内容正文:
2.3化学反应的方向 练习题
一、单选题
1.下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是
A.1 mol H2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]
B.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
C.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) △H>0能否自发进行与温度有关
D.放热反应都可以自发进行,而吸热反应不能自发进行
2.已知反应 的反应机理如下:
①(快)
②(慢)
③(快);
下列有关说法正确的是
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.总反应速率取决于②
C.和是该反应的催化剂
D.加压活化分子数和活化分子百分数都增大
3.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为:,下列说法错误的是
A.增大压强,单位体积内活化分子增多,反应速率加快
B.该反应在低温下能自发进行
C.为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”,原料气必须经过净化
D.用勒夏特列原理解释通常采用500℃有利于氨的合成
4.下列说法正确的是
A.能够自发进行的反应都是放热反应
B.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
C.当ΔH<0、ΔS<0时,该反应都能自发进行
D.水凝结成冰的过程:ΔH<0,ΔS<0
5.下列说法正确的是
A.对于同一物质在不同状态时的熵值:气态<液态<固态
B.已知反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K,则2H2(g)+2I2(g)⇌4HI(g)的平衡常数为2K
C.ΔH<0、ΔS>0的反应在低温时不能自发进行
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂不能改变化学反应进行的方向
6.已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中,在任何温度下都不自发进行的是
A.
B.
C.
D.
7.下列说法正确的是
A.已知 , ,则
B.室温下不能自发进行,说明该反应的
C.和反应的中和热,则和反应的中和热
D.500℃、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,其热化学方程式为
8.可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向,下列都是能自发进行的化学反应,其中是吸热反应且反应后熵增的是
A. B.
C. D.
9.已知和可作为燃料电池的燃料,其相关热化学方程式如下:
①
②
③
④
下列说法正确的是
A.反应④中
B.反应③在任何温度下都能自发进行
C.反应②中若生成,则此反应小于
D.反应①中的的数值能表示氢气的燃烧热
10.一定温度下,某密闭容器中加入足量的碳酸钙,发生反应达到平衡,下列说法不正确的是
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,的浓度不变
B.若温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大
C.该反应为吸热反应,高温能自发进行
D.保持容器体积不变,充入He,平衡逆移
11.神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼作为燃料、四氧化二氮作助燃剂,热化学方程式为: ,下列有关说法正确的是
A.该反应的,
B.该反应在任意温度都能自发进行
C.若生成液态水,变大
D.火箭发射过程中,该反应中的化学能全部转化为动能
12.下列说法正确的是
A.常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行,则该反应为吸热反应
B.反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H>0
C.所有自发过程都将导致体系的熵值增大
D.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)为自发反应,可通过焓判据来解释该反应能自发进行
13.利用可制备合成气(CO、)。制备合成气反应历程分两步:
步骤Ⅰ:;
步骤Ⅱ:。
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图。下列说法正确的是
A.制备合成气反应可在高温下自发进行
B.决定制备合成气反应速率的是步骤Ⅱ
C.步骤Ⅰ反应的焓变
D.使用更高效的催化剂可以减小该反应的焓变
14.下列对于化学反应方向说法正确的是
