2.3化學(xué)反應(yīng)的方向同步練習(xí)一、單選題1．某反應(yīng)：A=B+C在室溫下能自發(fā)進(jìn)行，但在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，對(duì)該反應(yīng)過程△H、△S的判斷正確的是（）A．△H＜0、△S＜0 B．△H＞0、△S＜0C．△H＜0、△S＞0 D．△H＞0、△S＞02．下列幾個(gè)過程中，屬于熵減的變化是（）A．干冰的升華 B．NaCl溶于水C．NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) D．2Na+2H2O(l)=2NaOH+H2↑3．下列說法錯(cuò)誤的是（）A．一定溫度下的焓變?cè)跀?shù)值上等于變化過程中的等容熱效應(yīng)B．升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大C．熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)D．常溫下硝酸銨能夠溶于水，因?yàn)槠淙苡谒且粋€(gè)熵增大過程4．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性和進(jìn)行方向的說法正確的是（）A．非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生B．—定溫度下，反應(yīng)Mg(l)+Cl2(g)==MgCl2(l)的△H<0，△S<0C．由?G=△H–T△S可知，所有放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行D．只有不需要任何條件就能夠自動(dòng)進(jìn)行的過程才是自發(fā)過程5．關(guān)于下列過程熵變的判斷錯(cuò)誤的是（）A．溶解少量食鹽于水中，B．純碳和氧氣反應(yīng)生成C．H2O(g)變成液態(tài)水，D．CaCO3(s)加熱分解為CaO和CO2(g)，6．下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)（K1、K2、K3）與溫度的關(guān)系分別如下表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度973K1173K①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH1K11.472.15②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)ΔH2K22.381.67③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3K3？？則下列說法正確的是（）A．ΔH1＜0，ΔH2＞0B．反應(yīng)①②③的反應(yīng)熱滿足關(guān)系：ΔH2－ΔH1＝ΔH3C．反應(yīng)①②③的平衡常數(shù)滿足關(guān)系：K1·K2＝K3D．要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取升溫措施7．“卷簾何事看新月，一夜霜寒木葉秋”每年公歷10月23日左右，是二十四節(jié)氣中的霜降，也是秋季的最后一個(gè)節(jié)氣。下列化學(xué)反應(yīng)的熵變、焓變和自發(fā)性與降霜過程一致的是（）A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)B．2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)C．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)D．Ba(OH)2?8H2O+2NH4ClBaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)8．相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較，合理的是（）A． B．C． D．1mol干冰9．下列有關(guān)說法正確的是（）A．SO2(g)＋H2O(g)=H2SO3(l)，該過程熵值增大B．SO2(g)=S(s)＋O2(g)ΔH＞0，ΔS＜0該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行C．SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l)，該過程熵值增大D．Ba(OH)2(s)＋2NH4Cl(s)=2BaCl2(s)＋2NH3(g)＋2H2O(l)，ΔH<0，此反應(yīng)一定能自發(fā)10．對(duì)于反應(yīng)ΔH=-904KJ/mol，下列有關(guān)說法正確的是（）A．該反應(yīng)只有在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行B．升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小C．和充分反應(yīng)放出的熱量為D．?dāng)嗔焰I的同時(shí)生成鍵，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)11．下列說法正確的是（）A．熵增大的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)B．焓增大的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)C．熵、焓都為正值的反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)D．ΔH－TΔS＜0的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)12．下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是（)A．2H2O2（l）=O2（g）+2H2O（l）△H=-196kJ?mol-1B．2N2（g）+O2（g）=2N2O（g）△H=+163kJ?mol-1C．2Ag（s）+Cl2（g）=2AgCl（s）△H=-254kJ?mol-1D．2HgO（s）=2Hg（l）+O2（g）△H=+182kJ?mol-113．下列變化過程中，體系的熵減小的是（）A．水合離子的形成 B．氯化鈉固體融化C．酒香四溢 D．碘的升華14．下列過程是吸熱，同時(shí)體系的混亂度增大的是A．Fe(s)→Fe(g) B．C(g)＋O2(g)=CO2(g)C．CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s) D．NaOH(s)=Na＋(aq)＋OH-(aq)二、綜合題15．工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體，嚴(yán)重污染空氣。對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。（1）I.脫硝：已知：H2的燃燒熱為；；催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為。（2）II.脫碳：向2L密閉容器中加入和，在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟?，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(1)+H2O(l)△H<0①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是(填“低溫”“高溫”或“任意溫度”)。②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。a.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變b.和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變c.和H2的轉(zhuǎn)化率相等d.混合氣體的密度保持不變e.生成的同時(shí)有鍵斷裂③的濃度隨時(shí)間()變化如圖所示，在t2時(shí)將容器容積縮小一倍，t3時(shí)達(dá)到平衡，t4時(shí)降低溫度，t5時(shí)達(dá)到平衡，請(qǐng)畫出時(shí)間段濃度隨時(shí)間的變化。（3）改變溫度，使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度、體積相同(T1℃、2L密閉容器)。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

