2.3化学反应的方向 （含解析）同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.3化学反应的方向 （含解析）同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 295.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-16 23:37:51 | ||
图片预览
文档简介
2.3化学反应的方向同步练习题
一、选择题
1．对于反应，下列说法正确的是
A．一定是自发反应 B．温度升高，化学反应速率加快
C．增大压强，平衡一定向正反应方向移动 D．催化剂一定不参与反应
2．水受热变成水蒸气的过程中，其焓变和熵变正确的是
A．， B．，
C．， D．，
3．下列说法正确的是
A．相同温度和压强下，熵值：
B．小于0
C．溶于水，
D．分子间氢键数量：
4．SO2的催化氧化是生产硫酸的重要工艺之一，其反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜0，下列说法正确的是
A．该反应在任何温度下均能自发进行
B．加入催化剂，该反应的△H保持不变
C．压缩容器体积，活化分子百分数增大
D．恒容条件下，通入He和Ar组成的混合气体，压强增大反应速率增大
5．2021年11月，我国报道了新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现温和条件下的氨催化合成。对于反应 kJ mol，下列说法正确的是
A．高温条件有利于反应的自发进行
B．升高温度，反应的化学平衡常数K增大
C．增大压强，的转化率减小
D．若反应放出92.4 kJ热量，则过程中有3 mol 被氧化
6．反应CaCO3=CaO +CO2↑为非自发反应，要使此反应能发生，采取的措施（ ）
A．升高温度 B．降低温度 C．减少CO2 D．增加CO2
7．侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料，发生反应。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。通过以下两步反应可实现分解产物的分离。
反应I：
反应II：
下列说法不正确的是
A．反应能自发的主要原因是
B．反应I的平衡常数可表达为
C．升高温度，反应II中v(逆)增大
D．如图所示的MgO晶胞中距离最近的有4个
8．下列说法正确的是
A．对于同一物质在不同状态时的熵值：气态<液态<固态
B．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂不能改变化学反应进行的方向
C．、的反应在低温时不能自发进行
D．已知反应的平衡常数为K，则的平衡常数为2K
9．已知反应的，，下列正确的是
A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行
C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行
10．既是大气主要污染物之一，也是重要的工业原料。工业制硫酸时在接触室中以为催化剂，发生反应。尾气中的在高温下可被还原为硫单质，也可被溶液吸收生成溶液。反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的，
B．用催化时，反应①的速率大于反应②
C．温度升高，上述反应化学平衡常数增大
D．增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率
11．对于反应 。下列说法正确的是
A．反应的
B．其他条件不变，升高体系的温度，该反应的平衡常数增大
C．保持其他条件不变，增大浓度能提高的反应速率和转化率
D．使用催化剂能改变反应途径，降低反应的焓变
12．下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是
A．恒压下充入，化学反应速率不变
B．已知，则该反应能在高温下自发进行
C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量，发生反应，一段时间后达到平衡，再加入一定量，达新平衡后的物质的量分数增大
D．对于反应达平衡后，缩小容器体积，的浓度增大
13．在常温常压下，下列属于自发过程的是
A．2C(s) + O2(g) = 2CO(g)
B．NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)
C．CH3COOH(l) = CH3COOH(s)
D．2Cr3＋(aq) + 3Cl2(aq) + 7H2O(l) = Cr2O (aq) + 6Cl-(aq)+14H＋(aq)
14．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)15．下列说法或表示方法不正确的是
A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝-801.3 kJ/mol；结论：CH4的燃烧热为-801.3 kJ/mol
B．在稀溶液中：ΔH＝-57.3 kJ/mol，含的稀硫酸与含1molNaOH的固体混合，放出的热量大于57.3kJ
C． ，在任何温度下均可自发进行
D．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH<0
二、填空题
16．随着人类对环境问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视，目前工业上有一种方法可用CO2来生产燃料甲醇。
(1)实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，甲醇的燃烧热为：___；
