】A.反应的熵小于零,若,则,常温下不能自发,A错误;
B.硫在氧气中燃烧的反应为放热反应,反应的焓变小于0,气态硫的能量高于固态硫,等物质的量的气态硫燃烧放出的热量高于固态硫,则反应的焓变小于固态硫,B错误;
C. ,,根据反应可自发进行,则该反应在高温下可自发进行,C错误;
D.中和反应为放热反应,焓变小于零,醋酸为弱酸电离吸收热量,故用溶液和NaOH溶液反应测定中和热: ,D正确;
故选D。
4.(2023-2024高二上·新疆巴音郭楞·期末)下列反应是熵变、焓变均增大,且常温可以自发进行的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.该反应的,,焓增、熵增,且常温下该反应可以自发进行,A符合题意;
B.该反应放热,焓减,,熵减,常温下可以自发进行,B不合题意;
C.该反应,焓增,,熵增,依据ΔG=ΔH-TΔS<0可以自发进行可判断常温非自发,高温自发,C不合题意;
D.该反应,焓减,,熵减,常温下自发进行,D不合题意;
故答案为:A。
5.(2023-2024高二上·河南洛阳·期末)金属钛具有良好的耐高低温、抗酸碱、高强度和低密度等优良特性,广泛应用于航空航天、医疗等领域。是工业上制备金属钛的重要原料,它的一种制备方法为 。下列说法中错误的是
A.该反应在任何温度下都可以自发进行
B.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变能说明该反应达到平衡状态
C.该反应在工业生产中的适宜条件是低温、低压
D.恒温恒容条件下,向平衡体系中再加入少量,的体积分数将减小
【答案】C
【详解】A.反应为气体体积增大的反应,为熵增的反应,即△S>0,ΔH<0,所以△G=ΔH-T△S<0,该反应自发进行,跟温度无关,故A正确;
B.由方程式知,反应有固体参加,恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变时,混合气体的质量不再变化,说明反应达到平衡,故B正确;
C.低温、低压条件下反应速率慢,实际生产中不具有经济效益,故C错误;
D.平衡体系中再加入少量,相当于增大压强,相当于平衡逆向移动,TiCl4(g)的体积分数将减小,故D正确;
答案选C。
6.(2023-2024高二上·陕西渭南·期末)下列说法中,正确的是
A.能够自发进行的反应一定是放热反应
B.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
C.的反应均是自发进行的反应
D.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
【答案】B
【详解】A.能够自发进行的反应可能是吸热反应,如ΔH>0、ΔS>0,在高温下ΔH-TΔS<0,可自发进行,故A错误;
B.冰在室温下自动熔化成水的过程是混乱度增加的过程,ΔS>0,是熵增过程,故B正确;
C.高温条件下,ΔH<0的熵减反应均不能自发进行,故C错误;
D.低温条件下,放热且熵减的反应也能自发进行,则能够自发进行的反应不一定是熵增的过程,故D错误;
答案选B。
7.(2023-2024高二上·福建福州·期末)是大气中主要的污染物,通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的转化为,所发生的反应为: ,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
C.使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D.其它条件不变,增大的值,的转化率可能上升
【答案】D
【详解】A.该反应为放热反应,即,且反应前后气体分子数减少,故,依据反应能自发进行,当温度较低时,该反应能自发进行,故A错误;
B.反应的平衡常数可表示为,故B错误;
C.催化剂可以改变反应历程,但不能改变焓变,故C错误;
D.其他条件不变,通过减小c(CO2)增大的值,平衡正向移动,的转化率上升,故D正确;
故选D。
8.(2023-2024高二上·安徽黄山·期末)已知反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0),则此反应
A.高温下可自发进行 B.低温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
【答案】A
【详解】ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,该反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)为气体体积增大的吸热反应,ΔH>0、△S>0,则高温时,ΔH-TΔS<0,反应可自发进行;
A正确;
9.(2023-2024高二上·福建泉州·期末)T℃时,恒容密闭容器中发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) △H<0,下列说法正确的是
A.该反应的△S<0,在高温下才能自发进行