反應(yīng)時(shí)間(min)(mol)(mol)(mol)(mol)反應(yīng)I：恒溫恒容0260010

4.5

201

30

1

反應(yīng)II：絕熱恒容00022①達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)I、II對(duì)比：平衡常數(shù)K(I)K(II)(填“>”“＜”或“=”，下同)；平衡時(shí)的濃度c(I)c(II)。②對(duì)反應(yīng)I，前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率=；在其他條件不變的情況下，若30min時(shí)只向容器中再充入和，則平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。16．（1）已知下列熱化學(xué)方程式：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1=+260kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol請(qǐng)寫出用CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的的熱化學(xué)方程式。（2）在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表，請(qǐng)完成下列問題：t/K298398498K/(mol/L)-24.1×106K1K2①比較K1、K2的大小，K1K2(填寫“＞”“=”或“＜”)。②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是(填序號(hào)字母)。A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2B.3v(N2)(正)=v(H2)(逆)C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變D.混合氣體的密度保持不變③若上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2，再向容器中按物質(zhì)的量之比1：3：2通入N2、H2、NH3，與原平衡相比，N2的物質(zhì)的量濃度（填“增大”或“減小”或“不變”，下同），NH3的體積分?jǐn)?shù)。（3）高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H＞0。①其平衡常數(shù)可表示為。②已知1100℃時(shí)K=0.263，1100℃時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，此時(shí)CO氣體的轉(zhuǎn)化率為(用百分?jǐn)?shù)表示)，該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)(選填“是”或“否”)，此時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率是υ正υ逆(選填“大于”、“小于”或“等于”)。17．（1）化學(xué)反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在298K、100kPa下：ΔH＝－113.0kJ/mol，ΔS＝－0.1kJ/(mol·K)，反應(yīng)在常溫下(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。（2）在密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)實(shí)驗(yàn)。已知SO3起始濃度均為cmol/L，測(cè)定SO3的轉(zhuǎn)化率。圖中曲線Ⅰ為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系，曲線Ⅱ表示不同溫度下，反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間尚未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率。①比較圖中X點(diǎn)與Y點(diǎn)、X點(diǎn)與Z點(diǎn)的平衡常數(shù)大?。篕(X)K(Y)，K(X)K(Z)(填“>”“<”或“＝”)。②Y點(diǎn)的反應(yīng)速率：υ正υ逆(填“>”“<”或“＝”)。③隨溫度升高，曲線Ⅱ逼近曲線Ⅰ的原因是。④下列措施在其他條件不變時(shí)，能提高SO3轉(zhuǎn)化率的是。A．使用合適的催化劑B．升高溫度C．增大壓強(qiáng)D．降低溫度E．減小壓強(qiáng)F．SO3的起始濃度增加至2cmol/L18．【加試題】水是“生命之基質(zhì)”，是“永遠(yuǎn)值得探究的物質(zhì)”。（1）關(guān)于反應(yīng)H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)，下列說法錯(cuò)誤的是________。A．焓變?chǔ)＜0，熵變?chǔ)＜0B．可以把反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化C．一定條件下，若觀察不到水的生成，說明該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行D．選用合適的催化劑，有可能使反應(yīng)在常溫常壓下以較快的速率進(jìn)行（2）①根據(jù)H2O的成鍵特點(diǎn)，畫出與圖中H2O分子直接相連的所有氫鍵(O－H…O)。②將一定量水放入抽空的恒容密閉容器中，測(cè)定不同溫度(T)下氣態(tài)、液態(tài)水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]時(shí)的壓強(qiáng)(p)。在圖中畫出從20℃開始經(jīng)過100℃的p隨T變化關(guān)系示意圖(20℃時(shí)的平衡壓強(qiáng)用p1表示)。（3）水在高溫高壓狀態(tài)下呈現(xiàn)許多特殊的性質(zhì)。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)分別超過臨界溫度(374.2℃)、臨界壓強(qiáng)(22.1MPa)時(shí)的水稱為超臨界水。①與常溫常壓的水相比，高溫高壓液態(tài)水的離子積會(huì)顯著增大。解釋其原因。②如果水的離子積Kw從1.0×10?14增大到1.0×10?10，則相應(yīng)的電離度是原來的倍。③超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶，由此發(fā)展了超臨界水氧化技術(shù)。一定實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得乙醇的超臨界水氧化結(jié)果如圖所示，其中x為以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，t為反應(yīng)時(shí)間。