内容正文:
专题04 化学反应的方向
1.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是
A.能够自发进行的反应一定是放热反应
B.的反应均是自发进行的反应
C.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
D.水凝结成冰的过程,、
【答案】D
【详解】A.能够自发进行的反应<0,不一定是放热反应,故A错误;
B.能够自发进行的反应<0,的反应不一定是自发进行的,故B错误;
C.能够自发进行的反应<0,不一定是熵增的过程,故C错误;
D.水凝结成冰的过程放热,、,故D正确;
故答案为:D。
2.(2023-2024高二上·河北张家口·期末)针对反应,下列说法正确的是
A.低温下能自发进行 B.高温下能自发进行
C.任何温度下都不能自发进行 D.任何温度下都能自发进行
【答案】C
【详解】C燃烧生成CO为放热反应,则反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) 为吸热反应,,且该反应为熵减反应,,则,即在任何温度下都不能自发进行,故选C。
3.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)对于反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.5kJ⋅mol﹣1,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K=
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,NO的转化率下降
【答案】D
【详解】A.该反应为放热反应,即△H<0且反应前后气体分子数减少,故△S<0,△G=△H﹣T△S,当温度较低时,△G=△H﹣T△S<0,故该反应低温自发,故A错误;
B.平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,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.其它条件不变,增大的值,提高CO的转化率,NO的转化率下降,故D正确;
故选:D。
4.(2022-2023高二上·河北青龙·期末)25℃和时, ,该反应能自发进行的原因是
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于焓效应
【答案】D
【详解】A.吸热反应不利于自发进行,A错误;
B.该反应的△H>0,是吸热反应,B错误;
C.该反应是气体增加的反应,是熵增加的反应,C错误;
D.该反应是熵增加的吸热反应,熵增加有利于自发进行,吸热不利于自发进行,能自发进行的原因是熵增大效应大于焓效应,D正确;
答案选D。
5.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)分析下列反应,在任何温度下均能自发进行的是
A.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1
B.2Ag(s)+Cl2(g)= 2AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1
C.2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1
D.2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1
【答案】D
【分析】△H-T△S<0的反应可自发进行,即任何温度下均能自发进行,必须是放热反应,且是熵增的过程。
【详解】A.反应是吸热反应,△H>0,△S<0,任何温度下都不能自发进行,A错误;
B.反应是放热反应,△H<0,△S<0,高温下不能自发进行,B错误;
C.反应是吸热反应,△H>0,△S>0,低温下不能自发进行,C错误;
D.反应是放热热反应,△H<0,△S>0,任何温度下能自发进行,D正确;
故选D。
6.(2022-2023高二上·河北保定·期末)下列说法错误的是
A.相同质量水的能量相对大小有:
B.对于自发进行的化学反应,其
C.氕、氘、氚互称同位素
D.化学键断裂一定发生化学反应
【答案】D
【详解】A.相同物质的量的物质,气态时熵值大,所以能量高,液态次之,固态最小,所以相同质量水的能量相对大小有:,故A正确;
B.∆H−T∆S<0的反应可自发进行,∆H>0的反应能自发进行,则该反应的∆S>0,故B正确;
C.氕、氘和氚质子数相同,均为1,中子数不同,互称同位素,故C正确;
D.化学反应是以新物质生成为标准的。其本质就是旧键断裂,新键形成,所以化学键断裂不一定发生化学反应,故D错误;
故答案选D。
7.(2022-2023高二上·河北邯郸·期末)某温度下,将一定量碳酸氢铵固体置于容积不变密闭容器中,发生反应: 。下列有关说法不正确的是
A.该反应在高温条件下能自发进行
B.若容器内混合气体的密度不变,则说明反应达到平衡状态
C.若升高体系温度,则正、逆反应速率均增大
D.反应达到平衡后,保持容器体积和温度不变,再往容器中充入一定量,则平衡逆向移动
【答案】D
【详解】A.反应为气体的分子数增大的反应,为吸热的熵增反应,根据反应可以自发进行,则需要早高温下自发,A正确;
B.反应为固体生成气体的反应,若容器内混合气体的密度不变,则说明反应不再移动,达到平衡状态,B正确;
C.升高温度反应速率加快,故升高体系温度,则正、逆反应速率均增大,C正确;
D.反应达到平衡后,保持容器体积和温度不变,再往容器中充入一定量,不影响下个反应物的浓度,平衡不会移动,D错误;
故选D。
8.(2022-2023高二上·河北保定·期末)下列对化学反应预测正确的是
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
它一定是非自发反应
B
,自发反应
x可以等于3
C
能自发反应
一定小于0
D
常温下,自发进行
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.由方程式可知,该反应为熵增的吸热反应,高温条件下,反应△H—T△S小于0,能自发进行,故A错误;