B.反应物断键所需总能量大于生成物成键所放出总能量
C.增大反应物浓度能增加单位体积内的有效碰撞次数
D.平衡后,向该容器中充入氦气,平衡向正反应方向移动
【答案】C
【详解】A.根据题意和方程式分析,反应的、,按照吉布斯自由能分析:为自发反应,若要自发反应,则温度为低温,故A错误;
B.该反应,为放热反应,反应物断键所吸收的总能量小于生成物成键所放出的总能量,故B错误;
C.增大反应物浓度,增加了单位体积的活化分子数,从而增加单位体积内的有效碰撞次数,故C正确;
D.恒容密闭容器充入氦气,各物质的浓度均不变,则平衡不移动,故D错误;
故选C。
10.(2023-2024高二上·湖北·期末)下列说法正确的是
A.,则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ∆H=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
C.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H>-57.3kJ/mol
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0,△S>0,则不论在何种条件下都不可能自发进行
【答案】C
【详解】A.燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定的产物时所放出的热量;碳完全燃烧生成二氧化碳,故碳的燃烧热不等于110.5kJ/mol,故A错误;
B.能量越低越稳定,该反应为吸热反应,说明金刚石能量高于石墨,则金刚石不如石墨稳定,故B错误;
C.中和反应为放热反应,焓变小于零,醋酸为弱酸电离吸收热量,故用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H>-57.3kJ/mol,故C正确;
D.根据△H-T△S<0反应可自发进行,该反应△H>0,△S>0,则该反应在高温下可自发进行,故D错误;
故选C。
11.(2023-2024高二上·福建宁德·期末)一定条件下,将和按物质的量之比2∶1充入反应容器,发生反应:。其他条件相同时,分别测得的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应能自发进行的原因是
B.升高温度,该反应增大,减小
C.,且该反应的正反应是放热反应
D.400℃、条件下,的平衡转化率为20%
【答案】C
【详解】A.由化学方程式可知,该反应为熵减的反应,则ΔS﹤0,故A项错误;
B.升高温度,正、逆反应速率均增大,故B项错误;
C.该反应为气体分子数减小的反应,压强越大,NO转化率越高,则p1<p2;升高温度,NO转化率降低,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故C项正确;
D.400℃、p1条件下,NO平衡转化率为40%,NO(g)和O2(g)的投料比等于其化学计量数之比,则NO平衡转化率等于O2的平衡转化率为40%,故D项错误;
答案选C。
12.(2023-2024高二上·贵州遵义·期末)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是合成磷化铝的一种中间体,向恒容密闭容器中加一定量的NH2COONH4,发生反应:,下列说法正确的是
A.该反应在任何条件下均可自发进行
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变时反应达到平衡
C.加入少量NH2COONH4(s),平衡不移动
D.降温,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
【答案】C
【详解】A.该反应为气体分子数增大的吸热反应,则在高温条件下可自发进行,低温条件下不能自发进行,A不正确;
B.只有产物中存在气体,且NH3、CO2的物质的量之比始终为2:1,则不管反应是否达到平衡,混合气体的平均摩尔质量始终保持不变,所以混合气体的平均摩尔质量不变时,反应不一定达到平衡,B不正确;
C.加入少量NH2COONH4(s),气体的浓度不变,正、逆反应速率不变,所以平衡不移动,C正确;
D.降温,正反应速率减小,逆反应速率减小,但正反应速率减小更多,所以平衡逆向移动,D不正确;
故选C。
考点02 合成氨条件的选择
13.(2023-2024高二上·四川宜宾·期末)下列有关合成氨工业的说法正确的是
A.由于氨易液化,、在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高
B.铁触媒作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D.从合成塔出来的混合气体中只占15%,故合成氨厂的产率都很低
【答案】A
【详解】A.由于氨易液化,N2和H2在实际生产中循环使用,所以总体来说,氨的产率很高,故A正确;
B.催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动,故B错误;
