内容正文:
专题03 化学反应的方向及化学反应的调控
2大高频考点概览
考点01 化学反应进行方向的判据
考点02 合成氨条件的选择及工业生产适宜条件的选择
地 城
考点01
化学反应进行方向的判据
1.(24-25高二上·河南信阳·期末)下列说法错误的是
A.在不同状态时的熵值:
B.在常温下能自发进行,则该反应的
C. 能否自发进行与温度有关
D.常温下,反应不能自发进行,则该反应的
2.(23-24高二上·河南驻马店·期末)反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在常温下可以自发进行,下列说法正确的是
A.该反应的ΔH<0,ΔS<0
B.反应的平衡常数可表示为K=
C.使用高效催化剂能降低反应的焓变
D.其他条件相同,增大,NO的转化率下降
3.(23-24高二上·河南郑州·期末)下列关于化学反应的方向和判据的说法中,不正确的是
A.反应 ΔH>0能否自发进行与温度有关
B.若某反应的ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下都能自发进行
C.1mol 在不同状态时的熵值:
D.催化剂能降低反应焓变,改变反应的自发性
4.(23-24高二上·河南周口·期末)下列说法错误的是
A.反应 能自发进行的原因为△S>0
B. 则
C.合成氨反应采取循环操作的主要原因是为了提高化学反应速率
D.一定温度下,对 平衡体系缩小体积,再次达到平衡时 c不变
5.(23-24高二上·河南许昌·期末)下列说法中,正确的是
A.自发进行的反应一定不是吸热反应
B.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
C.化学反应热只是由反应过程中化学键的断裂和生成来决定的
D.孤立体系中进行的化学反应,反应混合物温度一定会发生明显变化
6.(23-24高二上·河南洛阳·期末)金属钛具有良好的耐高低温、抗酸碱、高强度和低密度等优良特性,广泛应用于航空航天、医疗等领域。是工业上制备金属钛的重要原料,它的一种制备方法为 。下列说法中错误的是
A.该反应在任何温度下都可以自发进行
B.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变能说明该反应达到平衡状态
C.该反应在工业生产中的适宜条件是低温、低压
D.恒温恒容条件下,向平衡体系中再加入少量,的体积分数将减小
7.(23-24高二上·河南周口·期末)反应用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应,
B.高温下反应每生成1 mol Si需消耗
C.该反应的逆反应平衡常数
D.用E表示键能,该反应
8.(23-24高二上·河南·期末)已知反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0),则此反应
A.高温下可自发进行 B.低温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
9.(22-23高二上·河南周口·期末)Deacon曾提出在催化剂作用下,通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应,热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=—116kJ·mol-1。关于Deacon提出的制备Cl2的反应,下列说法正确的是
A.该反应一定能自发进行
B.每生成22.4LCl2,放出58kJ的热量
C.增大起始时的值,可提高HCl的平衡转化率
D.断裂4molH—Cl键的同时,有4molH—O键生成,说明该反应达到平衡状态
地 城
考点02
合成氨条件的选择及工业生产适宜条件的选择
10.(23-24高二上·河南许昌·期末)反应达平衡状态后,改变某一条件,下列图像与条件变化一致的是
A.升高温度
B.增大浓度
C.改变压强
D.加入催化剂
A.A B.B C.C D.D
11.(23-24高二上·河南新乡·期末)在某一密闭容器中,充入一定量N2和H2,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-a(a>0)kJ/mol,下列说法错误的是
A.该反应的能量变化与盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化相同
B.为了得到较多的NH3,反应过程中可及时移除部分NH3
C.该反应中,每消耗0.1molN2,同时放出的热量为0.lakJ
D.仅适当降低温度,有利于提高H2的平衡转化率
12.(23-24高二上·河南·期末) 氮气是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应中,与反应生成放出的热量。该反应通常需要在高温高压条件下进行,反应过程通常采用铁触媒作为催化剂。下列说法不正确的是
A.合成氨反应中采用高温主要是因为此时催化剂的活性最大
B.合成氨反应中采用高压的目的主要是为了促进平衡向右移动
C.合成氨反应中采用铁触媒作为催化剂可以加快反应速度
D.合成氨反应中将和置于密闭容器中充分反应其放出热量为
13.(22-23高二上·河南·期末)二氧化硫的催化氧化是工业制硫酸的基础:。下列叙述正确的是
