内容正文:
2.3化学反应的方向 练习题
一、单选题
1.水蒸气冷凝的过程中,其焓变和熵变正确的是
A. B. C. D.
2.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:
H2O2+I-→H2O+IO- 慢 H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列有关该反应的说法正确的是:
A.I-是该反应的催化剂,所以反应速率与I-浓度无关
B.该反应的=-98 kJ/mol,所以该反应的逆反应活化能一定大于98 kJ/ mol
C.该反应物质之间的速率关系为:v(H2O2)正=v(H2O)正=2v(O2)正
D.该反应在通常条件下能够自发进行,是因为<0,所以一定有<0
3.以下说法中正确的是
A.所有∆H<0的反应均是自发反应 B.冰在室温下自动熔化成水,是熵增的过程
C.高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 D.自发进行的反应一定能迅速进行
4.下列说法正确的是
A.铵盐的溶解、酸碱中和反应、电解熔融氧化铝都是自发过程
B.常温下自发,说明反应放热,且化学反应速率快
C.室温下,(g)和(g)混合无液态水生成,说明
D.已知,T=980K时,,则当温度低于980K时,CO将发生分解
5.已知 ,下列说法中正确的是
A.该反应任何温度下都不能自发进行
B.该反应能自发进行,由于该反应是一个熵增加的反应
C.其他条件不变,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
6.下列说法不正确的是
A.反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)在高温时才能自发进行,说明该反应熵变ΔS>0
B.常温下,若反应A(s)+B(g)C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
C.反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,高温能自发进行
7.下列说法正确的是
A.向稀盐酸中加入少量蒸馏水,该溶液中氢离子浓度降低,能用平衡移动原理加以解释
B.同温同压下,在光照和点燃条件的不同
C.反应在常温下不能自发进行,说明该反应的
D.恒温恒压容器中发生反应,若在容器中充入,正、逆反应的速率均不变
8.下列有关化学反应自发性的叙述错误的是
A. 高温可以自发
B. 高温可以自发
C. 低温可以自发
D. 任何温度下可以自发
9.下列说法正确的是
A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
B.已知Ni(CO)4(g)=Ni(s)+4CO(g) △H=QkJ/mol,则Ni(s) +4CO(g)=Ni(CO)4(g) △H=-QkJ/mol
C.500°C、30 MPa下,0.5 mol N2(g)和1.5mol H2(g)反应生成NH3(g)放热QkJ,其热化学方程式为N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g) △H=-2QkJ/mol
D.已知两个平衡体系:2NiO(s)2Ni(s)+O2(g) 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的平衡常数分别为K1和K2,可推知平衡NiO(s)+CO(g)Ni(s)+CO2(g)的平衡常数为K1×K2
10.下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.用热的纯碱溶液去除油脂
B.将饱和溶液滴入沸水中,制备胶体
C.铁钉放入冷的浓中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后混合气体颜色加深
11.一定温度下,在密闭容器中发生反应:。下列说法正确的是
A.在恒容条件下,向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
B.在恒压条件下,向平衡体系中加入,的转化率不变
C.混合气体的物质的量不再发生变化可说明反应达到平衡
D.该反应在任何温度下都能自发进行
12.基于在载氮体的碳基化学链合成技术,可实现氨在较低温度下合成,主要涉及两个重要反应:
反应I吸氮反应:
反应Ⅱ释氮反应:
下列说法错误的是
A.高温低压有利于提高吸氮反应的平衡转化率
B.理论上,释氮反应在任何温度下都能够自发进行
C.