C.控制反应温度为400~500℃,一是为了使反应速率不至于很低,二是为了使催化剂活性最大,故C错误;
D.虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%,但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨,所以生产NH3的效率还是很高的,故D错误;
故选A。
14.(2023-2024高二上·天津·期末)下列关于工业合成氨的叙述错误的是
A.合成氨没有选择更大的压强是因为压强过大会增加生产投资,降低综合经济效益
B.使用铁触媒能降低反应的活化能,使反应物在较低温度时能较快地发生反应
C.工业合成氨温度为是因为升高温度有利于提高反应物的平衡转化率
D.及时从反应体系中分离出氨气有利于平衡向正反应方向移动
【答案】C
【详解】A.压强过大对设备的要求比较大,会增加生产投资,A正确;
B.催化剂通过降低反应的活化能,提高反应速度,B正确;
C.合成氨的反应为放热反应,温度越高, 平衡逆向移动,不利于提高反应物的平衡转化率,C错误;
D.分离生成物,根据勒夏特列原理,减少生成物浓度,平衡正向进行,D正确;
故答案为:C。
15.(2023-2024高二上·天津宁河·期末)已知合成氨反应,既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率加快,可采取的方法是
①减压;②加压;③升温;④降温;⑤及时从平衡混合气中分离出;⑥补充或⑦加催化剂;
A.③④⑤⑦ B.②④⑥ C.仅②⑥ D.②③⑥⑦
【答案】C
【分析】合成氨反应,该反应的特点为:正反应放热且气体分子数减小;据此分析。
【详解】①减压,反应速率减慢,平衡逆向移动,的产率减小,①不可采取;
②加压,反应速率加快,平衡正向移动,的产率增大,②可采取;
③升温,反应速率加快,平衡逆向移动,的产率减小,③不可采取;
④降温,反应速率减慢,平衡正向移动,的产率增大,④不可采取;
⑤及时从平衡混合气中分离出,反应速率减慢,平衡正向移动,的产率增大,⑤不可采取;
⑥补充N2或H2,反应速率加快,平衡正向移动,的产率增大,⑥可采取;
⑦加催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,的产率不变,⑦不可采取;
故选②⑥;
故选C。
16.(2023-2024高二上·四川眉山·期末)如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法不正确的是
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
C.步骤④、⑤均有利于提高原料的利用率
D.将氨从混合气中分离出去可以提高氨在平衡体系中的百分含量
【答案】D
【详解】A.步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁催化剂中毒,A正确;
B.合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,B正确;
C.催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,而液化分离出和、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动,所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率,C正确;
D.在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去,可使平衡正向移动,能保持足够高的原料转化率,不能提高氨在平衡体系中的百分含量,D错误;
故选D。
17.(2023-2023高二上·福建宁德·期末)关于合成氨反应 ,下列说法不正确的是
A.使用高效催化剂能减小反应活化能
B.为了提高原料利用率,和循环使用
C.工业合成氨温度为700K是因为升高温度有利于提高的平衡转化率
D.恒温恒容下,若体系的总压强不再改变,说明该反应已达平衡状态
【答案】C
【详解】A.使用高效催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,故A正确;
B.合成氨工业,和循环使用可以提高原料利用率,故B正确;
C.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率降低,工业合成氨温度为700K是为了加快反应速率,故C错误;
D.反应前后气体系数和不同,恒温恒容下,压强是变量,若体系的总压强不再改变,说明该反应已达平衡状态,故D正确;
选C。
18.(2023-2023高二上·云南丽江·期末)下列关于工业合成氨的叙述中错误的是
A.在动力、设备、材料允许的条件下尽可能在高压下进行
B.温度越高越有利于工业合成氨
C.在工业合成氨中N2、H2的循环利用可提高其利用率,降低成本
D.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