下列說法合理的是。A．乙醇的超臨界水氧化過程中，一氧化碳是中間產(chǎn)物，二氧化碳是最終產(chǎn)物B．在550℃條件下，反應(yīng)時(shí)間大于15s時(shí)，乙醇氧化為二氧化碳已趨于完全C．乙醇的超臨界水氧化過程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用來表示反應(yīng)的速率，而且兩者數(shù)值相等D．隨溫度升高，xCO峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前，且峰值更高，說明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增長(zhǎng)幅度更大（4）以鉑陽(yáng)極和石墨陰極設(shè)計(jì)電解池，通過電解NH4HSO4溶液產(chǎn)生(NH4)2S2O8，再與水反應(yīng)得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循環(huán)使用。①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是。②制備H2O2的總反應(yīng)方程式是。19．氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。在1L固定容積密閉容器中投入1.8molCH4和3.6molH2O(g)，若只發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H1=+165.0kJ·mol-1，測(cè)得CH4、H2O及某一生成物X的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖1所示(反應(yīng)中條件有變化時(shí)，只考慮改變一個(gè)條件)。（1）①CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)，說明該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的原因：。②反應(yīng)在10min時(shí)的平衡常數(shù)K=(列出數(shù)學(xué)計(jì)算式，不必算出結(jié)果)。（2）第6min時(shí)改變的條件是。（3）畫出X物質(zhì)4min~9min之間的變化圖像。（4）反應(yīng)的過程中發(fā)生副反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)△H2=-32.2kJ?mol-1，反應(yīng)所用的時(shí)間和CO2、CH3COOH的產(chǎn)率如圖2所示，t時(shí)刻后，CO2的產(chǎn)率比CH3COOH低，其原因是。（5）我國(guó)提出在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，為了回收CO2有人設(shè)計(jì)了圖3流程，體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”思想，寫出步驟Ⅲ的化學(xué)方程式：。20．偏二甲肼（）、肼（）和四氧化二氧（）可作為運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑。（1）已知：和反應(yīng)生成、和并放出大量熱，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（用含、、的代數(shù)式表示）。該反應(yīng)（填“是”或“不是”）自發(fā)反應(yīng)，判斷的理由是。（2）肼（）也可用于新型環(huán)保燃料電池中，燃料電池的工作原理示意圖如圖1所示，該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為。（3）將4molN2O4放入2L，恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，平衡體系中N2O4的體積分?jǐn)?shù)（）隨溫度的變化如圖2所示①D點(diǎn)v（正）v（逆）（填“>”“=”或“<”）。②A、B、C點(diǎn)中平衡常數(shù)K的值最大的是點(diǎn)。時(shí)，N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為；若達(dá)平衡時(shí)間為5s，則此時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為。③若其條件不變，在原平衡基礎(chǔ)上，再加入一定量，達(dá)到新平衡時(shí)，與原平衡相比，NO2的體積分?jǐn)?shù)（填“增大”“不變”或“減小”）。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，取決于焓變和熵變的綜合判據(jù)，當(dāng)△G=△H-T?△S＜0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，當(dāng)△H＜0，△S＞0時(shí)，△G=△H-T?△S＜0，在室溫一定能自發(fā)進(jìn)行，而△H＞0，△S＜0時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行，△H＞0，△S＞0時(shí)，在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，在高溫下能自發(fā)進(jìn)行；故答案為：A?！痉治觥勘绢}考查反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判斷，題目難度不大，注意根據(jù)自由能判據(jù)的應(yīng)用，當(dāng)△G=△H-T?△S＜0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。2．【答案】C3．【答案】A【解析】【解答】A.一定溫度下的焓變?cè)跀?shù)值上等于變化過程中的恒壓熱效應(yīng)，A符合題意；B.升高溫度，升高了分子能量，增大了活化分子百分?jǐn)?shù)，有效碰撞幾率增大，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大，故B不符合題意；C.熵增加且放熱的反應(yīng)，△S＞0，△H＜0，則△H-T?△S＜0，該反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)，故C不符合題意；D.常溫下硝酸銨溶于水是一個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的吸熱過程，硝酸銨溶解成為自由移動(dòng)的離子，是熵變?cè)龃蟮倪^程，說明該過程的△S>0，故D不符合題意。故答案為：A。

