2.3化学反应的方向 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.3化学反应的方向同步练习题
一、选择题
1．下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热：
B．已知在一定条件下，2molSO2与1molO2充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98kJ·mol-1
C．已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·mol-1，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
D．已知CuSO4(s)+5H2O(l)=CuSO4·5H2O(s)，该反应为熵增加的反应
2．下列说法不正确的是（ ）
A．加入正催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大
B．熵增加且放热的反应一定是自发反应
C．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D．常温下硝酸铵能够溶于水，因为其溶于水是一个熵增大过程
3．在298K时，NaCl在水中的溶解度为26g。如将1mol NaCl溶解在1L水中，此溶解过程中体系的ΔH-TΔS和熵如何变化
A．ΔH-TΔS>0，ΔS>0 B．ΔH-TΔS<0，ΔS>0
C．ΔH-TΔS>0，ΔS<0 D．ΔH-TΔS<0，ΔS<0
4．下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B．光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C．影响反应的方向因素有反应的焓变、熵变和温度
D．反应限度越大，表示反应速率越大
5．已知反应： ，则此反应
A．任何条件下都可自发进行 B．任何条件下都不可自发进行
C．高温下可自发进行 D．低温下可自发进行
6．现有两个反应① ；② 。下列说法正确的是
A．反应①②中都存在 B．反应①在低温下可以自发进行
C．反应①②都不能自发进行 D．反应②在任何条件下均不能自发进行
7．下列反应或过程属于熵减的是
A．氯化钠从溶液中结晶析出 B．胆矾晶体溶于水
C．固态碘升华 D．碳酸钙分解
8．关于恒容密闭容器进行的反应C(s)＋CO2(g)2CO(g) ΔH>0，下列说法正确的是
A．ΔS<0 B．熵值越大，体系的混乱度越小
C．该反应为熵增反应 D．同一物质三态的熵值大小关系为S(g)二、非选择题
9．1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才，现将1mol N2和3mol H2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。
回答下列问题：
(1)合成氨反应平衡常数的表达式为_______。温度升高，K值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)反应的ΔS_______0(填“>”“<”或“=”)
(3)有利于提高平衡混合物中氨含量的条件有_______(填序号)。
A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 E.催化剂
(4)当反应达到平衡后，向体系中充入N2的，平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)；给体系升温，v正_______(填“增大”“减小”或“不变”)，v逆_______(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
10．某密闭容器中有如下可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，(正反应是放热反应)，达到平衡后，其它条件不变时，只改变下列的某一个条件，将变化的情况(增大、减小、不变)填入空格中。
(1)升高温度，v(正)___，v(逆)___，SO2的转化率___。
(2)加正催化剂，v(正)___，v(逆)___，O2的物质的量___。
(3)缩小容器的体积，SO3的物质的量___，SO2的转化率___。
(4)该反应的平衡常数K值的表达式：K=___；升高温度，K值将___。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．该反应为可逆反应，根据题中信息，无法判断消耗氮气或氢气物质的量，或者生成氨气物质的量，无法写出热化学方程式，故A错误；
B．二氧化硫与氧气反应属于可逆反应，无法判断消耗二氧化硫或氧气物质的量，无法写出热化学方程式，故B错误；
C．硫酸为强酸，氢氧化钠为强碱，因此稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，故C正确；
D．根据方程式可知，H2O(l)→H2O(s)，该反应为熵减的反应，故D错误；
答案为C。
2．C