【答案】B
【详解】A.合成氨的正反应为气体体积缩小的反应,压强越大,反应物的转化率越高,则在动力、设备、材料允许的条件下尽可能在高压下进行,故A正确;
B.合成氨的正反应为放热反应,升高温度后不利于氨气的生成,故B错误;
C.合成氨中N2和H2的循环使用,可以提高原料气的利用率,降低成本,故C正确;
D.合成氨的反应中,将混合气体中的氨气液化,减小了生成物浓度,平衡向着正向移动,可以用平衡移动原理解释,故D正确;
故答案选B。
19.(2023-2023高二上·浙江湖州·期末)下列有关工业合成氨的说法不正确的是
A.迅速冷却的方法将氨液化,并不断移去液氨,利于反应正向进行
B.选择温度400~500℃,是为了保证尽可能大的平衡转化率
C.增大压强,有利于增大反应速率和平衡混合物中氨气的体积分数
D.原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生
【答案】B
【详解】A.减小生成物的浓度,平衡正向移动,故将NH3液化,并不断将液氨移去,利于反应正向进行,A正确;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,反应物的平衡转化率降低,则控制温度400~500℃,远高于室温,是为了加快反应速率,B错误;
C.该反应为体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,有利于增大反应速率和平衡混合物中氨气的体积分数,C正确;
D.原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生,D正确;
故选B。
20.(2023-2023高二上·辽宁丹东·期末)工业制硫酸中有一步重要的反应是在400-600℃下发生催化氧化: ,下列说法正确的是
A.为提高的转化率,在生产过程中压强越高越好
B.工业生产中可通过增大二氧化硫的浓度来提升反应物转化率
C.其他条件保持不变,温度越高,反应速率越快,生产效益越好
D.工业生产中使用催化剂是为了提高生产效率
【答案】D
【详解】A.增大压强平衡正向移动,则提高的产率,但高压会对动力和设备要求太高,从而增加生产成本,为了降低成本,应该适当增大压强,故A错误;
B.增大一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,所以实际生产中可通过增大氧气的浓度来提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,故B错误;
C.其他条件保持不变,温度越高,反应速率越快,但平衡逆向移动,降低产率,且增加生产成本,对提高生产效益产生不利影响,故C错误;
D.催化剂能降低反应所需活化能而增大活化分子百分数,所以使用催化剂可加快化学反应速率,从而缩短反应到达平衡的时间,提高生产效率,故D正确;
答案选D。
1.(2023-2024高二上·北京石景山·期末)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
【答案】D
【详解】A.若放热反应为熵减反应,当温度较高时,反应不一定能自发进行,故A错误;
B.非自发反应在一定条件下也能实现,电解就是非自发的氧化还原反应,故B错误;
C.若熵增反应为吸热反应,在低温时反应难以自发进行,如碳酸钙的分解,故C错误;
D.反应是否能自发进行,需要从焓判据和熵判据进行综合分析,D正确;
故选D。
2.(2023-2024高二上·河南周口·期末)下列说法错误的是
A.反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) 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
【答案】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。
3.(2023-2024高二上·重庆·期末)下列说法正确的是
A.凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应
B.固体溶解一定是熵减小的过程
C.熵增的反应不一定是自发反应
D.反应,降低温度,则平衡向右移动
【答案】C
【详解】A.△H-T△S<0的反应可自发进行,也可能需要加热,则需要加热的反应可能为自发进行的反应,A错误;
B.混乱度越大,熵值越大,则固体溶解是一个熵增大的过程,B错误;
C.依据△H-T△S<0反应自发进行,△H-T△S>0属于非自发进行分析,熵增大反应△S>0,△H>0低温下反应自发进行,高温下反应不能自发进行,熵增的反应不一定是自发反应,C正确;
D.反应,降低温度,平衡向放热方向移动,则平衡向左移动,D错误;
故合理选项是C。
4.(2023-2024高二上·四川成都·期末)室温下,反应可以自发进行。下列叙述错误的是
A.该反应
B.该反应有可能是吸热反应
C.反应过程中,白色沉淀逐渐变成灰绿色,最后呈红褐色
D.综合考虑焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向
