内容正文:
2.3化学反应的方向
一、单选题
1.在电子工业中,清洗硅片上的的反应是
设和不随温度变化,则此反应能自发进行的最高温度为
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是
A.在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行
B. ,在无催化下不加热也能自发进行,原因是反应有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C.焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
3.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
4.下列过程是非自发过程的是
A.水由高处向低处流 B.气体的扩散
C.有序排列的火柴散落成无序排列 D.室温下水结成冰
5.下列说法正确的是
A.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
B.NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ; ΔH=+185.57 kJ/mol 能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C.焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D.体系有自发的从无序转化为有序的倾向
6.下列反应的△H<0、△S>0的是
A.CO2(g)+C(s)=2CO(g) B.2Na(s)+2H2O(l)=2Na+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) D.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
7.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=+163kJ·mol-1
B.Ag(s)+Cl2(g)=AgCl(s) ΔH=-127kJ·mol-1
C.HgO(s)=Hg(l)+O2(g) ΔH=+91kJ·mol-1
D.H2O2(l)=O2(g)+H2O(l) ΔH=-98kJ·mol-1
8.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
9.下列说法不正确的是
A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,放热反应具有自发进行的倾向
B.在同一条件下物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大
C.自发反应是指不需要条件就能发生的反应
D.—个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关
10.关于化学反应进行的方向叙述正确的是
A.ΔH<0,△S>0时,反应自发进行,如金属钠和水的反应
B.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
C.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小
D.同一种物质的熵值,固态时最大、液态时次之、气态时最小
11.下列过程的方向能用焓判据判断的是
A.湿的衣服经过晾晒变干
B.硝酸铵溶于水
C.水蒸气凝结成水
D.
12.下列说法中错误的是
A.凡是放热反应而且熵增加的反应,就更易自发进行
B.对于同一物质在不同状态时的熵值是:气态>液态>固态
C.对同一反应来说,平衡常数K值越大,则正反应进行越完全
D.凡是能量较高的分子发生的碰撞均为有效碰撞
二、非选择题
13.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)。
14.氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面方法由氨气得到氢气。
方法:氨热分解法制氢气
反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH=+90.8 kJ·mol-1;
(1)已知该反应的ΔS=198.9 J·mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填字母);
A.25 ℃ B.125 ℃ C.225 ℃ D.325 ℃
(2)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1mol NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示);
②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是 (用图中a、b、c、d表示),理由是 ;
③在该温度下,反应的标准平衡常数Kθ= 。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g),Kθ=,其中pθ=100 kPa,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
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。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
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8
9
10
答案
B
B
C
D
B
B
D
B
C
A
题号
11
12
答案
C
D
13.(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
14.(1)CD
(2) b 开始体积减半,N2分压变为原来的2倍,随后由于加压平衡逆向移动,N2分压比原来2倍要小 0.48
15. 大于 0.25 > = =
答案第1页,共2页
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