2.3化学反应的方向 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.3化学反应的方向 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 59.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 18:54:38 | ||
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文档简介
2.3化学反应的方向同步练习题
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．需要加热才能发生的化学反应一定属于吸热反应
B．反应在一定条件下能自发进行，则该反应的
C．牙膏中加入氟化物可以防止龋齿，因此牙膏中氟含量越多越能保障人体健康
D．已知：，则氢气的燃烧热
2．某项目式学习小组进行了硝酸铵浸出石灰石中Ca2+的理论计算探究：
反应1：
反应2： 。下列说法正确的是(已知，沸水温度为373K)
A．反应1可在沸水中自发进行
B．反应1和反应2的平衡表达式相同
C．投入更多石灰石可提高平衡浸取率
D．通过减压、升温，反应2更能提高平衡浸取率
3．下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温条件下一定能自发进行
C．化学键断裂时会放出能量
D．反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热
4．25℃，KNO3的饱和水溶液物质的量浓度是6mol·L-1。若将1mol固体KNO3置于1L水中，则KNO3变成盐溶液过程为
A．自发 B．不自发 C．可逆 D．不能确定
5．下列说法正确的是
A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
B．NH4HCO3(s)＝NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ；ΔH＝＋185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
6．某化学反应其ΔH=122kJ·mol-1，ΔS=-431J·mol-1·K-1，则以下关于此反应的自发性描述中正确的是（ ）
A．在任何温度下都能自发进行 B．仅在低温下自发进行
C．仅在高温下自发进行 D．在任何温度下都不能自发进行
7．以下判断正确的是
A．C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H＞0，该反应常温下不能自发
B．2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H＜0，该反应高温才能自发
C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
D．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
8．神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼做燃料、四氧化二氮作助燃剂，热化学方程，下列有关说法正确的是
A． B．若生成液态水，变大
C．该反应的 D．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能
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．B
解析：A．一些放热反应也需要加热才能进行，如木炭燃烧，需要温度达到木炭的着火点，故A错误；
B．该反应为气体分子数减小的反应，即ΔS＜0，ΔH-TΔS＜0，反应才能进行，则该反应的△H＜0，故B正确；
C．含氟牙膏有预防龋齿的作用，但不能加入太多，否则会引发其他疾病，故C错误；
D．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，液态水的能量低于气态水，则氢气的燃烧热△H＜-241.8kJ mol-1，故D错误；
故选：B。
2．D
解析：A．已知ΔG=ΔH-TΔS，沸水温度为373K)，反应1：ΔG=，反应不自发进行，A错误；
B．反应1的平衡常数表达式为：；反应2的平衡常数表达式为：，B错误；
C．石灰石为固体物质，投入更多石灰石不能使平衡发生移动，故不可提高平衡浸取率，C错误；
D．反应2为熵增、吸热的反应，通过减压、升温，平衡正向移动，更能提高平衡浸取率，D正确；
故选D。
3．D
解析：A．吸热反应是指反应过程中吸收能量的反应，与是否需要加热无关，A错误；
B．放热反应不一定在常温下自发进行，比如碳的燃烧属于放热反应，但是需要点燃才能进行，B错误；
C．化学键断裂需要吸收能量，化学键形成放出能量，C错误；
D．反应物总能量大于生成物总能量则为放热反应，反应物总能量小于生成物总能量则为吸热反应，反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热，D正确；
故选D。
4．A
解析：1mol KNO3溶于1L水中，所得溶液为不饱和溶液，所以该过程是自发的，故A正确；
故选A。
5．B
解析：A. 混乱度越大，熵值越大，则同一物质的固、液、气三种状态的熵值由s→l→g增大，A项错误；
B. 该反应△H>0、△S>0，而最终该反应能自发进行，则主要原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，B项正确；
C. 依据反应自发进行的判断依据△H-T△S＜0分析，反应自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定，不能单独使用焓变、熵变判断反应进行的方向，C项错误；
D. 使用催化剂，只能改变反应速率，与反应的方向无关，不能改变化学反应进行的方向，D项错误；
答案选B。
6．B
【分析】反应能否自发进行，决定于△H-T△S的大小，△H-T△S＜0时反应能自发进行，△H-T△S＞0时，反应不能自发进行，据此分析。
解析：本题中△H-T△S=-122KJ/mol-[-0.431KJ/（mol K）T]=-122KJ/mol+0.431KJ/（mol K）T，当T数值不大时，△H-T△S＜0，反应在低温下可以自发进行。
答案选B。
7．A
解析：A．在高温下△G=△H-T△S＜0反应能进行，△H＞0，该反应常温下不能自发，故A正确；
B．△G=△H-T△S＜0反应能进行，由于△H＜0，则该反应在常温就能自发进行，故B错误；
C．自发进行的反应熵值不一定增大，化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，非自发反应的熵不一定减小，故C错误；
D．不能根据焓变判断反应的自发性，放热反应不一定都是自发进行的，吸热反应也可能是自发进行，如碳酸氢铵的分解，故D错误；
故选A。
8．C
解析：A．运载火箭使用偏二甲肼做燃料、四氧化二氮作助燃剂，说明反应为放热反应，焓变小于零，A错误；
B．放热焓变小于零，气态水变为液态水放出热量，故焓变变小，B错误；