A.若x等于3,该反应为熵减的放热反应,任何条件下反应△H—T△S均小于0,能自发进行,故B正确;
C.由方程式可知,该反应为熵增的反应,反应能自发进行,说明反应△H—T△S小于0,则反应的焓变可以大于0,也可以小于0,故C错误;
D.由方程式可知,该反应为熵减的反应,反应能自发进行,说明反应△H—T△S小于0,则反应的焓变大于0,故D错误;
故选B。
9.(2022-2023高二上·河北邢台·期末)俗话说“下雪不冷化雪冷”,其中蕴含着化学知识。下列对化雪过程中的焓变和熵变的判断正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】化雪过程中吸收热量,由固体转化呈液体,熵增加,即,故选:D。
10.(21-22高二上·河北唐山·期末)下列变化过程中,△S<0的是
A.氨气与氯化氢反应产生白烟 B.蔗糖溶于水
C.浓硝酸见光分解 D.锌粒投入盐酸中
【答案】A
【详解】A.氨气与氯化氢合成氯化铵,气体体积减小,△S<0,故A正确;
B.蔗糖溶于水,混乱度增大,△S>0,故 B错误;
C.浓硝酸见光分解为二氧化氮氧气和水,△S>0,故 C错误;
D.锌粒投入盐酸中生产氢气,△S>0,故 D错误;
故选A。
11.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入,发生反应 。经过一段时间后达到平衡,测得反应过程中部分数据如下表所示。
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下均能自发进行
B.前50 s的平均速率
C.T℃时,该反应的平衡常数为0.025
D.若开始时充入,则平衡时
【答案】C
【详解】A.该反应是吸热的熵增反应,该反应在高下能自发进行,故A错误;
B.前50 s的平均速率,故B错误;
C.T℃时达到平衡是三氯化磷、氯气物质的量都为0.2mol,五氯化磷物质的量为0.8mol,则该反应的平衡常数为;故C正确;
D.充入,平衡时,若开始时充入,可以理解为开始充入,分出一半后扩大体积,减小压强,平衡正向移动,则平衡时,故D错误。
综上所述,答案为C。
12.(2022-2023高二上·河北邯郸·期末)神舟十三号航天员在中国空间站进行的“天宫课堂”第二次授课活动中,演示了太空“冰雪”实验——过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是
A.醋酸钠溶液是非电解质
B.过饱和醋酸钠溶液结晶过程中ΔH< 0
C.过饱和醋酸钠溶液结晶过程中ΔS> >0
D.向水中加入醋酸钠后,水的电离被抑制
【答案】B
【详解】A.醋酸钠溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,A错误;
B.溶液结晶过程中形成离子键,,B正确;
C.溶液结晶过程中,C错误;
D.向水中加入醋酸钠后,醋酸钠水解促进水的电离,D错误;
故选B。
13.(2021-2022高二上·河北石家庄·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】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。
14.(2020-2021高二上·河北张家口·期末)下列说法正确的是
A.需要加热才能发生的化学反应一定属于吸热反应
B.太阳能、氢能、风能、核能、地热能都属于资源丰富、可以再生的未来新能源
C.反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH<0
D.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热ΔH>-241.8 kJ·mol-1
【答案】C
【详解】A.不一定,有的反应开始时需要加热来引起反应,并不意味着就是吸热反应,例如各种燃烧反应,故A错误;
B.核能属于未来新能源,但是不属于再生能源,属于一次能源,即不可再生能源,故B错误;
C.该反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)是熵减小的反应,在一定条件下能自发进行,故ΔH-TΔS<0,则该反应的ΔH<0,故C正确;
D.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,则氢气的燃烧热是指1mol氢气完成燃烧生成液态水时所放出的热量,已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则1mol氢气完成燃烧生成液态水时放出的热量比241.8 kJ要多,故氢气的燃烧热ΔH<-241.8 kJ·mol-1,故D错误;
故选C。
15.(2020-2021高二上·河北唐山·期末)下列说法正确的是
A.熵增大的反应一定能自发进行,熵减小的反应一定不能自发进行
B.反应的活化能越大,反应速率应该越快
C.25℃时,向水中加入少量冰醋酸,水的电离程度增大
D.电解过程中,一定发生了氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.熵增大的反应能自发进行,熵减小的反应也可能自发进行,用焓变和熵变的复合判据判断反应是否自发进行,故A错误;
B.反应的活化能越大,反应速率应该越慢,故B错误;
C.25℃时,向水中加入少量冰醋酸,抑制水的电离,水的电离程度减小,故C错误;
D.电解过程中,阴阳离子在阳极、阴极分别失去电子、得到电子,则一定发生了氧化还原反应,故D正确;
故选:D。
16.(2020-2021高二上·河北迁安·期末)下列利用相关数据作出的推理或判断一定正确的是
A.利用焓变数据判断反应能否自发进行
B.利用反应热数据判断反应速率的大小
C.利用平衡常数判断反应进行的程度大小
D.利用反应的活化能数据判断反应热的大小
【答案】C
【详解】A.反应能否自发进行决定于焓变和熵变两个因素,故A错误;
B.反应热表示反应放出或吸收的热量多少,与反应速率无关,影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等,故B错误;
