2.3 化学反应的方向-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步练习（人教版）

N 高中化学选择性必修1（人教版） 第三节 化学反应的方向 基)础练)匀 知识点]焓判据与化学反应进行的方向。 C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发 1.以下自发反应可用焓判据来解释的是 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 A.硝酸铵自发溶于水 D.放热过程（△H<0)或嫡增加（△S>0) B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) 的过程一定是自发的 △H=+56.7kJ·molH C.(NHa)2CO;(s)=NHHCO3(s)+NH:(g) 知识点3 复合判据与化学反应进行的 △H=+74.9 kJ.mol- 方向 D.2H2(g)+O2(g)=2H20(1) 4. 自由能的变化△G=△H-T△S是判断反应进 △H=-571.6 kJ.mol- 行方向的复合判据。△G<0时，反应能自 发进行。已知工业上常利用CH和HO来 知识点2熵判据与化学反应进行的方向。 制备水煤气，化学方程式为CH(g)+HO(g) 2.下列对嫡的理解不正确的是() 一CO(g)+3H2(g)△H>0,则下列说法 A.等量的同种物质气态时嫡值最大，固 正确的是() 态时熵值最小 A.△S>0,低温下该反应能自发进行 B.体系越有序，嫡值越小；越混乱，嫡 B.△S<0,高温下该反应能自发进行 值越大 C.△S<0,低温下该反应能自发进行 C.与外界隔离的体系，自发过程一定导 D.△S>0,高温下该反应能自发进行 致体系的熵减小 5.某化学反应在较低温度下自发，较高温度 D.25℃、1.01×105Pa时，2N05(g)= 下非自发。下列有关该反应的说法正确的 4NO2(g)+O2(g)是嫡增加的反应 是() 3.下列关于焓判据和嫡判据的说法，不正确 A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0 的是() C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0 A.放热的自发过程可能是嫡减小的过程， 6.分析下列反应，在任何温度下均能自发进 吸热的自发过程一定为熵增加的过程 行的是（) B.由焓判据和熵判据组合成的复合判据， A.2N2(g)+O2(g)=2NO(g) 将更适合于所有的过程 △H=+163kJmo 36)练 第二章化学反应速率与化学平衡。 B.Ag(s)+]Cl(g)-AgCls) A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH= +178.5 kJ.mol-,该反应低温才能自发 △H=-127kJmo B.通常化学反应的△S越大，越有利于反 C.Hg0(s)=Hg(①+20，(g) 应自发进行，所以△S>0时反应必能 △H=+91 kJ.mol-1 自发进行 C.常温下，反应A(s)+B(g)=2X(g)不能 D.H0,=20.g)+H00 自发进行，则该反应的△H>0 △H=-98 kJ.mol- D.化学反应的速率越大，表明反应的活 7.以下判断正确的是() 化能越小，故反应进行的程度就越大 提升 练) 1.下列说法不正确的是() A.2NO(g)+2CO(g)-N2(g)+2CO2(g)在常 A.室温下，CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)不 温下能自发进行，则该反应的△H>0 能自发进行，说明该反应的△H>0 B.反应NH3(g)+HCI(g)=NHCI(s)在室 B.放热及嫡增加的反应，一定能自发进行 温下可自发进行，则该反应的△H<0 C.知道了某过程有自发性之后，则可确 C.△H-TAS<0的反应，不需要任何条件就 定过程是否一定会发生 可自发进行 D.已知反应FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s) D.常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H>0,高温下为自发过程，低温下 不能自发进行，则该反应的△H<0 为非自发过程 4.在一定条件下，对于反应mA(g)+nB(g) 2.