2.3化學(xué)反應(yīng)的方向同步練習(xí)題一、選擇題1．下列說(shuō)法正確的是A．放熱反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng) B．熵增的反應(yīng)不一定是自發(fā)反應(yīng)C．固體溶解一定是熵減小的過(guò)程 D．非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生2．下列關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較合理的是A．相同壓強(qiáng)下，lmolH2O(50℃)>1molH2O(80℃)B．相同溫度和壓強(qiáng)下，1molCO2(g)<2molCO(g)C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molSO2<lmolSO3D．相同條件下，1mol單晶硅>1mol二氧化硅晶體3．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理的說(shuō)法中正確的是A．需要加熱的反應(yīng)都是非自發(fā)反應(yīng)，不需要加熱的反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng)B．反應(yīng)，則不能自發(fā)進(jìn)行C．的鹽酸與鋅片反應(yīng)，加入適量的溶液，反應(yīng)速率不變D．若反應(yīng)可以自發(fā)，則該反應(yīng)的速率一定較快4．下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH<0B．ΔH<0、ΔS<0的反應(yīng)在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行C．反應(yīng)MgCO3(s)=MgO(s)＋CO2(g)的ΔS<0D．同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同5．下列說(shuō)法中正確的是A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大的，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小的C．熵增加且放熱的反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行D．化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)焓變和熵變有關(guān)。當(dāng)△H-T△S>0時(shí)，反應(yīng)自發(fā)6．在下列變化中，體系的熵增大的是A．乙烯聚合為聚乙烯 B．硝酸銨溶于水C．水結(jié)冰 D．7．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)重要因素B．非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定不可能發(fā)生C．是非自發(fā)反應(yīng)D．相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，固態(tài)時(shí)熵值最小8．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素B．光是影響某些化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件之一C．影響反應(yīng)的方向因素有反應(yīng)的焓變、熵變和溫度D．反應(yīng)限度越大，表示反應(yīng)速率越大二、非選擇題9．Ⅰ．中國(guó)政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的恒溫密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下反應(yīng)：，測(cè)得CO2和CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(1)能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。A．反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1(即圖中交叉點(diǎn))B．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化C．單位時(shí)間內(nèi)生成1molH2，同時(shí)生成1molCH3OHD．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化E．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化(2)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為___________。(3)平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質(zhì)量之比是___________。Ⅱ．(1)在恒溫條件下將一定量X和Y的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中，X和Y兩物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示。①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式(反應(yīng)物或生成物用符號(hào)X、Y表示)：___________。②a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是___________。(2)如圖所示曲線是其他條件不變時(shí)，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中點(diǎn)1時(shí)刻，v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，點(diǎn)4時(shí)刻，v正___________v逆，點(diǎn)3時(shí)刻，v正___________v逆。10．氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一在密閉容器中，使2molN2和6molH2混合發(fā)生下列反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1(1)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的濃度比是___；N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是___。(2)升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量___，密度___。(填“變大”“變小”或“不變”)(3)當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將___(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。