A.和充分反应能放出的热量
B.工业上使用催化剂是通过加快反应速率提高生产效率的
C.实际工业选用的温度为,其目的是为了提高的平衡转化率
D.增大压强,正反应速率增大,逆反应速率减小
14.(23-24高二上·河南信阳·期末)下列有关化学工业的说法正确的是
A.硫酸工业生产采用常压,是因为在常压下的转化率已经很高了
B.硫酸工业中,为提高的转化率,通入的空气越多越好
C.合成氨工业,在提高速率和原料的转化率上对温度的要求是一致的
D.合成氨工业采用循环操作,主要是为了增大化学反应速率
15.(23-24高二上·河南新乡·期末)在某恒容密闭容器中,加入一。氧化碳和水蒸气的气体混合物,500℃时,发生反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),平衡常数K=9.若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度均为0.2mol/L,下列说法错误的是
A.混合气体的质量不再随时间变化而改变,不能用来判断该反应达到平衡
B.该反应中,加入合适的催化剂,有利于提高CO(g)的平衡转化率
C.500℃时,反应达到平衡后,c(CO2)=0.15mol/L
D.该条件下,无论该反应进行到何种程度,混合气体中氧元素的物质的量分数总是40%
试卷第1页,共3页
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专题03 化学反应的方向及化学反应的调控
2大高频考点概览
考点01 化学反应进行方向的判据
考点02 合成氨条件的选择及工业生产适宜条件的选择
地 城
考点01
化学反应进行方向的判据
1.(24-25高二上·河南信阳·期末)下列说法错误的是
A.在不同状态时的熵值:
B.在常温下能自发进行,则该反应的
C. 能否自发进行与温度有关
D.常温下,反应不能自发进行,则该反应的
【答案】B
【解析】A.物质聚集状态不同熵值不同,同种物质,气体>液体>固体,的熵值:,A正确;B.该反应为气体体积减少的反应,,若该反应,则在任何条件下反应都不能自发进行,而在常温下能自发进行,说明该反应的,B错误;C.该反应的、,则反应自发进行需要,该反应在高温能自发进行,反应能否自发进行与温度有关,C正确;D.反应为,若该反应为,则在任何温度下反应都能自发进行,常温下,不能自发进行,说明反应不是,则则该反应的,D正确;答案选B。
2.(23-24高二上·河南驻马店·期末)反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在常温下可以自发进行,下列说法正确的是
A.该反应的ΔH<0,ΔS<0
B.反应的平衡常数可表示为K=
C.使用高效催化剂能降低反应的焓变
D.其他条件相同,增大,NO的转化率下降
【答案】A
【解析】A. 反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在常温下可以自发进行,因此该反应的ΔH<0,ΔS<0,A项正确;B. 化学反应的平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,因此,B项错误;C. 催化剂只能降低反应活化能,无法改变反应焓变,C项错误;D. 其他条件相同,增大,即增大O2的量,则NO的转化率升高,D项错误;故答案选A。
3.(23-24高二上·河南郑州·期末)下列关于化学反应的方向和判据的说法中,不正确的是
A.反应 ΔH>0能否自发进行与温度有关
B.若某反应的ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下都能自发进行
C.1mol 在不同状态时的熵值:
D.催化剂能降低反应焓变,改变反应的自发性
【答案】D
【解析】A.反应是固体生成气体的反应,ΔS>0、ΔH>0,当ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行,该反应能否自发进行与温度有关,A正确;B.若某反应的ΔH<0,ΔS>0,则ΔH-TΔS<0恒成立,该反应在任何温度下都能自发进行,B正确;C.熵是衡量物体混乱程度的物理量,物体混乱度越大其熵值越大,气态的混乱度大于液体大于固体,故1molH2O在不同状态时的熵值:,C正确;D.催化剂只能改变反应的活化能,不能降低反应焓变,不能改变反应的自发性,D错误;故选D。
4.(23-24高二上·河南周口·期末)下列说法错误的是
A.反应 能自发进行的原因为△S>0
B. 则
C.合成氨反应采取循环操作的主要原因是为了提高化学反应速率
D.一定温度下,对 平衡体系缩小体积,再次达到平衡时 c不变
【答案】C
【解析】A.反应能自发进行,说明,因为,则,A项正确;B.因为,根据盖斯定律可得,所以,即,B项正确;C.合成氨工业采用循环操作,主要是为了提高氮气和氢气的利用率,提高经济效益,C项错误;D.温度不变,K= c不变,缩小体积,平衡逆向移动,由于K不变,则再次达到平衡时c不变,D项正确;故选:C。
5.(23-24高二上·河南许昌·期末)下列说法中,正确的是
A.自发进行的反应一定不是吸热反应
B.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
C.化学反应热只是由反应过程中化学键的断裂和生成来决定的
