2.3化学反应的方向 练习题 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2.3化学反应的方向 一、单选题 1．下列说法正确的是 A．常温下反应C(s)+CO2 (g)⇌2CO(g)不能自发进行，则该反应△H>0 B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 D．反应2Mg(s)+CO2 (g)⇌C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应△H>0 2．现有反应：2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)　△H>0，下列有关说法不正确的是 A．△H>0的化学反应可能能正向自发进行 B．该反应熵增大（即△S>0） C．该反应在任何条件下一定能正向自发进行 D．自发过程不一定使体系的熵增大 3．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 4．下列说法中，正确的是 A．同一物质固、液、气三种状态的熵值相同 B．凡是熵增大的反应都是自发反应 C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变 D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生 5．下列说法正确的是 A．ΔH>0，ΔS>0的反应一定可以自发进行 B．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 C．可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，ΔH一定小于零 D．常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，该反应的ΔH>0 6．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-1ΔS=-280.1J·mol-1·K-1在常温常压下能自发进行 C．在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行，但同样是这个吸热反应在较高温度(1200K)下则能自发进行 D．放热过程(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)的过程一定是自发的 7．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 8．下列说法正确的是 A．NH4NO3溶于水虽然吸热，但其溶于水是自发过程 B．过热液体（温度高于沸点）会自发转变成气体，可用焓变解释 C．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最大 D．有序火柴散落的自发过程可用能量判据解释 9．下列生活中的自发过程能用熵判据解释的是 A．自然界中水由高处往低处流 B．低于0 ℃时水变成冰 C．墨水滴到水中会扩散到整个水体 D．铁器暴露在潮湿的空气中会生锈并放出热量 10．自由能的变化(△G)是反应方向判断的复合判据：△G＝△H﹣T△S，△G＜0时，反应正向自发进行。已知工业上常利用CH4和H2O来制备水煤气，原理为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H＞0 则下列说法正确的是（　　） A．△S＞0，高温下能自发 B．△S＜0，高温下能自发 C．△S＜0，低温下能自发 D．△S＞0，任何温度下能自发 11．下列说法正确的是 A．能自发进行的反应一定能迅速发生 B．室温下不能自发进行，说明该反应的 C．  ，该反应在高温下能自发进行 D．加入合适的催化剂能改变反应的焓变，使非自发反应转化为自发反应 12．下列有关化学反应方向及判据的说法中不正确的是 A．自发反应就是能较快进行的反应，非自发反应就是无法进行的反应 B．自发反应的方向与焓变和熵变有关，但焓变和熵变都不能单独作为判断反应自发进行方向的依据 C．1mol 在不同状态时的熵值： D．反应    △H>0，能否自发进行与温度有关 二、非选择题 13．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。 14．工业上，利用乙醇催化氧化制备乙醛，其化学原理如下： 反应Ⅰ：(主反应) 。 反应Ⅱ：(次反应) 。 (1)反应Ⅰ的 (填“>”、“<”或“=”)0；下列对反应Ⅰ判断正确的是 (填字母)。 A．较高温度下自发反应              B．较低温度下自发反应 C．任何温度下都自发反应            D．任何温度下都不自发反应 (2)采用此法制备乙醛时，理论上，乙醇蒸气与空气的最佳体积比为1∶ 。(已知空气中体积分数为) (3)反应Ⅰ达到平衡后，为了提高乙醇的转化率和乙醛产率，可以采用的措施是 (填字母)。 A．升高温度     B．增大压强      C．增大浓度     D．分离产物      E．选择高效催化剂 (4)在恒容密闭容器中充入，在一定条件下发生反应Ⅰ，乙醇转化率与温度关系如图所示。    ①点对应的体系中乙醛的体积分数为 (用代数式表示)。 ②之前，随着温度升高，乙醇的转化率增大，其主要原因是 。 ③之后，随着温度升高，乙醇的转化率降低，可能的原因是 (填代号)。 A．反应活化能增大         B．平衡常数减小      C．减小       D．催化剂的选择性降低 15．CO、CO2是含碳元素的常见气体，也是参与碳循环的重要物质。研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 （1）CO可用于炼铁，已知： Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g)  ΔH1＝+489.0 kJ·mol－1； C(s) +CO2(g)＝2CO(g)  ΔH2＝+172.5 kJ·mol－1 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。 （2）甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇，发生的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验室中，在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示： 10min 20min 30min 40min 50min 60min 300 ℃ 0.40 0.60 0.75 0.84 0.90 0.90 500 ℃ 0.60 0.75 0.78 0.80 0.80 0.80 ①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃ K500℃（填“>”、“=”或“<”）。 ②下列关于该反应的说法正确的是 （填选项字母,下同） A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 C．温度一定时，压强不再随时间变化可以说明反应达到了平衡状态 D．使用高效催化剂，ΔH会增大 ③300 ℃时，前10 min内，该反应的平均反应速率为v(H2)＝ mol/(L·min)。 ④下列措施能够增大此反应中CO的转化率的是 。 A．充入CO气体            B．升高温度    C． 使用优质催化剂         D．往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2 ⑤500 ℃时，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，反应将向 （填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）进行。再次达到平衡时的平衡常数为 L2/mol2。 （3）以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见下图。当乙酸的生成速率主要取决于温度时，其影响范围是 。 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 A C D C D D B A C A 题号 11 12 答案 C A 13． 大于 0.25 > ＝ ＝ 14．(1) > C (2)2.5 (3)D (4) 平衡之前，升高温度，反应速率增大，反应一直向正方向进行 B 15． Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g)  △H ＝－28.5kJ·mol—1 ＞ C 0.08 D 正反应方向 25 300℃～400℃ 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 $