(4)若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來(lái)的2倍，平衡將___(填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度___(填“大于”“小于”或“等于”)原來(lái)的2倍。(5)如果一個(gè)反應(yīng)的ΔH–TΔS<0，則該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行。已知該反應(yīng)的ΔS=-198.2J?K-1?mol-1。則上述氨氣的合成反應(yīng)在常溫下___(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．B解析：A．反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H-T△S＜0，放熱反應(yīng)△H＜0，若△S＜0，高溫下是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)△H-T△S＜0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，△H-T△S＞0屬于非自發(fā)進(jìn)行分析，熵增大反應(yīng)△S＞0，△H＞0低溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，高溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，熵增的反應(yīng)不一定是自發(fā)反應(yīng)，故B正確；C．混亂度越大，熵值越大，則固體溶解是一個(gè)熵增大的過(guò)程，故C錯(cuò)誤；D．非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生，如碳酸鈣的分解反應(yīng)在常溫下是非自發(fā)反應(yīng)，但是在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，故D錯(cuò)誤；故選B。2．B【分析】熵即體系的混亂度，體系越混亂，熵越大。解析：A．相同壓強(qiáng)下，80℃下H2O分子運(yùn)動(dòng)速率較50℃大，混亂度比50℃大，熵較大，即相同壓強(qiáng)下，lmolH2O(50℃)的熵<1molH2O(80℃)的熵，A錯(cuò)誤；B．2molCO(g)含有的分子數(shù)比1molCO2(g)多，相同溫度和壓強(qiáng)下，2molCO(g)的混亂度較大，故相同溫度和壓強(qiáng)下，1molCO2(g)的熵<2molCO(g)的熵，B正確；C．標(biāo)況下SO3是液體SO2是氣體，1molSO2的熵大于lmolSO3的熵，C錯(cuò)誤；D．單晶硅由硅原子直接形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，二氧化硅由硅和氧形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，單晶硅中原子較二氧化硅中更有序，故相同條件下，1mol單晶硅的熵小于1mol二氧化硅晶體的熵，D錯(cuò)誤；答案選B。3．B解析：A．自發(fā)反應(yīng)指在一定條件下，反應(yīng)物能夠自發(fā)轉(zhuǎn)化成生成物，只要滿足△G=△H-T△S＜0，反應(yīng)即可自發(fā)進(jìn)行，在加熱條件下能發(fā)生的反應(yīng)屬于自發(fā)反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)氣體減少，△S＜0，又△H＞0，所以△G=△H-T△S＞0，故該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，需要外界對(duì)系統(tǒng)做功才能發(fā)生，B正確；C．加入NaCl溶液，H+濃度被稀釋，反應(yīng)速率變慢，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)自發(fā)只是反應(yīng)的一種方向，而與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，比如鐵生銹屬于自發(fā)反應(yīng)，但速率比較慢，D錯(cuò)誤；故答案選B。4．A解析：A．該反應(yīng)，結(jié)合自發(fā)進(jìn)行，所以該反應(yīng)，A正確；B．因反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，所以當(dāng)時(shí)低溫自發(fā)，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)是氣體總物質(zhì)的量增減的反應(yīng)，即熵增，C錯(cuò)誤；D．同一物質(zhì)固、液、氣三種狀態(tài)熵值遞增，D錯(cuò)誤；故選A。5．C解析：A．ΔH-TΔS<0時(shí)反應(yīng)即可自發(fā)，吸熱反應(yīng)ΔH＞0、若ΔS＞0，導(dǎo)致ΔH-TΔS＜0即可自發(fā)，例如氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在室溫下即可自發(fā)，A錯(cuò)誤；B．ΔH-TΔS<0時(shí)反應(yīng)即可自發(fā)，放熱反應(yīng)ΔH＜0、若ΔS＜0，導(dǎo)致ΔH-TΔS＜0即可自發(fā)，例如氨氣和氯化氫化合為氯化銨晶體的反應(yīng)是熵減的放熱反應(yīng)，在室溫下即可自發(fā)，B錯(cuò)誤；C．熵增加且放熱的反應(yīng)ΔH＜0、若ΔS＞0，則必然使ΔH-TΔS＜0，在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行，C正確；D．化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)焓變和熵變有關(guān)，當(dāng)△H-T△S＜0時(shí)，反應(yīng)自發(fā)，D錯(cuò)誤；答案選C。6．B解析：A．乙烯聚合為聚乙烯，為氣體體積減小的反應(yīng)，是熵減的過(guò)程，故A錯(cuò)誤；B．硝酸銨溶于水破壞離子鍵，離子的運(yùn)動(dòng)更劇烈，體系的熵增大，故B正確；C．水結(jié)冰從液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)，水分子的混亂程度減小，是熵減的過(guò)程，故C錯(cuò)誤；D．為氣體體積減小的反應(yīng)，熵減的過(guò)程，故D錯(cuò)誤；故選：B。7．B解析：A．化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)有焓判據(jù)和熵判據(jù)，因此焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)重要因素，A正確；B．自發(fā)反應(yīng)是在一定的條件下，不需要外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)，非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)在一定外力作用下是可以發(fā)生的，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)，，任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行，是非自發(fā)反應(yīng)，B正確；D．