解析：A. 正催化剂可以降低反应的活化能，使部分普通分子变成活化分子，则活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大，A项正确；
B. 熵增加且放热的反应始终满足△H-T△S<0，则一定是自发反应，B项正确；
C. 只有在恒压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C项错误；
D. 常温下硝酸铵溶于水溶解成为自由移动的离子，是熵变增大的过程，D项正确；
答案选C。
3．B
解析：NaCl(s)溶解于水中是自发进行的过程，故ΔH-TΔS<0；NaCl(s)=NaCl(aq)，体系的混乱度增大，ΔS>0。
故选B。
4．D
解析：A．物质的性质为影响化学反应速率的主要因素，钠与冷水剧烈反应，而铁与水蒸气高温下反应，这是因为钠铁的活泼性不同，故A正确；
B．有些物质在光照的条件下，可以加快反应速率，如硝酸的见光分解等，故B正确；
C．反应自发进行满足 G= H-T S<0，据此可知影响反应的方向因素有反应的焓变、熵变和温度，故C正确；
D．化学反应反应速率表示反应进行的快慢程度，而反应限度是可逆反应进行的最大程度，二者之间没有必然的联系，故D错误；
故选D。
5．C
解析：判断根据为： ΔH-TΔS＜0，反应自发进行，2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g) ΔH=+2171kJ·mol-1，ΔS大于零；所以要使反应发生，需要在高温下才能自发进行，C正确；
故选C。
6．B
【分析】反应①的 S＞0， H＜0，由 G= H-T S可知，反应的 G＜0，因此低温、高温都能自发进行；反应②的 S＞0， H＞0，由 G= H-T S可知，高温下 G＜0，即反应②高温下可以自发进行。
解析：A．反应①②都是气体体积增加的反应，因此是熵增反应，故 S＞0，A错误；
B．根据分析，反应①低温、高温都能自发进行，B正确；
C．根据分析，反应②高温下可以自发进行，反应①在低温、高温下可以自发进行，C错误；
D．根据分析，反应②高温下可以自发进行，D错误；
故选B。
7．A
解析：对同一种物质，气态时熵最大，液态时的次之，固态时的最小。因此由气体→液体→固体的反应或过程属于熵减，故选A。
8．C
解析：A．反应前后气体体积数增大，这是一个熵增的反应，ΔS>0，A错误；
B．熵值越大，体系混乱度就越大，B错误；
C．反应前后气体体积数增大，这是一个熵增的反应，C正确；
D． 同一物质三态的滴值大小关系为S(g)>S(1)>S(s)，D错误；
故选C。
二、非选择题
9．(1) K= 减小
(2)<
(3)AD
(4) 正向 增大 增大 逆向
解析：（1）根据合成氨的方程式，其反应平衡常数的表达式为K=；因为合成氨是放热反应，温度升高，反应平衡逆向移动，减小；
（2）由合成氨方程式可知，反应物计量数之和大于生成物计量数之和，气体分子数减少，故<0；
（3）根据合成氨方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，分析有利于提高平衡混合物中氨含量的条件：
A．低温下，有利于反应向着放热方向移动，即正向移动，能提高平衡混合物中氨含量，A正确；
B．高温下，，有利于反应向着吸热方向移动，即逆向移动，降低平衡混合物中氨含量，B错误；
C．低压下，有利于反应向着计量数之和增大的方向移动，即逆向移动，降低平衡混合物中氨含量，C错误；
D．高压下，有利于反应向着计量数之和减小的方向移动，即正向移动，能提高平衡混合物中氨含量，D正确；
E．加入催化剂，可以改变反应速率，但是不影响平衡状态各物质的含量，E错误；
故答案为：AD；
（4）当反应达到平衡后，向体系中充入N2，因为增大了反应物N2的溶度，根据勒夏特列原理，反应将正向移动；给体系升温，正反应速率和逆反应速率均增大，因为合成氨为放热反应，升高温度，反应向着逆向移动。
10． 增大 增大 减小 增大 增大 不变 增大 增大 减小
解析：(1)升高温度，物质的内能增加，分子之间的有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。因此v(正)增大，v(逆)也增大。由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，因此SO2的转化率减小；
(2)加正催化剂，能够降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，分子之间的有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。所以v(正)增大，v(逆)增大，但由于正、逆反应速率改变的倍数相等，加入催化剂后，正、逆反应速率仍然相等，故化学平衡不发生移动，故O2的物质的量不变；
(3)缩小容器的体积，体系的压强增大。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以增大压强，化学平衡正向移动，导致达到平衡后SO3的物质的量增大，SO2的转化率增大；
(4)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则该反应的平衡常数K值的表达式：K=；
升高温度，化学平衡逆向移动，导致化学平衡常数减小