【分析】A、一定溫度下的焓變?cè)跀?shù)值上等于變化過程中的恒壓熱效應(yīng)，而不是恒容熱效應(yīng)；

B、升溫會(huì)增大化學(xué)反應(yīng)速率；

C、△H-T?△S＜0，為自發(fā)反應(yīng)；

D、反應(yīng)過程△S>0說明為熵增的反應(yīng)，據(jù)此分析解答。4．【答案】B【解析】【解答】A．非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也可發(fā)生，故A不符合題意；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)過程中氣體分子數(shù)減小，因此△H<0，△S<0，故B符合題意；C．所有放熱且熵增加的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，放熱且熵減小的反應(yīng)在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，故C不符合題意；D．自發(fā)過程并不是不需要條件，故D不符合題意；故答案為：B。

【分析】ΔH-TΔS＜0時(shí)反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，反應(yīng)的自發(fā)性取決于焓變、熵變。5．【答案】C【解析】【解答】A、B、D選項(xiàng)都是混亂度增大、熵值增大的過程，ΔS>0。【分析】熵增大的判斷方法是看混亂度，一般根據(jù)氣體的多少進(jìn)行判斷，當(dāng)氣體增多時(shí)即是熵增的過程。6．【答案】B【解析】【解答】A．反應(yīng)①溫度升高，K值增大，則反應(yīng)吸熱，△H1＞0，反應(yīng)②溫度升高，K值減小，則反應(yīng)放熱，△H2＜0，故A不符合題意；B．根據(jù)蓋斯定律可得，②－①＝③，則有△H2－△H1＝△H3，故B符合題意；C．K1＝，K2＝c(H2)c(H2O)，K3＝c(CO)c(CD．根據(jù)K2÷K1＝K3，可知反應(yīng)③在973K時(shí)的K值比1173K時(shí)的K值大，溫度升高，K值減小，則反應(yīng)放熱，所以要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取降溫措施，故D不符合題意。故答案為：B。

【分析】A.溫度升高，平衡常數(shù)變大，說明正反應(yīng)是吸熱的反應(yīng)，反之，是放熱反應(yīng)；

B.蓋斯定律指的是反應(yīng)的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)只與反應(yīng)的始終態(tài)有關(guān)；

C.根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)公式可以推出三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)的關(guān)系；

D.正反應(yīng)放熱的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，如果升高溫度會(huì)使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。7．【答案】A【解析】【解答】A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)是一個(gè)熵減的放熱反應(yīng)，自發(fā)進(jìn)行，A符合題意；B.2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)是一個(gè)熵增過程，過氧化氫不穩(wěn)定易分解、自發(fā)進(jìn)行，B不合題意；C．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是一個(gè)熵增的吸熱反應(yīng)，高溫下自發(fā)進(jìn)行，C不合題意；D．Ba(OH)2?8H2O+2NH4ClΔ__BaCl2(s)+2NH3(g)+10H故答案為：A。

【分析】降霜過程是放熱過程，由液態(tài)水變成固態(tài)水時(shí)，ΔS<0，即降霜過程是放熱、熵減、自發(fā)進(jìn)行的過程。8．【答案】B【解析】【解答】A．相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，氣態(tài)的熵比液態(tài)的熵大，則物質(zhì)的熵：，故A不符合題意；B．氣體的物質(zhì)的量越大，熵越大，則物質(zhì)的熵：，故B符合題意；C．相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，固態(tài)的熵小于液態(tài)，則物質(zhì)的熵：，故C不符合題意；D．相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，固態(tài)的熵小于氣態(tài)，則物質(zhì)的熵：1mol干冰，故D不符合題意；故答案為：B。

【分析】相同物質(zhì)等物質(zhì)的量時(shí)，混亂度越大，熵越大，氣體大于液體大于固體，結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)行判斷9．【答案】D【解析】【解答】A、熵值大小與物質(zhì)的狀態(tài)、物質(zhì)的量等有關(guān)，生成物中出現(xiàn)氣體或氣態(tài)物質(zhì)變多，ΔS>0，混亂度增加。A中反應(yīng)，氣體的物質(zhì)的量減少，ΔS<0，故A不符合題意；B、ΔH＞0，ΔS＜0，ΔG恒大于0，反應(yīng)不能自發(fā)，故B不符合題意；C、反應(yīng)物為氣體，生成物無氣體，ΔS＜0，故C不符合題意；D、ΔH<0，ΔS>0，ΔG恒小于0，反應(yīng)一定能自發(fā)，故D符合題意。故答案為：D?！痉治觥緼、生成物中出現(xiàn)氣體或氣態(tài)物質(zhì)變多，熵增；

B、根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)分析；

C、根據(jù)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)分析；

D、ΔH<0，ΔS>0，ΔG恒小于0，反應(yīng)一定能自發(fā)，據(jù)此分析解答。10．【答案】B【解析】【解答】A．此反應(yīng)的ΔH<0，ΔS>O，根據(jù)吉布斯自由能△G=ΔH-TΔS<0，該反應(yīng)在任何溫條件下都能自發(fā)進(jìn)行，A不符合題意；B．此反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，K值一般受溫度影響，B符合題意；C．此反應(yīng)為可以反應(yīng)，加入和不能完全反應(yīng)，放出的熱量小于，C不符合題意；D．?dāng)嗔焰I的同時(shí)斷裂鍵，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D不符合題意；故答案為：B。