相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)時(shí)次之，固態(tài)時(shí)最小，D正確；故選B。8．D解析：A．物質(zhì)的性質(zhì)為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，鈉與冷水劇烈反應(yīng)，而鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)，這是因?yàn)殁c鐵的活潑性不同，故A正確；B．有些物質(zhì)在光照的條件下，可以加快反應(yīng)速率，如硝酸的見光分解等，故B正確；C．反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行滿足?G=?H-T?S<0，據(jù)此可知影響反應(yīng)的方向因素有反應(yīng)的焓變、熵變和溫度，故C正確；D．化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率表示反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度，而反應(yīng)限度是可逆反應(yīng)進(jìn)行的最大程度，二者之間沒有必然的聯(lián)系，故D錯(cuò)誤；故選D。二、非選擇題9．BD75%22：3Y2Xbd小于等于大于解析：Ⅰ．(1)A．反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1，為圖象中曲線的交叉點(diǎn)，由于此時(shí)刻后CO2濃度進(jìn)一步減小，CH3OH的濃度還在增大，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行，未達(dá)到平衡狀態(tài)，A不符合題意；B．該反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，氣體的體積不變；該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量改變的反應(yīng)，若混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不變，則反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B符合題意；C．單位時(shí)間內(nèi)生成1molCH3OH，就會(huì)反應(yīng)消耗3molH2，且同時(shí)產(chǎn)生1molH2，則反應(yīng)正向進(jìn)行，未達(dá)到平衡狀態(tài)，C不符合題意；D．反應(yīng)混合物都是氣體，氣體的質(zhì)量不變；而該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量改變的反應(yīng)，若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化，說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，D符合題意；E．氣體的質(zhì)量和體積始終不變，則混合氣體的密度一直不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，E不符合題意；故合理選項(xiàng)是BD；(2)根據(jù)圖象可知：在反應(yīng)開始時(shí)CO2的濃度是1.00mol/L，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2的濃度為0.25mol/L，反應(yīng)消耗CO2的濃度為(1.00-0.25)mol/L=0.75mol/L，故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為；(3)反應(yīng)開始時(shí)充入1molCO2和3molH2，二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1：3，故平衡時(shí)二者的物質(zhì)的量的比仍然是1：3，由于容器的容積是1L，故平衡時(shí)c(CO2)=0.25mol/L，則n(CO2)=0.25mol/L×1L=0.25mol，n(H2)=0.25mol×3=0.75mol，則平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質(zhì)量之比m(CO2)：m(H2)=(0.25mol×44g/mol)：(0.75mol×2g/mol)=22：3；Ⅱ．(1)①由圖可知：X的物質(zhì)的量增加，Y的物質(zhì)的量減少，則X為生成物，Y為反應(yīng)物。由10min達(dá)到平衡可知，△n(Y)：△n(X)=(0.6-0.4)mol：(0.6-0.2)mol=1：2，物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，當(dāng)反應(yīng)在10min后至25min，兩種物質(zhì)都存在，且濃度不再發(fā)生改變，說(shuō)明該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，故反應(yīng)方程式為：Y2X；②由圖可知：10~25min及30min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，其它時(shí)間段反應(yīng)未處于平衡狀態(tài)，即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài)，故合理選項(xiàng)是bd；(2)根據(jù)圖示可知：1點(diǎn)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大于平衡轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)逆向進(jìn)行，則v正小于v逆；點(diǎn)4的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等于物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明該點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，因此v正=v逆；點(diǎn)3時(shí)刻反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小于平衡轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行，未達(dá)到平衡狀態(tài)，因此反應(yīng)速率v正大于v逆。10．(1)1∶31∶1(2)變小不變(3)逆向(4)向左移動(dòng)小于(5)能解析：(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1，起始投料為2molN2和6molH2，按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行反應(yīng)，所以轉(zhuǎn)化率之比為1:1，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的濃度比是1∶3；(2)升高平衡體系的溫度，平衡逆向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量增大，混合氣體的質(zhì)量不變，根據(jù)可知，平均相對(duì)分子質(zhì)量變??；因容器體積不變，混合氣體質(zhì)量不變，所以