下列有关化学反应方向及其判据的说法错： 一cC(g)+dD(g),C物质的浓度(C%) 误的是() 与温度、压强的关系如图所示，下列判断 A.1molH0在不同状态时的嫡值：S(s) 正确的是( <S(g) C% B.自发反应的嫡一定增大，非自发反应 1.01×10Pa 的熵一定减小 1.01×10Pa C.某些非自发的反应可以通过改变条件 使其成为自发反应 第4题图 D.反应NHHCO3(s)=NH(g)+HO(g)+ A.△H<0△S>0 B.△H>0△S<0 CO2(g)△H=+185.57 kJ.mol,在高温 C.△H>0△S>0 D.△H<0△S<0 下能自发 5.下列说法正确的是() 3.下列说法正确的是() A.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 练 37 高中化学选择性必修1（人教版） 能自发进行，则该反应的△H<0 发进行 B.△H<0、△S<0的反应在高温条件下能自 D.反应CaSO4(s)+CO(g)-CaO(s)+SO2(g) 发进行 +CO2(g)的△H>0,△S>0,在高温下， C.反应CaCO3(s)-CaO(s)+CO2(g)的 该反应能自发进行 △S<0 9.“碳循环”是指碳元素在地球上的生物 D.同一物质的固、液、气三种状态的嫡 圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并 值相同 随地球的运动循环不止的现象。通过捕 6.下列过程均为自发过程的是() 捉工业废气中的CO2,再将其合成甲醇， ①铵盐的溶解②烧碱与盐酸反应③Zn 这种甲醇被称为零碳燃料。其合成甲醇 与稀HSO4反应④氢气在氧气中燃烧 的反应为CO2(g)+3H(g)一CH,OH(g)+ ⑤Mg在空气中燃烧⑥铝热反应⑦墨 H0(g)。请回答： 水在水中的扩散⑧电解熔融的氯化钠 (1)该反应正反应活化能E,比逆反应活 A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ 化能Ee (填“大”“小”或 C.②④⑥⑧ D.①②③④⑤⑥⑦ “无法确定”)，理由是 7.研究化学反应进行的方向对于反应设计等 具有重要意义，下列说法正确的是() (2)一定温度下，向恒容密闭容器中通 A.△H<0、△S>0的反应在温度低时不能自 入2molC02(g)和5molH2(g), 发进行 初始压强为P,体系达到平衡状态时 B.一定温度下，反应MgC2(I)=Mg(I)+ C02的体积分数为20%。 Cl2(g)的△l>0、△S>0 ①下列说法正确的是 C.常温下，反应2NaS03(s)+O2(g)= A.平衡时，CO2气体的转化率为80% 2NaSO4(s)能自发进行，则△H>0 B.升高体系温度，导致正反应速 D.在其他外界条件不变的情况下，汽车 率减小，逆反应速率增大 排气管中使用催化剂，可改变产生尾 C.当混合气体的密度保持不变时， 气的反应方向 无法说明反应已达到平衡状态 8.下列说法错误的是() D.为提高甲醇的产率与反应速率， A.反应2C02(g)=2C0(g)+O2(g)的△H0, 可通过选择性分离膜不断分离 △S0,在低温下，该反应不能自发进行 甲醇来实现 B.反应2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+ ②对于气体参与的反应，表示平衡常 N2(g)的△H<0,△S<0,在低温下，该 数K,时用气体组分(B)的平衡压 反应能自发进行 强p(B)代替该气体物质的量浓 C.反应CaSO3(s)=Ca0(s)+SO2(g)的 度c(B)。在该温度下，合成甲醇 △H>0,△S>0,在低温下，该反应能自 反应的平衡常数K= 38)练高中化学选择性必修1（人教版） 浅，透光率增大。c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d 点是平衡向气体体积增大的逆反应方向的移动过程，所 以v(逆)>（正），故A错误；根据上述分析，气体颜色 变深，透光率变小，b点开始是压缩注射器的过程，故 B错误：c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧 化二氮的浓度都增大，故C正确；b点到c点的过程 压强增大，平衡正向移动，反应放热，T(b)<T(c),故D 错误。 5.D【解析】恒温下向乙中通入z气体，平衡逆向 移动，y的物质的量浓度增大，A正确；恒温下向甲中 通人惰性气体，甲体积增大，隔板右移，导致乙体积缩 小，压强增大，乙中平衡正向移动，故x、y的转化率增 大，B正确；绝热条件下向乙中通入z气体，平衡逆向 移动，逆向是放热反应，反应器中温度升高，C正确： 绝热条件下向甲中通人惰性气体，乙中反应平衡应正向 移动，吸热，中间隔板是导热的，导致甲中反应平衡也 会移动，c的物质的量会改变，D错误。 