D.孤立体系中进行的化学反应,反应混合物温度一定会发生明显变化
【答案】B
【解析】A.反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的,吸热反应也可能自发进行,故A错误;B.冰在室温下自动熔化成水的过程混乱程度增加,ΔS>0,是熵增过程,故B正确;C.化学反应热主要由反应过程中化学键的断裂和生成来决定的,也与反应物、生成物的状态有关,故C错误;D.有些化学反应的热效应不是非常显著,故孤立体系中进行的化学反应,反应混合物温度不一定会发生明显变化,故D错误;答案选B。
6.(23-24高二上·河南洛阳·期末)金属钛具有良好的耐高低温、抗酸碱、高强度和低密度等优良特性,广泛应用于航空航天、医疗等领域。是工业上制备金属钛的重要原料,它的一种制备方法为 。下列说法中错误的是
A.该反应在任何温度下都可以自发进行
B.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变能说明该反应达到平衡状态
C.该反应在工业生产中的适宜条件是低温、低压
D.恒温恒容条件下,向平衡体系中再加入少量,的体积分数将减小
【答案】C
【解析】A.反应为气体体积增大的反应,为熵增的反应,即△S>0,ΔH<0,所以△G=ΔH-T△S<0,该反应自发进行,跟温度无关,故A正确;B.由方程式知,反应有固体参加,恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变时,混合气体的质量不再变化,说明反应达到平衡,故B正确;C.低温、低压条件下反应速率慢,实际生产中不具有经济效益,故C错误;D.平衡体系中再加入少量,相当于增大压强,相当于平衡逆向移动,TiCl4(g)的体积分数将减小,故D正确;答案选C。
7.(23-24高二上·河南周口·期末)反应用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应,
B.高温下反应每生成1 mol Si需消耗
C.该反应的逆反应平衡常数
D.用E表示键能,该反应
【答案】D
【解析】A.该反应气体分子数增加,,A错误;B.高温下Vm未知,不能计算出氢气体积,B错误;C.Si为固体,不出现在表达式中,该反应的平衡常数,逆反应的应该分子分母交换,C错误;D.焓变等于断裂化学键吸收的能量减成键释放的能量,硅晶体中每个Si原子形成4个Si-Si键,每个 Si-Si键为2个Si原子共用,故每个Si原子相当于单独含有2个Si-Si键,即1mol晶体硅中含有2molSi-Si键,则该反应△H=4E(Si-Cl)+2E(H-H) -4E(H-Cl)-2E(Si-Si),D正确;故选D。
8.(23-24高二上·河南·期末)已知反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+akJ/mol (a>0),则此反应
A.高温下可自发进行 B.低温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
【答案】A
【解析】ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,该反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)为气体体积增大的吸热反应,ΔH>0、△S>0,则高温时,ΔH-TΔS<0,反应可自发进行,A正确;
9.(22-23高二上·河南周口·期末)Deacon曾提出在催化剂作用下,通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应,热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=—116kJ·mol-1。关于Deacon提出的制备Cl2的反应,下列说法正确的是
A.该反应一定能自发进行
B.每生成22.4LCl2,放出58kJ的热量
C.增大起始时的值,可提高HCl的平衡转化率
D.断裂4molH—Cl键的同时,有4molH—O键生成,说明该反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】A.由方程式可知,该反应是气体体积减小的放热反应,高温条件下反应ΔH—TΔS大于0,不能自发进行,故A错误;B.缺标准状况下,无法计算生成22.4L氯气时,反应放出的热量,故B错误;C.增大起始时的值相当于增大反应物氧气的浓度,平衡向正反应方向移动,氯化氢的转化率增大,故C正确;D.断裂4molH—Cl键的同时,有4molH—O键生成都代表正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故D错误;故选C。
地 城
考点02
合成氨条件的选择及工业生产适宜条件的选择
10.(23-24高二上·河南许昌·期末)反应达平衡状态后,改变某一条件,下列图像与条件变化一致的是
A.升高温度
B.增大浓度
C.改变压强
D.加入催化剂
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.反应,升高温度平衡逆向移动,氢气的转化率降低,A错误;B.增大浓度平衡正向移动,氢气的转化率升高,B错误;C.P2压强下,反应先达到平衡,所以P2>P1,压强增大平衡正向移动,氨气的物质的量分数增大,C错误;D.催化剂不影响平衡移动,故氨气的物质的量分数不变,D正确; 故选D。