【答案】B
【详解】A.根据方程式,该反应正向为熵减的反应,即,A正确;
B.由A可知,该反应正反应为熵减的反应,即,且室温下可以自发,则该反应为放热反应,B错误;
C.反应过程中,氢氧化亚铁转化为氢氧化铁,即白色沉淀逐渐变成灰绿色,最后呈红褐色,C正确;
D.判断反应自发进行的方向应结合焓变与熵变,二者综合考虑,D正确;
故选B。
5.(2023-2024高二上·四川眉山·期末)下列说法正确的是
A.非自发的反应一定不能发生
B.反应NH3(g)+ CO2(g)+H2O(l)=NH4HCO3(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
C.相同质量的同种物质气态时熵值最小,固态时熵值最大
D.恒温恒压下,ΔH<0且ΔS>0的反应不能自发进行
【答案】B
【详解】A.非自发的反应可以借助外界条件发生,A错误;
B.NH3(g)+ CO2(g)+H2O(l)=NH4HCO3(s)为熵减的反应,即ΔS<0,在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0,B正确;
C.相同质量的同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小,C错误;
D.恒温恒压下,ΔH<0且ΔS>0的反应在任何温度下一定能自发进行,D错误;
故选B。
6.(2023-2024高二上·黑龙江哈尔滨·期末)下列说法中,正确的是
A.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程 B.能够自发进行的反应一定是放热反应
C.ΔH > 0的反应均不能自发进行 D.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
【答案】A
【详解】A.同种物质的熵值,液体大于固体,故冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程,A说法正确;
B.能够自发进行的反应中,∆G<0,∆G=ΔH-TΔS,不一定是放热反应,B说法错误;
C.∆G<0的反应能够自发进行,ΔH<0的反应不一定是自发进行的反应,C说法错误;
D.能够自发进行的反应一定是∆G<0,不一定为熵增的过程,D说法错误;
答案为A。
7.(2023-2024高二上·江西上饶·期末)已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中,在任何温度下都不自发进行的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.该反应为熵增,即ΔS>0,根据ΔG=ΔH-TΔS,该反应任何温度下都能自发进行,故A不符合题意;
B.该反应为熵减,即ΔS<0,根据ΔG=ΔH-TΔS,该反应在低温下可以自发进行,故B不符合题意;
C.该反应为熵减,即ΔS<0,根据ΔG=ΔH-TΔS,该反应在任何温度下都不能自发进行,故C符合题意;
D.该反应为熵增,即ΔS>0,根据ΔG=ΔH-TΔS,该反应在高温下自发进行,故D不符合题意;
答案为C。
8.(2023-2024高二上·安徽合肥·期末)煤的气化是一种重要的制氢途径。一定条件下,在容积固定的密闭容器中发生反应:。下列说法不正确的是
A.该反应的逆方向高温自发
B.将炭块粉碎,可提高反应速率
C.增大的量,可以增大活化分子浓度
D.升高温度,可以提高的转化率
【答案】A
【详解】A.该反应正向吸热,且,根据ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应自发,则正反应高温自发,所以逆反应低温自发,故A错误;
B.将炭块粉碎可以增大其与水蒸气的接触面积,可以加快反应速率,故B正确;
C.增大水蒸气的量,即增大了反应物的浓度,可以增大单位体积内活化分子数,即增大活化分子浓度,故C正确;
D.该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,可以提高碳的转化率,故D正确;
故选A。
9.(2023-2024高二上·安徽六安·期末)下列叙述正确的是
A.,的反应一定能自发进行
B.升高温度增加了反应物中活化分子百分数
C.化学反应必须发生有效碰撞,但有效碰撞不一定发生化学反应
D. , ;则:
【答案】B
【详解】A.当,的反应,其△G=△H-T△S恒大于0,故一定不能自发进行,A错误;
B.升高温度,活化能不变,分子能量提高,增加了反应物中活化分子百分数,B正确;
C.有效碰撞是能引起化学反应的碰撞,有效碰撞一定发生化学反应,C错误;
D.前式-后式可得,则,D错误;
故选B。
10.(2023-2024高二上·安徽合肥·期末)丙烯腈(C3H3N)是制备腈纶的单体。一种制备丙烯腈反应的热化学方程式为C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H<0,下列说法正确的是
A.该反应只有在低温下才能自发进行
B.该反应的平衡常数K=
C.该反应每消耗1molC3H6,转移电子的物质的量为6mol