C．该反应为气体分子数增加的反应，熵变大于零，C正确；
D．火箭发射过程中，该反应中的化学能部分转化为动能、部分转化为热能等其它形式，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
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．需要加热才能发生的化学反应一定属于吸热反应
B．反应在一定条件下能自发进行，则该反应的
C．牙膏中加入氟化物可以防止龋齿，因此牙膏中氟含量越多越能保障人体健康
D．已知：，则氢气的燃烧热
2．某项目式学习小组进行了硝酸铵浸出石灰石中Ca2+的理论计算探究：
反应1：
反应2： 。下列说法正确的是(已知，沸水温度为373K)
A．反应1可在沸水中自发进行
B．反应1和反应2的平衡表达式相同
C．投入更多石灰石可提高平衡浸取率
D．通过减压、升温，反应2更能提高平衡浸取率
3．下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温条件下一定能自发进行
C．化学键断裂时会放出能量
D．反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热
4．25℃，KNO3的饱和水溶液物质的量浓度是6mol·L-1。若将1mol固体KNO3置于1L水中，则KNO3变成盐溶液过程为
A．自发 B．不自发 C．可逆 D．不能确定
5．下列说法正确的是
A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
B．NH4HCO3(s)＝NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ；ΔH＝＋185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
6．某化学反应其ΔH=122kJ·mol-1，ΔS=-431J·mol-1·K-1，则以下关于此反应的自发性描述中正确的是（ ）
A．在任何温度下都能自发进行 B．仅在低温下自发进行
C．仅在高温下自发进行 D．在任何温度下都不能自发进行
7．以下判断正确的是
A．C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H＞0，该反应常温下不能自发
B．2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H＜0，该反应高温才能自发
C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
D．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
8．神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼做燃料、四氧化二氮作助燃剂，热化学方程，下列有关说法正确的是
A． B．若生成液态水，变大
C．该反应的 D．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能
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．B
解析：A．一些放热反应也需要加热才能进行，如木炭燃烧，需要温度达到木炭的着火点，故A错误；
B．该反应为气体分子数减小的反应，即ΔS＜0，ΔH-TΔS＜0，反应才能进行，则该反应的△H＜0，故B正确；
C．含氟牙膏有预防龋齿的作用，但不能加入太多，否则会引发其他疾病，故C错误；
D．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，液态水的能量低于气态水，则氢气的燃烧热△H＜-241.8kJ mol-1，故D错误；
故选：B。
2．D
解析：A．已知ΔG=ΔH-TΔS，沸水温度为373K)，反应1：ΔG=，反应不自发进行，A错误；
B．反应1的平衡常数表达式为：；反应2的平衡常数表达式为：，B错误；
C．石灰石为固体物质，投入更多石灰石不能使平衡发生移动，故不可提高平衡浸取率，C错误；
D．反应2为熵增、吸热的反应，通过减压、升温，平衡正向移动，更能提高平衡浸取率，D正确；
故选D。
3．D
解析：A．吸热反应是指反应过程中吸收能量的反应，与是否需要加热无关，A错误；
B．放热反应不一定在常温下自发进行，比如碳的燃烧属于放热反应，但是需要点燃才能进行，B错误；
C．化学键断裂需要吸收能量，化学键形成放出能量，C错误；
D．反应物总能量大于生成物总能量则为放热反应，反应物总能量小于生成物总能量则为吸热反应，反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热，D正确；
故选D。
4．A
解析：1mol KNO3溶于1L水中，所得溶液为不饱和溶液，所以该过程是自发的，故A正确；
故选A。
5．B
解析：A. 混乱度越大，熵值越大，则同一物质的固、液、气三种状态的熵值由s→l→g增大，A项错误；
B. 该反应△H>0、△S>0，而最终该反应能自发进行，则主要原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，B项正确；
C. 依据反应自发进行的判断依据△H-T△S＜0分析，反应自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定，不能单独使用焓变、熵变判断反应进行的方向，C项错误；
D. 使用催化剂，只能改变反应速率，与反应的方向无关，不能改变化学反应进行的方向，D项错误；
答案选B。
6．B
【分析】反应能否自发进行，决定于△H-T△S的大小，△H-T△S＜0时反应能自发进行，△H-T△S＞0时，反应不能自发进行，据此分析。
解析：本题中△H-T△S=-122KJ/mol-[-0.431KJ/（mol K）T]=-122KJ/mol+0.431KJ/（mol K）T，当T数值不大时，△H-T△S＜0，反应在低温下可以自发进行。
答案选B。
7．A
解析：A．在高温下△G=△H-T△S＜0反应能进行，△H＞0，该反应常温下不能自发，故A正确；
B．△G=△H-T△S＜0反应能进行，由于△H＜0，则该反应在常温就能自发进行，故B错误；
C．自发进行的反应熵值不一定增大，化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，非自发反应的熵不一定减小，故C错误；
D．不能根据焓变判断反应的自发性，放热反应不一定都是自发进行的，吸热反应也可能是自发进行，如碳酸氢铵的分解，故D错误；
故选A。
8．C
解析：A．运载火箭使用偏二甲肼做燃料、四氧化二氮作助燃剂，说明反应为放热反应，焓变小于零，A错误；
B．放热焓变小于零，气态水变为液态水放出热量，故焓变变小，B错误；
C．该反应为气体分子数增加的反应，熵变大于零，C正确；
D．火箭发射过程中，该反应中的化学能部分转化为动能、部分转化为热能等其它形式，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