【分析】A．根據(jù)吉布斯自由能△G=ΔH-TΔS<0判斷；B．依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析；C．此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不到底；D．依據(jù)正逆反應(yīng)速率相等判斷。11．【答案】D【解析】【解答】A．熵增大，焓變?cè)龃?，△H-T△S可能大于0，故A不符合題意；B．焓增大，若熵值減小，△H-T△S大于0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，故B不符合題意；C．熵、焓都為正值，△H-T△S＞0，反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行，故C不符合題意；D．△H-T△S＜0的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)，故D符合題意；故答案為：D?！痉治觥快刈兣c焓變都是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行相關(guān)的因素，但是都不是唯一因素，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)為：△H-T△S＜0。12．【答案】A【解析】【解答】A、2H2O2（l）=O2（g）+2H2O（l），△H＜0、△S＞0，任何溫度下△G=△H-T△S＜0能自發(fā)進(jìn)行，A符合題意；B、2N2（g）+O2（g）=2N2O（g），△H＞0、△S＜0，任何溫度下△G=△H-T△S>0不能自發(fā)進(jìn)行，B不符合題意；C、2Ag（s）+Cl2（g）=2AgCl（s），△H＜0、△S＜0，溫度較低時(shí)△G＜0，故低溫能自發(fā)進(jìn)行，C不符合題意；D、2HgO（s）=2Hg（l）+O2（g），△H＞0、△S＞0，溫度較高時(shí)△G＜0，故高溫能自發(fā)進(jìn)行，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】根據(jù)△G=△H-T△S正負(fù)進(jìn)行判斷即可。13．【答案】A【解析】【解答】A．水合離子的形成，微粒減少，為熵減小的過程，選項(xiàng)A符合；B．氯化鈉固體融化屬于熵增的過程，選項(xiàng)B不符合；C．酒香四溢，混亂度增大，導(dǎo)致熵增大，選項(xiàng)C不符合；D．碘的升華由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，混亂度增大，導(dǎo)致熵增大，選項(xiàng)D不符合；故答案為：A?！痉治觥炕靵y度減小時(shí)熵減小，對(duì)氣體參加的反應(yīng)，氣體的體積減小，則熵減小。14．【答案】A【解析】【解答】A．同種物質(zhì)的熵值氣體＞液體＞固體，F(xiàn)e（s）→Fe（g），物質(zhì)由固體到氣體變化，需要吸收熱量，體現(xiàn)混亂度增大，屬于熵增大的過程，A項(xiàng)符合題意；B．C(g)＋O2(g)=CO2(g)，該反應(yīng)為化合反應(yīng)，形成化學(xué)鍵的過程要放出熱量，反應(yīng)前后氣體的體積減小，為熵減小的過程，體系混亂程度減小，B項(xiàng)不符合題意；C．CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)，該反應(yīng)為化合反應(yīng)，是一個(gè)放熱反應(yīng)，C項(xiàng)不符合題意；D．氫氧化鈉固體溶解屬于放熱過程，第一步電離過程為吸熱過程，第二步形成水合離子的過程為放熱，由于第二步放出的熱量更多，所以氫氧化鈉溶于水的過程為放熱過程，形成離子的過程混亂度增大，屬于熵增大的過程，D項(xiàng)不符合題意；故答案為：A。

【分析】常見的放熱反應(yīng)有：絕大多數(shù)的化合反應(yīng)（灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)除外）、燃燒反應(yīng)、金屬與水或酸的反應(yīng)、酸堿中和，鋁熱反應(yīng)等；

常見的吸熱反應(yīng)有：絕大多數(shù)的分解反應(yīng)、個(gè)別的化合反應(yīng)（如灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)）、少數(shù)的復(fù)分解反應(yīng)（如鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)）、以C、CO、H2為還原劑的氧化還原反應(yīng)反應(yīng)等。