6.D【解析】温度为T,时，加入K固体，浓度增 大，平衡向正反应方向移动，故A正确；由图像曲线的 变化趋势可知，当温度升高时，I的物质的量浓度减 小，说明该反应的正反应为放热反应，即反应I2(aq)+ I(aq)一I(aq)的△H<0,故B正确；若反应进行到状 态d时，反应未达到平衡状态，若反应趋向于平衡，则 反应向生成I的方向移动，则v正>儿逆，故C正确；状 态a与状态b均为平衡状态，状态b的15的物质的量浓 度明显小于状态a的I的物质的量浓度，说明由状态a 转化为状态b时，升高温度平衡逆向移动，则2的转化 率降低，故D错误。 7.B【解析】t~t2内为平衡状态，所以v正=逆，A 错误：该反应是气体分子数不变的反应，据题图可知2 时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平 衡速率与原平衡相同，条件为恒温，新平衡时各物质的 物质的量比原平衡大，容器容积变大，所以改变的条件 为向密闭容器中加人Z,B正确；根据上述分析，改变 的条件为向密闭容器中加入Z,C错误；温度不变，平 衡常数不变，D错误。 "第三节化学反应的方向 基础练习 1.D【解析】A项可用嫡判据来解释其自发过程； B、C两项反应后气体体积增大，其自发过程可用熵判 据来解释；D项是放热、熵减反应，由于反应放热有利 于反应自发进行，故可用焓判据来解释。 2.C【解析】体系都有从有序自发转变为无序的倾 68 向，此过程为熵增加过程，故C错误。 3.D【解析】焓判据和熵判据都不全面，应采用复 合判据△G=△H-T△S,CaCO,分解的反应是一个△H>0 而△S>0的反应，所以只有在较高温度下，△G=△H- T△S<0,反应自发进行。 4.D【解析】由方程式可知，该反应是一个熵增的 吸热反应，则反应△S>0,高温下反应的自由能的变化 △G=△H-T△S<0,能自发进行，故选D。 5.D【解析】A项，△H>0,△S>0,要使△H-TAS< 0,T值应较大，即在高温下才能自发进行，错误；B 项，△H>0,△S<0,△H-T△S>0,任何温度下都不能自发 进行，错误；C项，△H<0,△S>0,△H-T△S<0一定成 立，任何温度下都能自发进行，错误；D项，△H<O, △S<0,要使△H-T△S<0,T值应较小，即在低温下才能 自发进行，正确。 6.D【解析】A项，△H>0,△S<0,在任何温度下， △H-T△S>0,即任何温度下，反应都不能自发进行；B 项，△H<0,△S<0,在较低温度下，△H-TAS<0,即反应 温度不能过高；C项，△H>0,△S>0,若使反应自发进 行，即△H-T△S<0,必须提高温度，即反应只有在较高 温度时才能自发进行：D项，△H<0,△S>0,在任何温 度下，△H-TAS<0,即在任何温度下反应均能自发进行。 7.C【解析】CaCO,(s)=CaO(s)+CO,(g)△H= +178.5 kJ.mol-,该反应△S>0,△H>0,根据吉布斯自由 能判断该反应高温才能自发，A错误；通常化学反应的 △S越大，越有利于反应自发进行，但一个反应是否自发 进行还要结合△H判断，所以△S>0时反应未必能自发 进行，B错误；常温下，反应A(s)+B(g)=2X(g)不能 自发进行，即△H-TAS>0,则△TAS,又知0，△S> 0,则△H>0,C正确；化学反应的速率越大，表明反应 的活化分子浓度越大，活化能决定活化分子能量大小， 反应进行的程度表示平衡达到的状态，反应速率决定达 到平衡的时间，D错误。 提升练习 1.C2.B3.B 4.A【解析】当T不变时，压强越大，C%越低，说 明加压平衡左移，则m+n<c+d,所以△S>0;温度越高， C%越低，说明升温，平衡左移，逆反应为吸热反应，则 正反应为放热反应，△H<0。 5.A【解析】反应物中有气体，生成物中没有气体， 则△S<0,若要使反应自发进行，△H-T△S<0,则△H必 须小于0，A项正确：根据△H-T△S<0时，反应能自发 进行，则△H<0、△S<0的反应在高温条件下不能自发进 行，B项错误；反应物中无气体，生成物中有气体，则 △S>0,C项错误；同一物质不同状态的熵值：气体>液 体>固体，D项错误。 6.D【解析】自发过程是指在一般条件下能自动发 生的过程，它包括自发反应。而电解熔融的氯化钠要在 直流电作用下进行，不能自发进行。 