内容正文:
2.3化学反应的方向
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.升高反应体系温度,可使反应物分子中活化分子百分数增大,故反应速率增大
B.用广泛试纸测某硫酸溶液的
C.常温下反应能自发进行,则
D.测定中和反应反应热的实验中,测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度,会使得偏小
2.中国诗词常蕴含着一些自然科学知识,下列有关说法错误的是
A.“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”,“雪融成水”过程、
B.“玉梅雪柳千家闹,火树银花十里开”,涉及化学能转化成光能和热能
C.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,制成火炉的“红泥”中含氧化铁
D.“残云收翠岭,夕雾结长空”,“雾”是由氮的氧化物造成的光化学烟雾
3.下列说法不正确的是
A.反应 ,该反应能自发进行
B.能发生化学反应的分子,肯定是活化分子
C.反应:能否自发进行,主要由决定
D.升高温度或加入催化剂都能使单位体积内活化分子的百分数增大,原因不同
4.中国诗词常蕴含着一些自然科学知识,下列有关说法错误的是
A.“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”,“雪融成水”过程
B.“玉梅雪柳千家闹,火树银花十里开”,涉及化学能转化成光能和热能的过程
C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了化学变化中的质量守恒定律
D.“残云收翠岭,夕雾结长空”,“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾
5.180 ℃时将0.5 mol H2和1.0 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器中,反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无机物,测得各物质的物质的量随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为2CO2+4H22CH3OH+O2
B.在0~3 min内,H2的平均化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1
C.当容器内混合气体的密度不再变化时,表明反应已经达到平衡状态
D.在3~10 min内,反应处于平衡状态
6.阅读文字,完成问题,下列说法正确的是
在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功),自由能(符号为G,单位为)的变化综合反映体系的焓变和熵变对自发过程的影响:。这时,化学反应总是向着自由能减小的方向进行,直到体系达到平衡。即:当时,反应能自发进行;当时,反应处于平衡状态;当时,反应不能自发进行。
A.室温下,与混合无明显现象,说明该温度下反应不自发
B.电解质溶解于水,其均大于0
C.能自发的氧化还原反应,其反应的电动势一定大于0
D.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
7.下列有关反应中,一定是放热反应的是
A.需要催化剂才能发生的反应
B.反应物总键能大于生成物总键能的反应
C.一定温度下能自发进行的熵减的反应
D.反应物总能量小于生成物总能量的反应
8.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
9.下列叙述正确的是
A.吸热反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
B.有能量释放的过程就是放热反应
C.吸热反应需要加热才可以进行
D.常温下,放热反应均可以自发进行
10.下列说法正确的是
A.工业合成氨过程中,将氨液化分离,使的平衡正向移动,原料的转化率提高,反应速率加快
B.恒容绝热容器中发生反应,当压强不变时反应达到平衡状态
C.冰在室温下自动熔化成水,是熵减的过程
D.恒温、恒容条件下发生反应,加入CO,反应速率加快,活化分子百分数增大
11.二氟化氧与水反应的热化学方程式如下: 。已知中F显负价,下列关于该反应的说法正确的是
A.该反应为置换反应 B.反应物总能量低于生成物总能量
C.正反应是熵增、焓减反应 D.1mol 完全反应时转移4mol电子
12.在容积可变的密闭容器中,充入2n molNO和n molO2发生反应:。在不同压强下(p1、p2),反应达到平衡时,测得NO转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.p1<p2
B.y点的容器容积大于x点的容器容积
C.x点的v(正)<y点的v(逆)
D.350℃下,将2n molNO和n molO2充入初始压强为p2的恒容密闭容器,达到平衡后NO的转化率大于60%
二、非选择题
13.为实现“双碳”目标,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。在298 K、101 kPa时,以CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)主要涉及以下过程:
反应i:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2 kJ·mol-1
