内容正文:
2.3化学反应的方向 练习题
一、单选题
1.对于反应 ,在一定条件下向体系中充入和,下列说法正确的是
A.该反应在任意条件下均能自发进行
B.恒压条件下,当容器内气体密度不再改变时,反应达到平衡
C.其他条件一定,恒容通,增大压强,反应正向进行
D.恒容条件,平衡后继续充入和,新平衡所占百分含量不变
2.水凝结成冰的过程中,其焓变和熵变正确的是
A., B., C., D.,
3.分析下列反应,在任何温度下均能自发进行的是
A.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1
B.2Ag(s)+Cl2(g)= 2AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1
C.2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1
D.2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1
4.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
5.下列反应是熵变、焓变均增大,且常温可以自发进行的是
A.
B.
C.
D.
6.灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知:在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH=-2180.9 J·mol-1,ΔS=-6.61 J·mol-1·K-1)
A.会变成灰锡 B.不会变成灰锡
C.不能确定 D.升高温度才会变成灰锡
7.以下自发反应可以用熵判据来解释的是
A.
B.
C.
D.
8.下列对于化学反应方向说法不正确的是
A.自发进行的化学反应的方向,应由焓判据和熵判据的复合判据来判断
B.知道了某过程有自发性之后,就能确定该过程是否一定会发生
C.某些非自发的反应能通过改变条件使其成为自发反应
D.一定温度下,反应的,
9.下列关于自发反应的叙述中,正确的是
A.自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的
B.铁在潮湿的空气中生锈属于自发反应
C.自发过程必然是自发反应
D.自发反应与外界条件无关
10.在下列变化中,体系熵减的是
A.硝酸铵溶于水 B.固体碘升华
C.氯酸钾分解制备氧气 D.乙烯聚合为聚乙烯
11.是生产金属钠及其化合物的重要中间体,利用以下反应可将转化为:,下列说法正确的是
A.发生氧化反应 B.是还原产物
C.该反应在低温下不能自发进行 D.理论上消耗,转移电子
12.化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是
A.墨汁加到清水中使整杯水变黑
B.水在0℃以下结为冰
C.石灰石转化为生石灰
D.铁器在潮湿的空气中生锈
13.下列说法中正确的是
A.熵增加且放热的反应一定是自发反应
B.非自发反应在任何条件下都不能实现
C.温度越高,平衡常数越大
D.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
14.二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一,也是未来实现低碳经济转型的重要环节。一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的(如图所示)。下列说法中正确的是
A.步骤一中生成的反应为吸热反应
B.步骤一中反应的
C.步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应
D.步骤二的反应能否自发进行,与温度有关
15.反应,下列判断正确的是
A.在常温下能自发进行 B.在高温下能自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
二、非选择题
16.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)。
17.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
18.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)。
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
B
D
D
B
A
A
C
B
B
D
题号
11
12
13
14
15
答案
D
C
A
D
B
16.(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
17.(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
18.(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
答案第1页,共2页
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