生成物氣體物質(zhì)的量越多，體系的混亂度越大。15．【答案】（1）4H2(g)+2NO2(g)=4H2O(g)+N2(g)ΔH=-1100.2kJ/mol（2）低溫；de；（3）＜；＜；0.025mol/(L·min)；不【解析】【解答】（1）H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.5kJ/mol①；N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+133kJ/mol②；H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ/mol③；氫氣還原二氧化氮的反應(yīng)為4H2+2NO2=4H2O+N2，根據(jù)蓋斯定律，有4×①－②－4×③，得到ΔH=-1100.2kJ/mol，熱反應(yīng)方程式為4H2(g)+2NO2(g)=4H2O(g)+N2(g)ΔH=-1100.2kJ/mol；故答案為4H2(g)+2NO2(g)=4H2O(g)+N2(g)ΔH=-1100.2kJ/mol；（2）①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)ΔH＜0，根據(jù)反應(yīng)方程式，該反應(yīng)為熵減，即ΔS＜0，依據(jù)復(fù)合判據(jù)，ΔG=ΔH－TΔS，能夠自發(fā)進(jìn)行，ΔG＜0，需要在低溫狀態(tài)下，故答案為低溫；②a．CO2、H2為氣體，其余為液體，開始通入CO2、H2物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終保持不變，不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故a不正確；b．CO2、H2為氣體，其余為液體，開始通入CO2、H2物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，CO2、H2的體積分?jǐn)?shù)始終為(25%)、(75%)，不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故b不正確；c．開始通入CO2、H2物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，兩者轉(zhuǎn)化率始終相等，不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故c不正確；d．根據(jù)ρ=，甲醇、水均為液體，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，混合氣體總質(zhì)量減少，容器為恒容，氣體總體積不變，因此當(dāng)混合氣體密度不再改變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故d正確；e.1molCO2生成，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，有3molH-H斷裂，說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，且它們的比值等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故e正確；答案為de；③在t2時(shí)將容器體積縮小一倍，此時(shí)二氧化碳濃度為1mol/L，隨著反應(yīng)進(jìn)行二氧化碳濃度降低，在t3時(shí)刻達(dá)到平衡，因?yàn)镵=，平衡常數(shù)只受溫度的影響，因此該時(shí)刻二氧化碳濃度仍為0.5mol/L，在t4時(shí)刻降低溫度，此時(shí)二氧化碳濃度不變，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化碳濃度減少，圖像是；故答案為；（3）兩個(gè)容器如果為恒溫恒容狀態(tài)，則兩個(gè)體系為等效平衡，平衡常數(shù)應(yīng)相等，反應(yīng)Ⅱ容器為絕熱恒容，反應(yīng)Ⅱ從逆反應(yīng)方向開始，容器內(nèi)溫度降低，相當(dāng)于在反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡基礎(chǔ)上降溫，反應(yīng)Ⅰ的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，K(Ⅰ)＜K(Ⅱ)，甲醇的濃度c(Ⅰ)＜c(Ⅱ)；故答案為＜；＜；反應(yīng)Ⅰ，前10min內(nèi)，氫氣物質(zhì)的量變化(6－4.5)mol=1.5mol，則生成甲醇物質(zhì)的量為0.5mol，用甲醇表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(CH3OH)==0.025mol/(L·min)；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，30min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，CO2、H2、CH3OH、H2O物質(zhì)的量分別為1、3、1、1，該溫度下的平衡常數(shù)K==，若30min時(shí)再充入1moLCO2(g)和1molH2O(g)，Qc===K，平衡不移動(dòng)；故答案為0.025mol/(L·min)；不。

【分析】（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，結(jié)合蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，從而得出熱化學(xué)方程式。

（2）①反應(yīng)要自發(fā)進(jìn)行，則ΔH-TΔS<0。

②當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等，或變量不變時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

③結(jié)合壓強(qiáng)、溫度對(duì)反應(yīng)速率、平衡移動(dòng)的影響分析。

（3）①平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，結(jié)合溫度對(duì)平衡移動(dòng)和平衡常數(shù)的影響分析。