11.(23-24高二上·河南新乡·期末)在某一密闭容器中,充入一定量N2和H2,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-a(a>0)kJ/mol,下列说法错误的是
A.该反应的能量变化与盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化相同
B.为了得到较多的NH3,反应过程中可及时移除部分NH3
C.该反应中,每消耗0.1molN2,同时放出的热量为0.lakJ
D.仅适当降低温度,有利于提高H2的平衡转化率
【答案】A
【解析】A.盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应,能量变化不相同,故A错误;B.根据勒夏特列原理,为了得到较多的NH3,反应过程中可及时移除部分NH3,促使平衡正向移动,故B正确;C.根据反应可知,消耗1molN2,放出的热量为akJ,所以消耗0.1molN2,同时放出的热量为0.lakJ,故C正确;D.根据勒夏特列原理,该反应为放热反应,适当降低温度,反应向放热方向移动,有利于提高H2的平衡转化率,故D正确;答案选A。
12.(23-24高二上·河南·期末) 氮气是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应中,与反应生成放出的热量。该反应通常需要在高温高压条件下进行,反应过程通常采用铁触媒作为催化剂。下列说法不正确的是
A.合成氨反应中采用高温主要是因为此时催化剂的活性最大
B.合成氨反应中采用高压的目的主要是为了促进平衡向右移动
C.合成氨反应中采用铁触媒作为催化剂可以加快反应速度
D.合成氨反应中将和置于密闭容器中充分反应其放出热量为
【答案】D
【解析】A.合成氨反应中采用400-500℃高温,主要是因为该温度下催化剂的活性最大,A正确;B.合成氨正反应为气体体积减小的反应,增大压强化学平衡正向移动,故采用高压的条件,B正确;C.合成氨反应中使用铁触媒作为催化剂可以加快反应速率,C正确;D.合成氨的反应为可逆反应,0.5mol氮气和1.5mol氢气无法全部转化为1mol氨气,放出的热量少于46kJ,D错误;故答案选D。
13.(22-23高二上·河南·期末)二氧化硫的催化氧化是工业制硫酸的基础:。下列叙述正确的是
A.和充分反应能放出的热量
B.工业上使用催化剂是通过加快反应速率提高生产效率的
C.实际工业选用的温度为,其目的是为了提高的平衡转化率
D.增大压强,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】B
【解析】A. 为可逆反应,和充分反应能放出的热量小于,故A错误;B. 工业上使用催化剂是通过加快反应速率提高生产效率的,故B正确;C. 实际工业选用的温度为,是因为此温度下催化剂活性最强,催化剂不能提高的平衡转化率,故C错误;D. 增大压强,正反应速率增大,逆反应速率也增大,故D错误;故选B。
14.(23-24高二上·河南信阳·期末)下列有关化学工业的说法正确的是
A.硫酸工业生产采用常压,是因为在常压下的转化率已经很高了
B.硫酸工业中,为提高的转化率,通入的空气越多越好
C.合成氨工业,在提高速率和原料的转化率上对温度的要求是一致的
D.合成氨工业采用循环操作,主要是为了增大化学反应速率
【答案】A
【解析】A.硫酸工业生产采用常压,是因为在常压下的转化率已经很高了,若采用高压,平衡能向右移动,但效果并不明显,比起高压设备得不偿失,A正确;B.硫酸工业中,通入适量过量的空气可提高的转化率,但通入的空气过多会需要更多的预热能量,所以不是越多越好,B错误;C.合成氨是放热反应,温度升高提高速率,温度低转化率高,对温度的要求不一致,C错误;D.合成氨工业采用循环操作,主要是为了提高氮气和氢气的利用率,D错误;故选A。
15.(23-24高二上·河南新乡·期末)在某恒容密闭容器中,加入一。氧化碳和水蒸气的气体混合物,500℃时,发生反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),平衡常数K=9.若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度均为0.2mol/L,下列说法错误的是
A.混合气体的质量不再随时间变化而改变,不能用来判断该反应达到平衡
B.该反应中,加入合适的催化剂,有利于提高CO(g)的平衡转化率
C.500℃时,反应达到平衡后,c(CO2)=0.15mol/L
D.该条件下,无论该反应进行到何种程度,混合气体中氧元素的物质的量分数总是40%
【答案】B
【解析】A.混合气体的质量一直不变,所以不能用混合气体的质量来判断该反应达到平衡,故A正确;B.催化剂只影响反应速率,不会提高CO(g)的平衡转化率,故B错误;C.假设CO转化xmol/L,得平衡常数,x=0.15mol/L,CO转化0.15mol/L,生成二氧化碳浓度为c(CO2)=0.15mol/L,故C正确;D.混合气体中氧元素的个数是不变的,混合气体总的原子数量不变,物质的量分数总是,故D正确;
试卷第1页,共3页
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