C.化学平衡常数越大反应向正向进行的程度越大,反之越小,故C正确;
D.一个化学反应的反应热=正反应活化能-逆反应活化能,但只凭正反应活化能或逆反应活化能无法判断反应热的大小,故D错误;
综上所述答案为C。
17.(2022-2023高二上·河北沧州·期末)汽车尾气治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器,使尾气中的有害物质转化成无害物质,其反应原理是。下列说法错误的是
A.该反应是熵减小的反应 B.该反应需使用催化剂,因此属于非自发反应
C.使用催化剂可以加快反应速率 D.该反应是放热反应
【答案】B
【详解】A.该反应是气体体积减小的反应,故熵减小,A项正确;
B.只使用催化剂便可使尾气发生转化,故此反应能自发进行,催化剂只是加快反应速率,B项错误;
C.催化剂可以降低反应活化能,活化分子百分数增大,反应速率增大,C项正确;
D.该反应的熵减小,而该反应能自发进行,因此该反应为放热反应,D项正确;
故选B。
18.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)下列说法正确的是
A.的溶液中所含的数目小于
B.可以用溶液处理锅炉水垢中的,这不符合勒夏特列原理
C.用晶体配制溶液时,先将其溶于较浓盐酸中,防止的水解
D.1g冰受热转化为1g水蒸气,该过程是熵减的过程
【答案】C
【详解】A.溶液的体积未知,不能确定Al3+的数目,A项错误;
B.锅炉水垢中的CaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+(aq),加入Na2CO3溶液,与Ca2+形成CaCO3沉淀,Ca2+的浓度减小,上述平衡正向移动,CaSO4转化成更难溶于水的CaCO3,符合勒夏特列原理,B项错误;
C.FeCl3溶于水发生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,将FeCl3晶体先溶于较浓盐酸,H+的浓度增大,上述水解平衡逆向移动,抑制Fe3+的水解,C项正确;
D.1g冰受热转化为1g水蒸气,物质由固态变为气态,该过程是熵增的过程,D项错误;
答案选C。
19.(2023-2024高二上·河北唐山·期末)下列叙述正确的是
A.的燃烧热为,则
B.,则和充分反应放热
C.反应的且,该反应在较低温度下可自发反应
D.,改变条件使浓度增大时,平衡一定发生移动
【答案】C
【详解】A.氢气的燃烧热的热化学方程式中水应为液态,故A错误;
B.0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应无法完全转化为1molNH3,放出的热量小于46.2kJ,故B错误;
C.放热、熵减的反应再较低温度下可自发反应,故C正确;
D.若达平衡时,增大压强使容器体积减小,HI和H2、I2的浓度同等程度增大,平衡不移动,故D错误;
故选:C。
20.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是
A.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol,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.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
D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq) △H>-57.3kJ/mol
【答案】D
【详解】A.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;碳完全燃烧生成二氧化碳,故碳的燃烧热不等于110.5kJ/mol,A错误;
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+1.9kJ/mol,焓变大于零,说明金刚石能量高于石墨,则金刚石不如石墨稳定,B错误;
C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0,△S>0,根据△H-T△S<0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CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq) △H>-57.3kJ/mol,D正确;
故选D。
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专题04 化学反应的方向
1.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是
A.能够自发进行的反应一定是放热反应
B.的反应均是自发进行的反应
C.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
D.水凝结成冰的过程,、
2.(2023-2024高二上·河北张家口·期末)针对反应,下列说法正确的是
A.低温下能自发进行 B.高温下能自发进行
C.任何温度下都不能自发进行 D.任何温度下都能自发进行
3.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)对于反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.5kJ⋅mol﹣1,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K=
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,NO的转化率下降
4.(2022-2023高二上·河北青龙·期末)25℃和时, ,该反应能自发进行的原因是
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于焓效应