反应ii:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.2 kJ·mol-1
(1)CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为 ,该反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)下有自发进行的倾向。
(2)反应i在某非金属催化剂催化下的部分反应历程如图所示。图中所示历程中决速步骤的方程式为 ,活化能为 eV。
(3)向绝热恒容的密闭容器中充入等物质的量的CO2(g)和H2(g)发生上述反应i和ii。下列能判断反应ii已达平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内温度不变
B.混合气体密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.3v正(H2)=v逆(H2O)
(4)一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1 molCO2和4 molH2(起始压强为2.0 MPa)发生上述反应i和ii,2 min时反应达到平衡,此时CO2平衡转化率为20 %,甲醇选择率为60 %(甲醇选择率是指生成甲醇的CO2占转化的CO2的物质的量的百分比)。
①0~2 min内,以CH3OH表示的平均化学反应速率v正(CH3OH)= mol·L-1·min-1。
②该温度下,反应ii的压强平衡常数 (列出表达式即可,Kp为用气体的平衡分压来表示的平衡常数,分压=气体的物质的量分数×体系总压)。
14.干气重整反应制合成气是资源化利用的重要研究方向。
其反应主要包括:
反应I.;
反应Ⅱ.。
回答下列问题:
(1)反应I的 (填“>”或“<”)0。
(2)反应Ⅲ为。
① (用含的代数式表示), (用含的代数式表示)。
②查阅资料可知,,则 (“高温”或“低温”)条件有利于反应Ⅲ自发进行。
(3)一定温度下,在某密闭容器中充入和,仅发生反应I和Ⅱ,反应达到平衡时测得。
①平衡时, g。
②的平衡转化率为 %。
③该温度下,反应Ⅱ的平衡常数 (保留2位小数,分压=总压×物质的量分数)。
④该反应达平衡后,保持其他条件不变,再往该容器中充入和,此时,反应Ⅱ的将 回(填“增大”“减小”或“不变”)。
15.乙烯是重要化工原料,下列是有关乙烯生产的三种途径。
途径I:以乙醇C2H5OH(g)为原料制备乙烯C2H4(g)的反应如下:
①C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g) ΔH1>0
②2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g) ΔH2<0
两反应的lnK随温度(T)的变化如图所示:
(1)表示反应①的lnK随温度(T)的变化曲线为 (填“a”或“b”)。
(2)混合体系处于图中M点时,平衡体系中各个物质的物质的量浓度间应满足的关系为c(C2H5OC2H5)= 。
途径Ⅱ:以乙烷C2H6(g)为原料制备C2H4(g)的反应如下:
C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH
(3)依据下列键能及各物质的结构式,求算ΔH= kJ/mol。
C-C
C=C
C-H
H-H
键能(kJ/mol)
350
610
410
440
(4)该反应倾向于 (填“高温”、“低温”、“任意温度均”或“任意温度均不”)自发。
(5)在恒温恒容密闭容器中充入一定量C2H6(g),仅发生该反应,下列叙述正确的有___________。
A.起始时,充入更多C2H6(g),则C2H6(g)活化分子百分数升高,反应速率加快
B.反应过程中,及时分离产生的H2(g),可提高C2H6(g)的转化率
C.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化,既达平衡
D.平衡后,压缩容器,平衡将逆向移动,故正反应的平衡常数K减小
途径Ⅲ:以丙烷C3H8(g)为原料制备乙烯C2H4(g)的反应如下:
C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g)
(6)在某温度下,总压保持为120 kPa,向体积可变的密闭容器中充入2 mol C3H8(g)和3 mol氩气,达到平衡时,C2H4(g)的分压p(C2H4)为20 kPa,则C3H8的转化率为 ,该温度下,该反应的平衡常数Kp= kPa。(提示:用气体分压计算的平衡常数为压强平衡常数Kp,分压=总压×物质的量分数)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
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5
6
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8
9
10
答案
A
D
A
D
D
C
C
C
A
B
题号
11
12
答案
C
C
13.(1) 低温
(2) 或 0.89
(3)AC
(4) 0.03
14.(1)>
(2) 低温
(3) 6.16 20 0.24 不变
15.(1)a
(2)c(C2H4)·c(C2H5OH)
(3)+120
(4)高温
(5)BC
(6) 50% 20
答案第1页,共2页
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