A.一定温度下,反应的,
B.反应 ,则该反应在低温下能自发进行
C.常温下反应能自发进行,则
D.反应在一定条件下能自发进行,则该反应的
15.工业制备硫酸的主要过程如下:
含硫矿物SO2SO3H2SO4
工业装置:沸腾炉→接触室→吸收塔
下列说法错误的是
A.用黄铁矿(FeS2)为原料参与反应①,该反应的化学方程式为
B.工业中通入“接触室”的原料气须经过净化处理,防止催化剂“中毒”
C.生成SO3的反应为熵减过程
D.可用浓硫酸干燥SO2和H2S气体
二、非选择题
16.Ⅰ.在恒容密闭容器中充入一定量发生反应:,测得的浓度与温度的关系如图所示。
(1) (填“>”“<”或“=”)0。
(2)在达平衡后,再充入少量甲醇蒸气,的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上利用水煤气合成: ,向的恒容密容器中加入和在一定温度下发生上述反应,后反应达到平衡状态,测得放出的热量为。从反应开始至恰好平衡状态时,的平均反应速率为 。
Ⅱ.分别与反应生成和的与温度的关系如图所示。
(4)容器中只发生反应ⅰ时,a点未平衡,a点: (填“>”或“<”)。
(5)时,容器中同时发生反应ⅰ和反应ⅱ,则的 。
Ⅲ.一定温度下,向密闭容器中充入气体,发生反应。反应中测得相关数据如表所示。
反应时间
0
10
20
30
40
50
1
(6)此条件下该反应的化学平衡常数 。
(7)在末向容器中加入,若要保持平衡不发生移动,应加入为 。
17.以CO2、CO、H2为原料可合成C2H5OH、HCHO等有机物,其中以CO2、H2为原料制备乙醇时涉及如下两个反应:
① ΔH1=-172.6kJ·mol–1
② ΔH2=+41.2kJ·mol–1
(1)反应的ΔH= ,该反应在 (填“高温”或“低温”)下自发。
(2)在适当条件下,将一定量的CO2、H2混合于恒容密闭容器中,二者可发生反应:
I. ΔH3=-135kJ·mol–1
Ⅱ. ΔH2=+41.2kJ·mol–1(副反应)
测得不同温度下平衡时HCHO、CO的选择性[HCHO的选择性×100%、CO的选择性×100%]及CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①图中三条曲线,表示平衡时CO选择性的曲线是 (填字母)。
②下列一定能说明反应I(不考虑反应Ⅱ)达到平衡状态的是 (填字母)。
a.气体密度保持不变 b.K不变 c.混合气体总物质的量保持不变
(3)一定温度下,将5molCO2和amolH2通入密闭容器中,在Cu/ZrO催化剂作用下发生反应:,维持容器压强为6MPa,10min时反应达到平衡状态,测得平衡时容器的容积为开始时的60%。
①当a 15(填“>”或“<”)时,CO2的平衡转化率小于H2的平衡转化率。
②当a=15时,该反应0~10min内,υ(H2)= MPa·min–1,压强平衡常数Kp= MPa–4(保留一位小数)。
18.由二氧化钛(其中含有杂质铁、硅、铝、钒等氧化物)采用氯化法可以制得海绵状钛。金属钛的简化制备流程如下:
TiO2(矿粉)TiCl4Ti+MgCl2
氯化反应:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(1)+2CO(g) H1=-80.14 kJ/mo1
(1)Ti在元素周期表中的位置是___________,下列钛原子或者离子电离一个电子所需能量最高的是___________。
A. B.
C. D.
(2)氯化反应自发进行的条件是 。
A.高温 B.低温 C.任意温度
(3)已知:C(s)+O2(g)=CO(g) H2=-110.5 kJ/mol,该氯化反应不采用TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(1)+O2(g)的原因是 。若使用SOCl2进行氯化,产物是TiCl4和 。
(4)还原反应不能在空气中而需在惰性气体Ar气氛中进行的原因是 。
(5)对Mg2NiH4(摩尔质量:Mg/mol)晶体进行射线衍射分析,该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据,所有的镁原子的配位数都相等,Mg2NiH4的晶胞参数α-646.5 pm。镁和镍的最短核间距d= pm(保留1位小数),用含M、NA的代数式表示该晶体的密度p= g/cm3。
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
D
D
D
C
A
C
A
D
题号
11
12
13
14
15
答案
B
D
A
C
D
16.(1)<
(2)不变
(3)
(4)<
(5)0
(6)60
(7)
17.(1) -255kJ•mol-1 低温
(2) a c
(3) < 0.3 9.5
18.(1)B
(2)B
(3) 该反应是吸热反应且熵减,,不能自发进行 SO2
(4)防止空气中的氧气氧化反应物或生成物
(5) 279.9
答案第1页,共2页
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