内容正文:
2.3化学反应的方向
一、单选题
1.下列关于化学反应的叙述正确的是
A.ΔH>0的化学反应一定不能自发进行
B.反应的熵(体系混乱度)增大(即ΔS>0)
C.非自发反应在任何条件下都不能发生
D.熵增加且放热的反应一定是自发反应
2.下列过程属非自发的是
A.水由高处向低处流 B.室温下水结成冰
C.气体从高密度处向低密度处扩散 D.加热铁棒一端,热量传向另一端
3.下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.非自发反应在任何情况下都不会发生反应
C.常温下,反应不能自发进行,则该反应的
D.标准状况下,熵值:1mol <1mol CO
4.下列反应△S>0的是
A.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)
B.2CO(g)=2C(s)+O2(g)
C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
5.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
6.碳酸铵[(NH4)2CO3]室温下能自发地分解产生氨气,对其说法正确的是
A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C.该反应的ΔH-TΔS>0
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
7.下列说法正确的是
A.放热反应都能自发进行,吸热反应都不能自发进行
B.电解水为自发反应
C.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H>0
D.W(s)+xG(g)=2Q(g) △H<0,能自发进行,x可能等于1
8.下列不属于自发进行的变化是
A.红墨水加到清水使整杯水变红 B.冰在室温下融化成水
C.电解饱和食盐水 D.铁器在潮湿的空气中生锈
9.碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法正确的是
A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C.碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据不能自发分解
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
10.下列与熵有关的叙述中不正确的是
A.粒子无规则排列程度越大,体系的熵越大
B.自发进行的化学反应都是熵增的过程
C.绝热状态下体系会自发趋向混乱度增大方向进行
D.
11.在密闭真空容器中加入一定量纯净的氨基甲酸铵固体(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒温下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) ⇌2NH3(g)+CO2(g) ΔH>0;下列说法中正确的是
A.密闭容器中气体的平均相对分子质量不变则该反应达到平衡状态
B.该反应在高温条件下能自发进行
C.再加入一定量氨基甲酸铵,可加快反应速率
D.保持温度不变,压缩体积,达到新的平衡时,NH3的浓度增大
12.某反应2AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A.ΔH <0,ΔS>0 B.ΔH <0,ΔS<0
C.ΔH >0,ΔS>0 D.ΔH >0,ΔS<0
13.下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
二、非选择题
14.中共十九大报告指出,加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题,也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下,将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物,既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响,还可得到重要的有机产物。
(1)已知T K时,某恒容密闭容器中存在如下反应:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示:
c(CO2)
c(H2)
c(CH3OCH3)
c(H2O)
开始时
a
b
0
0
10 s时
3
0.5
c
1.5
①若T K时,化学平衡常数K=15,则10 s 时v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”),此时CO2的转化率为 。
②既能提高反应速率,又能提高H2转化率的方法是 (填序号)。
A.加入过量CO2气体 B.升高温度 C.适当压缩容器体积 D.将CH3OCH3(g) 分离出去
(2)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=−50 kJ·mol−1。
①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为 (填“a”或“b”),其判断依据是 。
②若x=2、y=3,测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示,则在该时间段内,恰好达到化学平衡时,容器内的压强与反应开始时的压强之比为 。
15.Ⅰ.利用甲烷催化还原NOx消除氮氧化物的污染
①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1 160 kJ·mol-1
③CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-867 kJ·mol-1
(1)如果三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3,则K3= (用K1、K2表示)。
(2)在2L恒容密闭容器中充入1 mol CH4和2 mol NO2进行反应③,CH4的平衡转化率α(CH4)与温度和压强的关系如图所示。
①若容器中的压强为p2,y点:v正 (填“大于”“等于”或“小于”)v逆。
②x点对应温度下反应的平衡常数K= 。
Ⅱ.甲烷蒸气转化法制H2的主要反应为:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
(3)在恒容密闭容器中充入2 mol CH4和H2O(g)的混合气体,且CH4和H2O(g)的物质的量之比为x,相同温度下达到平衡时测得H2的体积分数φ(H2)与x的关系如图所示。
则CH4的转化率:a点 (填“>”“=”或“<”,下同)b点,CH4(g)的浓度:a点 b点,氢气的产率:a点 b点。
16.为实现氯资源循环利用,工业上采用催化氧化法处理HCl废气: 。将HCl和分别以不同起始流速通入反应器中,在360℃、400℃和440℃下反应,通过检测流出气成分绘制HCl转化率()曲线,如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
回答下列问题:
(1)该反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)可以自发进行, ℃。
(2)结合以下信息,可知的燃烧热 (用代数式表示)。
①
②
(3)下列措施可提高M点HCl转化率的是___________(填标号)。
A.增大HCl的流速 B.将温度升高40℃
C.增大 D.使用更高效的催化剂
(4)图中较高流速时, (填“大于”或“小于”),原因是 。
(5)设N点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的平衡常数 (用平衡时各组分的物质的量分数代替平衡浓度计算)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
D
A
A
D
C
A
B
题号
11
12
13
答案
B
C
C
14. > 25% AC a 该反应是放热反应,升高温度平衡向左移动,平衡常数变小 17︰25
15. 大于 0.25 > = =
16.(1) 低温 440℃
(2)△H1+△H3—△H2
(3)BD
(4) 大于 流速过快,反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应,导致转化率下降,同时,T2温度低,反应速率慢,所以单位时间内氯化氢的转化率低
(5)6
答案第1页,共2页
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