D.该反应制备氨与哈伯合成氨相比优势为能够降低能耗
13.利用甲烷除去的反应为:,下列说法正确的是
A.反应的
B.上述反应平衡常数
C.使用高效催化剂能降低反应的焓变
D.其他条件不变,增大,的转化率升高
14.下列关于化学反应方向的叙述不正确的是
A.化学反应的方向受焓变、熵变、温度影响
B.将氯化铵晶体与氢氧化钡晶体置于小烧杯中混合,产生刺激性气体,说明该反应低温自发,高温非自发
C.常温下很容易发生反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s),说明该反应ΔH< 0
D.NaHCO3(s) + HCl(aq) = NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l) ΔH = +31.4 kJ·mol-1,反应能自发进行的原因是体系有自发地向熵增方向转变的倾向
15.一定温度下,向一密闭容器中充入1mol和足量发生反应:,测得平衡时的物质的量与压强的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.曲线Ⅱ代表的物质的量与压强的关系
B.上述正反应在较高温度下能自发进行
C.消耗速率和消耗速率之比等于1:2时达到平衡状态
D.M点气体产物总分压与气体反应物分压之比等于1:2
二、非选择题
16.甲醇直接脱氢制无水甲醛是具有工业化前景的新工艺。回答下列问题:
(1)在标准压强(100kPa)、298K下,一些物质的热力学数据如下表,标准摩尔生成焓是指由稳定的单质合成1mol该物质的反应焓变;
物质
HCHO
标准摩尔生成焓()
0
-115.8
-201
熵()
130.7
218.7
239.9
甲醇脱氢制甲醛的反应方程式为: ,该反应高温能自发进行的原因是 。
(2)已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R、A为常数)。一定条件下,催化剂1作用下甲醇脱氢制甲醛反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示。
①升高温度,速率常数k (填“增大”“减小”或“不变”);
②催化剂Ⅱ作用下,实验数据如图中b线所示,则催化效果:催化剂Ⅰ 催化剂Ⅱ(填“>”成“<”)。
(3)催化剂1作用下,恒容密闭容器中充入一定量的发生反应,达到平衡时,容器总压、的体积分数随温度的变化曲线如图所示。
①随着温度的升高,压强不断增大的原因是 。
②600K达到平衡时, kPa(用含“p”的式子表示,下同),的转化率为 , 。
17.甲醇(CH3OH)是重要有机化工原料,现在全球的能源紧张,甲醇需求也在增大。利用合成气(主要成分为CO和H2)在催化剂的作用下合成甲醇的方法是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H。
(1)已知该反应为自发反应,则∆H 0。(填“>”,“<”或“=”)
(2)向恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,在使用不同催化剂时,相同时间t内测得CO的转化率随温度的变化如下图所示,有关说法不正确的是___________。
A.使用催化剂Ⅰ时,反应的活化能较高
B.b点时v正>v逆。
C.KT1对应的平衡常数等于KT3对应的平衡常数
D.在相同时间t内,理论上最佳生产温度应为T2
(3)已知:v(正)=k(正)·p(CO)·p2(H2),v(逆)=k(逆)·p(CH3OH);p(CO),p(H2),p(CH3OH)为各组分气体的分压(分压=气体的物质的量分数×体系总压)。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2,测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①P1 10Mpa(填“>”或“<”);
②b、c、d三点平衡常数Kb、Kc、Kd三者之间的关系为 。
③实际工业生产往往采用300-400℃和10Mpa的条件,其原因可能有 。(至少写出两方面的原因)
④在10Mpa下,求a点的= 。(保留1位小数)
18.碲(Te)是半导体、红外探测等领域的重要战略元素。从阳极泥或冶炼烟尘中提取的粗二氧化碲中含有SeO2、PbO、CuO等杂质。一种由粗二氧化碲提取纯碲的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,碲和硒两种元素分别转化为TeCl4和SeCl4。浸出温度控制在65℃左右,当温度超过80℃时,碲的浸出率会小幅降低。降低的主要原因是 。
(2)粗二氧化碲与浓盐酸反应生成TeCl4的化学方程式为 。
(3)“净化”步骤中产生的滤渣主要含 (写化学式)和少量硒单质。
(4)化学反应的吉布斯自由能变。SO2还原TeCl4和SeCl4的∆G随温度的变化曲线如下图所示。则“还原除杂”步骤的温度不宜超过 K,该步骤控制在此温度以下的原因是 。
(5)“还原”步骤中产生碲单质的化学方程式为 。
(6)“还原”后的酸性还原尾液中含有少量未被还原的碲,加入还原剂进行“尾还原”,可以产生粗碲,提高碲的回收率。综合还原效率、工艺成本和环保因素,最合适的还原剂是 (填标号)。
A.铁粉 B.氢气 C.硫化钠
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
D
B
C
C
A
B
C
题号
11
12
13
14
15
答案
A
C
D
B
D
16.(1) 高温
(2) 增大 <
(3) 随着温度升高,甲醇的体积分数不断减小,即平衡正向移动,反应为气体分子数增大的反应,平衡正向移动,总压强变大 0.25p1 33.3% 0.125p1
17.(1)<
(2)AC
(3) > Kb>Kc=Kd 温度太低,速度慢;压强太高,成本高;该温度范围内催化剂的活性最好,速率快 1.8
18.(1)温度超过80℃加速浓盐酸挥发,导致浸出率下降
(2)TeO2+4HCl=TeCl4+2H2O
(3)PbS、CuS
(4) 310 低于该温度,TeCl4和SO2反应的△G>0,TeCl4不会被还原
(5)TeCl4+2SO2+4H2O=Te↓+2H2SO4+4HCl
(6)A
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$