②根據(jù)公式計(jì)算反應(yīng)速率。計(jì)算此時(shí)的濃度商Q，根據(jù)Q和K的相對(duì)大小判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。16．【答案】（1）2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-46kJ/mol（2）＞；BC；增加；增加（3）K=；20%；否；大于【解析】【解答】(1)CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的化學(xué)方程式為2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)，則①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1=+260kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，將①×2+②，整理可得：2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的焓變△H=(+260kJ/mol)×2+(-566kJ/mol)=-46kJ/mol，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-46kJ/mol；(2)①合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則化學(xué)平衡常數(shù)會(huì)減小，所以K1＞K2；②A.平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變，但容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比不一定為1：3：2，因此該特征不能作為判斷平衡的標(biāo)志，A不正確；B.平衡時(shí)不同物質(zhì)表示正、逆反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)計(jì)量數(shù)之比，即3v(N2)正=v(H2)逆的狀態(tài)是反應(yīng)達(dá)到平衡的狀態(tài)，B正確；C.反應(yīng)前后氣體體積減小，若壓強(qiáng)不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，C正確；D.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，所以容器內(nèi)混合氣體密度始終不變，因此不能根據(jù)混合氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)處于平衡的狀態(tài)，D不正確；故合理選項(xiàng)是BC；③再向容器中按物質(zhì)的量之比為1：3：2通入N2、H2、NH3，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以NH3的體積分?jǐn)?shù)增大；雖然化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但平衡移動(dòng)的趨勢(shì)是微弱的，因此達(dá)到新的平衡時(shí)N2的物質(zhì)的量濃度增大；(3)①反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K=；②某一時(shí)刻高爐中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，根據(jù)C原子守恒可知，起始時(shí)刻c(CO)=0.1mol/L+0.025mol/L=0.125mol/L，CO的變化量為0.025mol/L，則CO氣體的轉(zhuǎn)化率=×100%=20%；濃度商Qc==0.25＜0.263=K，所以反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)化學(xué)反應(yīng)向正反應(yīng)分析進(jìn)行，v正＞v逆?！痉治觥?1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的焓變△H，進(jìn)而寫出熱化學(xué)方程式；(2)①根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)是平衡時(shí)生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，及合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)分析；②根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等及反應(yīng)體系中各物質(zhì)的百分含量不變及混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的改變而改變等判斷平衡狀態(tài)；③再向容器中按物質(zhì)的量之比為1：3：2通入N2、H2、NH3，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正方向移動(dòng)，據(jù)此判斷；(3)①化學(xué)平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；②轉(zhuǎn)化率=×100%；根據(jù)濃度商Qc與K的大小關(guān)系判斷：若Qc＞K，則反應(yīng)逆向進(jìn)行；若Qc=K，則反應(yīng)不移動(dòng)；若Qc＜K，則反應(yīng)正向進(jìn)行。17．【答案】（1）能（2）=；<；>；溫度的升高，反應(yīng)速率逐漸加快，相同時(shí)間內(nèi)SO3轉(zhuǎn)化的量逐漸增大，越來越接近平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率；BE【解析】【解答】（1）反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是“ΔH?TΔS”，ΔH?TΔS<0的反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。常溫下該反應(yīng)的ΔH?TΔS=－113.0kJ/mol-298K×[－0.1kJ/(mol·K)]=-83.2kJ/mol<0，所以，該反應(yīng)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行。故答案為：能。（2）①因平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，觀察圖像可知，X點(diǎn)與Y點(diǎn)溫度相同，平衡常數(shù)不變，故K(X)=K(Y)；Z點(diǎn)與X點(diǎn)均在曲線I上，且Z點(diǎn)的SO3轉(zhuǎn)化率高于X點(diǎn)，故K(X)<K(Z)。答案為：=；<。②Y點(diǎn)位于曲線Ⅱ上，且轉(zhuǎn)化率低于同溫度下X的平衡轉(zhuǎn)化率，故反應(yīng)應(yīng)正向進(jìn)行，故Y點(diǎn)的反應(yīng)速率為：υ正>υ逆。答案為：>。③因隨著溫度的升高，反應(yīng)速率逐漸加快，相同時(shí)間內(nèi)SO3轉(zhuǎn)化的量逐漸增大，越來越接近平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，故曲線Ⅱ逐漸逼近曲線I。答案為：溫度的升高，反應(yīng)速率逐漸加快，相同時(shí)間內(nèi)SO3轉(zhuǎn)化的量逐漸增大，越來越接近平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率。④A.使用合適的催化劑只能降低反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)平衡，不能提高SO3轉(zhuǎn)化率，故A不正確；B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正向移動(dòng)，能夠提高SO3轉(zhuǎn)化率，故B正確；C.該反應(yīng)為增壓反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆向移動(dòng)，降低了SO3轉(zhuǎn)化率，故C不正確；D.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，降低溫度平衡向逆向移動(dòng)，降低了SO3轉(zhuǎn)化率，故D不正確；E.該反應(yīng)為增壓反應(yīng)，減小壓強(qiáng)平衡向正向移動(dòng)，能夠提高SO3轉(zhuǎn)化率，故E正確；F.增加SO3的起始濃度，SO3的總量增大，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，將降低SO3轉(zhuǎn)化率，故F不正確。答案為：BE。

【分析】（1）判斷反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行主要看△G是否小于0

（2）溫度相同，平衡常數(shù)相等，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡常數(shù)增大，溫度升高，速率加快，故達(dá)到平衡的速率加快則曲線二接近曲線1，提高轉(zhuǎn)化率可用到勒夏特列原理

18．【答案】（1）C（2）；（3）水的電離為吸熱過裎，升高溫度有利于電離(壓強(qiáng)對(duì)電離平衡影響不大)；100；ABD（4）2HSO4-－2e?=S2O82-＋2H+或2SO42-－2e?=S2O82-；2H2OH2O2＋H2↑【解析】【解答】（1）A.氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，該反應(yīng)中氣體變?yōu)橐后w，為熵減過程，故ΔS＜0，A不符合題意；B.該反應(yīng)可設(shè)計(jì)為氫氧燃料電池，其化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能，B不符合題意；C.某條件下自發(fā)反應(yīng)是一種傾向，不代表真實(shí)發(fā)生，自發(fā)反應(yīng)往往也需要一定的反應(yīng)條件才能發(fā)生，如點(diǎn)燃?xì)錃?，C符合題意；D.催化劑降低活化能，加快反應(yīng)速率，D不符合題意；故答案為：C。

（2）①H2O電子式為，存在兩對(duì)孤電子對(duì)，因而O原子可形成兩組氫鍵，每個(gè)H原子形成一個(gè)氫鍵，圖為：②100℃，101kPa為水的氣液分界點(diǎn)，20℃和p1為另一個(gè)氣液分界點(diǎn)，同時(shí)升高溫度和增加壓強(qiáng)利于水從液體變?yōu)闅怏w，因而曲線為增曲線，可做圖為：;