D.其他条件相同,减压和升温均有利于提高丙烯腊的平衡产率
【答案】C
【详解】A.该反应H<0,并且气体分子数增加的反应,S>0,根据自由能公式为任意温度下均能自发进行,A错误;
B.反应的平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比值,该反应的平衡常数K=, B错误;
C.氧元素由0价变为-2价,O2~4e-,该反应每消耗lmolC3H6,则消耗1.5molO2,转移电子的物质的量为6mol,C正确;
D.反应为气体分子数增加的反应,减压平衡正向移动,丙烯腈产率提高,反应为放热反应,升温平衡逆向移动,丙烯腈产率降低,D错误。
11.(2023-2024高二上·广东惠州·期末)是一种新型硝化剂,在温度下可发生下列反应: 。温度下的平衡常数为。下列说法错误的是
A.反应的
B.该反应在高温下可自发进行
C.温度下的平衡常数为,温度下的平衡常数为,若,则
D.温度下,在体积为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol,4 mol ,1 mol,此时反应将向正反应方向进行
【答案】C
【详解】A.由热化学方程式可知,该反应为气体分子数增加的反应即熵增,则ΔS>0,故A项正确;
B.ΔH>0,ΔS>0,该反应若可以自发进行,需ΔG=ΔH-TΔS<0,则该反应在高温下可自发进行,故B项正确;
C.该反应为吸热反应,温度越高平衡常数越大,若K1<K2,则T1<T2,故C项错误;
D.,Qc<K1,则此时反应将向正反应方向进行,故D项正确;
答案选C。
12.(2023-2024高二上·山东青岛·期末)关于反应 ,下列说法正确的是
A.一定是自发反应
B.温度升高,逆反应速率减慢
C.反应物浓度增大,平衡向正反应方向进行
D.催化剂不参与化学反应
【答案】C
【详解】A.ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,ΔH<0、ΔS<0,可知低温下可自发进行,故A错误;
B.升高温度,正逆反应速率均加快,故B错误;
C.增大反应物浓度,平衡正向移动,故C正确;
D.催化剂改变反应的途径,参与化学反应,且反应前后质量、化学性质不变,故D错误;
故选:C。
13.(2023-2024高二上·江苏苏州·期末)是重要的化工原料,合成氨反应为。工业上常用氨氧化法制硝酸(如图):将氨和空气混合后先经过热交换器,再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO,经过反应,将与水反应制得硝酸。
下列有关合成氨工业和硝酸工业的说法正确的是
A.合成氨工业中可用空气代替作原料
B.硝酸工业的尾气可以直接排放
C.催化剂铂铑合金网同时降低了正、逆反应的活化能
D.经过热交换器后,反应中的转化率降低
【答案】C
【详解】A.空气中含氧气,与氢气混合加热时会发生爆炸,则合成氨工业中不可用空气代替作原料,A错误;
B. 氮氧化物有毒、会污染空气,硝酸工业的尾气不可以直接排放,B错误;
C. 催化剂铂铑合金网能使正、逆反应速率增大同等幅度,因为催化剂能同时降低正、逆反应的活化能,C正确;
D.由题干和图可知,氨和空气的混合气体经过热交换器后升温、再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO,而一氧化氮、氧气和氮气的混合气体经过热交换器后,混合气体降温,则反应朝放热方向即正反应移动,故中的转化率增大,D错误;
答案选C。
14.(2023-2024高二上·广东广州·期末)工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是
温度/℃
不同压强下接触室中的平衡转化率/
450
99.2
99.7
550
94.9
97.7
工艺流程
A.循环利用的物质是
B.为放热反应
C.吸收塔中表现强氧化性
D.实际生产中,接触室中应采用温度,压强
【答案】B
【详解】A.为可逆反应,未参与反应的二氧化硫可循环利用,A错误;
B.由表知,在相同压强下,升高温度,二氧化硫的平衡转化率减小,则为放热反应,B正确;
C.吸收塔中是为了吸收三氧化硫,不体现强氧化性,C错误;
D.和两状态的平衡转化率相差不大,但压强大,对动力和设备要求高,所以实际生产中,接触室中应采用温度,压强,D错误;
答案选B。
15.(2023-2024高二上·河南信阳·期末)下列有关化学工业的说法正确的是
A.硫酸工业生产采用常压,是因为在常压下的转化率已经很高了
B.硫酸工业中,为提高的转化率,通入的空气越多越好
C.合成氨工业,在提高速率和原料的转化率上对温度的要求是一致的
D.合成氨工业采用循环操作,主要是为了增大化学反应速率
【答案】A
【详解】A.硫酸工业生产采用常压,是因为在常压下的转化率已经很高了,若采用高压,平衡能向右移动,但效果并不明显,比起高压设备得不偿失,A正确;
B.硫酸工业中,通入适量过量的空气可提高的转化率,但通入的空气过多会需要更多的预热能量,所以不是越多越好,B错误;
C.合成氨是放热反应,温度升高提高速率,温度低转化率高,对温度的要求不一致,C错误;