5.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)分析下列反应,在任何温度下均能自发进行的是
A.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1
B.2Ag(s)+Cl2(g)= 2AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1
C.2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1
D.2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1
6.(2022-2023高二上·河北保定·期末)下列说法错误的是
A.相同质量水的能量相对大小有:
B.对于自发进行的化学反应,其
C.氕、氘、氚互称同位素
D.化学键断裂一定发生化学反应
7.(2022-2023高二上·河北邯郸·期末)某温度下,将一定量碳酸氢铵固体置于容积不变密闭容器中,发生反应: 。下列有关说法不正确的是
A.该反应在高温条件下能自发进行
B.若容器内混合气体的密度不变,则说明反应达到平衡状态
C.若升高体系温度,则正、逆反应速率均增大
D.反应达到平衡后,保持容器体积和温度不变,再往容器中充入一定量,则平衡逆向移动
8.(2022-2023高二上·河北保定·期末)下列对化学反应预测正确的是
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
它一定是非自发反应
B
,自发反应
x可以等于3
C
能自发反应
一定小于0
D
常温下,自发进行
A.A B.B C.C D.D
9.(2022-2023高二上·河北邢台·期末)俗话说“下雪不冷化雪冷”,其中蕴含着化学知识。下列对化雪过程中的焓变和熵变的判断正确的是
A. B.
C. D.
10.(21-22高二上·河北唐山·期末)下列变化过程中,△S<0的是
A.氨气与氯化氢反应产生白烟 B.蔗糖溶于水
C.浓硝酸见光分解 D.锌粒投入盐酸中
11.(2022-2023高二上·河北石家庄·期末)T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入,发生反应 。经过一段时间后达到平衡,测得反应过程中部分数据如下表所示。
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下均能自发进行
B.前50 s的平均速率
C.T℃时,该反应的平衡常数为0.025
D.若开始时充入,则平衡时
12.(2022-2023高二上·河北邯郸·期末)神舟十三号航天员在中国空间站进行的“天宫课堂”第二次授课活动中,演示了太空“冰雪”实验——过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是
A.醋酸钠溶液是非电解质
B.过饱和醋酸钠溶液结晶过程中ΔH< 0
C.过饱和醋酸钠溶液结晶过程中ΔS> >0
D.向水中加入醋酸钠后,水的电离被抑制
13.(2021-2022高二上·河北石家庄·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
14.(2020-2021高二上·河北张家口·期末)下列说法正确的是
A.需要加热才能发生的化学反应一定属于吸热反应
B.太阳能、氢能、风能、核能、地热能都属于资源丰富、可以再生的未来新能源
C.反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH<0
D.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热ΔH>-241.8 kJ·mol-1
15.(2020-2021高二上·河北唐山·期末)下列说法正确的是
A.熵增大的反应一定能自发进行,熵减小的反应一定不能自发进行
B.反应的活化能越大,反应速率应该越快
C.25℃时,向水中加入少量冰醋酸,水的电离程度增大
D.电解过程中,一定发生了氧化还原反应
16.(2020-2021高二上·河北迁安·期末)下列利用相关数据作出的推理或判断一定正确的是
A.利用焓变数据判断反应能否自发进行
B.利用反应热数据判断反应速率的大小
C.利用平衡常数判断反应进行的程度大小
D.利用反应的活化能数据判断反应热的大小
17.(2022-2023高二上·河北沧州·期末)汽车尾气治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器,使尾气中的有害物质转化成无害物质,其反应原理是。下列说法错误的是
A.该反应是熵减小的反应 B.该反应需使用催化剂,因此属于非自发反应
C.使用催化剂可以加快反应速率 D.该反应是放热反应
18.(2022-2023高二上·河北唐山·期末)下列说法正确的是
A.的溶液中所含的数目小于
B.可以用溶液处理锅炉水垢中的,这不符合勒夏特列原理
C.用晶体配制溶液时,先将其溶于较浓盐酸中,防止的水解
D.1g冰受热转化为1g水蒸气,该过程是熵减的过程
19.(2023-2024高二上·河北唐山·期末)下列叙述正确的是
A.的燃烧热为,则
B.,则和充分反应放热
C.反应的且,该反应在较低温度下可自发反应
D.,改变条件使浓度增大时,平衡一定发生移动
20.(2023-2024高二上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是
A.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol,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.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
D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq) △H>-57.3kJ/mol
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