（3）①水的電離為吸熱過裎，升高溫度有利于電離，壓強(qiáng)對(duì)固液體影響不大，可忽略。②c(H+)=.，w=1.0×10-14，c1(H+)=10-7mol/L，當(dāng)Kw=1.0×10-10，c2(H+)=10-5mol/L，易知后者是前者的100倍，所以相應(yīng)的電離度是原來的100倍。③A.觀察左側(cè)x-t圖像可知，CO先增加后減少，CO2一直在增加，所以CO為中間產(chǎn)物，CO2為最終產(chǎn)物，A符合題意；B.觀察左側(cè)x-t圖像，乙醇減少為0和CO最終減少為0的時(shí)間一致，而右圖xCO-t圖像中550℃，CO在15s減為0，說明乙醇氧化為CO2趨于完全，B符合題意；C.乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用來表示反應(yīng)的速率，但兩者數(shù)值不相等，比值為化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于1：2，C不符合題意；D.隨著溫度的升高，乙醇的氧化速率和一氧化碳氧化速率均增大，但CO是中間產(chǎn)物，為乙醇不完全氧化的結(jié)果，CO峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前，且峰值更高，說明乙醇氧化為CO和CO2速率必須加快，且大于CO的氧化速率，D符合題意；故答案為：ABD

（4）①電解池使用惰性電極，陽(yáng)極本身不參與反應(yīng)，陽(yáng)極吸引HSO4-（或SO42-）離子，并放電生成S2O82-，因而電極反應(yīng)式為2HSO4-－2e?=S2O82-＋2H+或2SO42-－2e?=S2O82-。②通過電解NH4HSO4溶液產(chǎn)生(NH4)2S2O8和H2。由題中信息可知，生成的NH4HSO4可以循環(huán)使用，說明(NH4)2S2O8與水反應(yīng)除了生成H2O2，還有NH4HSO4生成，因而總反應(yīng)中只有水作反應(yīng)物，產(chǎn)物為H2O2和H2,故總反應(yīng)方程式為2H2OH2O2＋H2↑?！痉治觥浚?）A.燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，據(jù)此判斷ΔH；根據(jù)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)的變化，確定ΔS；

B.反應(yīng)過程中有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，可設(shè)計(jì)為原電池；

C.自發(fā)反應(yīng)需要一定條件才能發(fā)生；

D.催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能，使其在常溫下即可發(fā)生反應(yīng)；

（2）①H2O中O存在兩對(duì)孤電子對(duì)，可形成兩個(gè)氫鍵；

②結(jié)合溫度、壓強(qiáng)的影響分析；

（3）①結(jié)合溫度、壓強(qiáng)對(duì)水電離的影響分析；

②結(jié)合Kw的表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算；

③結(jié)合圖像中曲線的變化分析；

（4）①HSO4-在陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，形成S2O82-，據(jù)此寫出電極反應(yīng)式；

②根據(jù)電解過程中發(fā)生的反應(yīng)確定電池總反應(yīng)；19．【答案】（1）該反應(yīng)△H＞0，△S＞0，高溫自發(fā)；（2）升高溫度（3）（4）t時(shí)刻后，CO2的濃度較高，副反應(yīng)的活化能低，反應(yīng)速率快，CO2與CH4反應(yīng)轉(zhuǎn)化更多的CH3COOH，所以CO2的產(chǎn)率比乙酸低（5）CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑【解析】【解答】根據(jù)題中信息，由△H-T△S＜0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，判斷其原因；根據(jù)圖示信息，求出各組分的平衡濃度，由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)反應(yīng)，求出平衡常數(shù)K；根據(jù)題中圖示信息，第6min~9min時(shí)CH4的濃度降低，結(jié)合反應(yīng)速率變快，判斷改變的條件；根據(jù)平衡正向移動(dòng)，X濃度增大，作出X物質(zhì)4min~9min之間的變化圖像；根據(jù)題中所給副反應(yīng)，結(jié)合圖示信息，解釋t時(shí)刻后，CO2的產(chǎn)率比CH3COOH低的原因；根據(jù)題中圖示信息，結(jié)合“綠色化學(xué)”思想，寫出步驟Ⅲ的化學(xué)方程式；據(jù)此解答。（1）①由CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H1=+165.0kJ·mol-1可知，△H＞0，且該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，△S＞0，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行必須滿足△H-T△S＜0，所以需要高溫；答案為該反應(yīng)△H＞0，△S＞0，高溫自發(fā)。②由題中圖示可知，起始是c(CH4)起=1.8mol·L-1，c(H2O)起=3.6mol·L-1，10min時(shí)平衡狀態(tài)，各濃度為c(CH4)平=0.7mol·L-1，c(H2O)平=1.4mol·L-1，X為1.1mol·L-1，則CH4變化了1.1mol·L-1，H2O變化了2.2mol·L-1，由CH4(g)+2H