7.B【解析】△H<0、△S>0的反应在任意温度下都 能自发进行，故A错误；一定温度下，反应MgCl2(I)= Mg(I)+C,(g)属于分解反应，反应吸热，△H0,且该反应 气体物质的量增多，△S>0,故B正确；2NaSO,(s)+O2(g) =2NaSO,(s),气体物质的量减少，△S<0,且常温下能自 发进行，则△H<0,故C错误；催化剂不能使平衡移动， 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化 剂，不能改变产生尾气的反应方向，故D错误。 8.C 9.(1)小因为反应自发，△S<0,则△H<0,又因 为△H=E-E,所以Ea<E (2)①C②49 8pa 【解析】(1)因为反应自发，△S<0,则△H<0,又 因为△H=E-E,所以Ea<Ee。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入2mol CO2(g)和5molH,(g),初始压强为po,体系达到平衡状 态时C02的体积分数为20%，设C02的转化率为x,根 据三段式有： CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)+HO(g) 开始(mol) 25 0 0 改变(mol) 2x 6x 2x 2x 平衡(mol)2-2x5-6x 2x 2x 2-2x 2-2x+5-6r+2x+2x 20%,x=0.5,平衡时各气体的物质的 量分别为2mol-1mol=1mol、5mol-3mol=2mol、 1mol、1mol,总物质的量为5mol,压强为。①平 衡时，CO2气体的转化率为50%，A错误：升高体系温 度，正反应速率、逆反应速率均增大，B错误；反应在 恒容密闭容器中进行且反应物均为气体，密度始终保持 不变，故当混合气体的密度保持不变时，无法说明反应 已达到平衡状态，C正确：通过选择性分离膜不断分 离甲醇，平衡正向移动，可提高甲醇的产率，但反应速 率减小，D错误。②对于气体参与的反应表示平衡常 数K,时用气体组分(B)的平衡压强P(B)代替该气体物 质的量浓度c(B),在该温度下，合成甲醇反应的平衡 常数K=p(CH,OH)9(H,O) p(CO2)(H2) 参考答案与解析。 一“第四节化学反应的调控 基础练习 1.D【解析】催化剂不影响平衡移动，所以加人催化 剂使反应速率加快，平衡不移动，故A错误；合成氨工 厂通常采用高温高压(30-50MPa)条件，而高温不利于 平衡的正向移动，高压有利于平衡向正反应方向移动，可 提高氨的产率，故B错误；平衡混合气体是用冷水冷却， 而不是用水吸收，故C错误；增大反应物浓度，正、逆 反应的速率都加快，但对v正影响更大，故D正确。 2.B【解析】工业上合成氨的生产中采用400500℃ 的高温，一是考虑催化剂的活性，二是为了提高反应速 率，缩短达到平衡的时间；采用30~50MPa的压强，是 为了保证较高的反应速率和较高的产率，以及从设备的 耐压程度来考虑的。 3.C【解析】由于存在平衡2NO2(g)一N,O4(g),N,04 的存在会影响二氧化氮的相对分子质量测定，故应采取 措施使平衡向左移动，减小NO4的含量，该反应正反应 是体积减小的放热反应，减小压强平衡向逆反应方向移 动，升高温度平衡向逆反应方向移动，故应采取高温低 压的条件。 4.D【解析】工业合成氨的反应为N+3H2一2NH, 反应是放热反应，高温、高压的反应条件，均可加快正 反应速率，高压有利于平衡正向进行，提高NH的产 率，但高温有利于平衡逆向进行，使NH的产率降低， 故A错误；硫酸工业中，为了提高SO,的吸收效率，在 吸收塔内用98.3%的浓HSO4作为吸收剂，避免形成酸 雾影响吸收，故B错误；氯化铝是共价化合物，熔融时 不会电离出离子，不能用电解熔融AICl,的方法生成金 属铝，工业上是用电解熔融的氧化铝来冶炼金属铝，故 C错误；阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许 阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允 许Na通过，而CI、OH和气体则不能通过，这样既能 防止阴极产生的H和阳极产生的C2相混合而引起爆 炸，又能避免C2和NaOH溶液作用生成NaCIo而影响 烧碱的质量，故D正确。 5.C【解析】根据化学平衡移动原理，理论上，加 压或者降温，平衡均向正向移动，都能使$O,尽可能多 地转化为SO3,A正确；温度过低，速率慢；温度过高， 反应平衡逆向移动，SO2转化率低，因此在实际生产中 控制温度为400~500℃，B正确：压强越大，对设备的 要求越高，投人的成本越高，因此实际工业生产中，要 考虑影响速率与平衡的各种因素、设备条件和经济成本 等，寻找适宜的生产条件，C错误，D正确。 69