D.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,D错误;
故选A。
16.(2023-2024高二上·福建宁德·期末)某温度下,在密闭容器中进行合成氨反应: 。下列叙述正确的是
A.升高温度,平衡向正反应方向移动
B.充入一定量,的转化率不变,的转化率变大
C.工业生产中未转化的合成气循环利用,主要是为了提高氮气和氢气的利用率
D.增大压强,可增大单位体积内活化分子的百分数,有效碰撞增多
【答案】C
【详解】A.该反应为放热反应,升温,平衡会逆反应方向移动,A错误;
B.充入一定量,平衡会正反应方向移动,的转化率变大,但的转化率减小,B错误;
C.未转化的合成气循环利用,主要是为了提高氮气和氢气的利用率,C正确;
D.增大压强,可增大单位体积内活化分子的数目,有效碰撞增多,但单位体积内活化分子的百分数未变,D错误;
故选C。
17.(2023-2024高二上·广东深圳·期中)下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1,ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行
C.碳酸钙分解为吸热反应,该反应室温下不能自发进行,但在高温下则能自发进行
D.吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生
【答案】D
【详解】A.反应自发进行的判断依据是,放热的自发过程中ΔH<0,ΔS可能小于0也可能大于0,所以放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程中ΔH>0、ΔH-TΔS<0,则ΔS必须>0,所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程,A正确;
B.常温下T=298K,则,所以该反应在常温常压能自发进行,B正确;
C.碳酸钙分解的方程式为,其中ΔH>0,ΔS>0,高温时才能满足反应自发进行的条件,所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行,但在较高温度(1200K)下能自发进行,C正确;
D.当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发,但当时,我们可以通过改变反应条件,使得反应发生,D错误;
故选D。
18.(2023-2024高二上·山东济南·期末)关于反应,下列说法正确的是
A.一定是自发反应
B.温度升高,逆反应速率减慢
C.反应物浓度增大,平衡不一定向正反应方向进行
D.催化剂不参与化学反应
【答案】C
【详解】A.该反应、,由<0可知,不是任何温度都能自发进行,故A错误;
B.温度升高,可以提高单位体积内活化分子百分数,从而提高化学反应速率,故B错误;
C.反应物浓度增大,若平衡向正反应方向进行,若平衡向逆反应方向进行,故C正确;
D.催化剂参与化学反应,只是反应前后质量不变,故D错误;
故答案为:C。
19.(2023-2024高二上·福建福州·期末)下列说法正确的是
A.恒温恒压条件下,通入稀有气体,可以提高的反应速率
B.使用催化剂,能降低反应的活化能,增大反应物的平衡转化率
C.某反应的,,则低温条件下可自发进行
D.C(石墨,s)=C(金刚石,s);,则金刚石比石墨稳定
【答案】C
【详解】A.恒温恒压条件下,通入稀有气体,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的反应体系中各物质浓度减小,反应速率减慢,故A错误;
B.使用催化剂,能降低反应的活化能,加快反应速率,但平衡不移动,反应物的平衡转化率不变,故B错误;
C.熵变减小的放热反应在低温条件下反应ΔH—TΔS<0,反应能自发进行,故C正确;
D.由方程式可知,石墨的能量低于金刚石,物质的能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,故D错误;
故选C。
20.(2023-2024高二上·陕西渭南·期末)汽车尾气在稀土催化剂作用下通过反应能实现转化。下列说法正确的是
A.该反应
B.该反应的平衡常数可表示为
C.其它条件相同,越大,CO的平衡转化率越大
D.若反应在恒温体积固定的条件下进行,平衡后充入氦气,压强增大,平衡正向移动
【答案】C
【详解】A.是气体分子总数减小的反应,所以,A说法错误;
B.该反应平衡常数表达式为,B说法错误;
C.两种反应物,增大一种反应物的用量可提高另一种反应物的转化率。其它条件相同,越大,NO的用量越多,反应正向进行程度越大,CO的平衡转化率越大,C说法正确;
D.在恒温体积固定的条件下进行平衡后充入氦气,内部压强增大,体系各组分浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,D说法错误;
故答案为:C。
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