(2)在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。已知H2的燃烧热为：H=-285.8kJ/mol，又知：H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和气态水的热化学方程式：____；
(3)该转化的积极意义是____；
(4)有人提出，可以设计反应CO2=C+O2(△H＞0、△S＜0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：___。
17．【情境问题思考】
请观察下列反应，思考以下问题。
①2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)
②NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
③C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
⑤2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔS=-39.4J·mol-1·K-1
(1)判断①～④的ΔS是的正负，并解释理由____。
(2)熵增反应一定能自发进行吗____？熵减反应一定不能自发进行吗____？
(3)判断熵变ΔS与能否自发进行的关系____？
18．请你判断以下过程是熵增加过程还是熵减小过程。
(1)C2H5OH(l)=C2H5OH(s)____
(2)N2O4(g)=2NO2(g)____
(3)O2(g)+Cu(s)=CuO(s)____
(4)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)____
(5)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)____
19．一氧化碳和氢气是重要的化工原料，可以用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等。
(1)已知CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃烧热分别是△H(CO)=-283.2kJ/mol、△H(CH3OH)=-723.6kJ/mol和△H(CH3COOH)=-870.3kJ/mol，则通常状况下甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式是：____。
(2)有人设想将CO按下列反应除去：2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0，请你分析该反应是否能自发进行 ____(填“是”或“否”)，依据是____。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．该反应是一个气体体积减小的反应，反应△H<0、△S<0，低温条件下反应△H-T△S<0，反应才能自发进行，故A错误；
B．升高温度，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，故B正确；
C．增大压强，平衡不一定向正反应方向移动，若反应的浓度熵大于平衡常数，平衡向逆反应方向移动，若反应的浓度熵等于平衡常数，平衡不移动，故C错误；
D．催化剂能改变化学反应的途径，参与化学反应，降低反应活化能，故D错误；
故选B。
2．B
解析：(水)＜(水蒸气)，所以。同一种物质，气态时的熵值最大，液态时的次之，所以，答案选B。
3．D
解析：A．由于金刚石中C的排列比石墨中C的排列更有序，所以的熵值，A错误；
B．原子失电子变成离子需要吸收热量，则，故B错误；
C．溶于水为吸热过程，混乱度增大，故，C错误；
D．冰→液态水→水蒸气，破坏分子间氢键和范德华力，分子间氢键数量：，故D正确；
故选D。
4．B
解析：A．该反应的ΔH<0，ΔS<0，根据ΔG=ΔH-TΔS，温度升高，反应的自发性降低，A项错误；
B．催化剂不能改变反应的ΔH，B项正确；
C．压缩容器体积，浓度增大，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，C项错误；
D．恒容条件下，通入He和Ar组成的混合气体，反应物浓度不变，反应速率不变，D项错误；
故选B。
5．D
解析：A．合成氨属于熵减，即ΔS＜0，依据复合判据：ΔG=ΔH-TΔS＜0，低温条件下有利于反应自发进行，故A错误；
B．该反应为放热反应，升高温度，化学平衡常数减小，故B错误；
C．该反应为气体体积减小的反应，依据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应方向进行，氮气的转化率减小，故C错误；
D．根据反应方程式可知，氢元素的化合价升高，氢气为还原剂，因此放出92.4kJ热量，有3mol氢气被氧化，故D正确；
答案为D。
6．A
【分析】要使一个反应能自发进行，就要保证△G=△H-T△S<0。
解析：分析该反应的特点，发现是由固体生成了气体，熵是增加的，有利于反应自发的，但反应在低温下仍为非自发反应，说明该反应是吸热的，可以通过升高温度的方式，使△H-T△S<0，所以答案选择A项。
7．D
解析：A．由盖斯定律，两式相加可得：NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) ΔH=+158.84kJ·mol-1>0，时该反应能自发进行，故该反应自发进行的原因主要是，A正确；
B．除了氨气皆是固体，故反应I的平衡常数可表达为，B正确；
C．升高温度，反应II中正逆反应速率都增大，C正确；
D．如图所示的MgO晶胞中距离最近的有6个，D错误；
故选D。
8．B
解析：A．同一物质的固态、液态、气态的混乱度依次增大，混乱度越大熵值越大，则熵值：气态>液态>固态，故A错误；
B．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡和反应方向，故B正确；
C．△H＜0、△S＞0的反应，△G=△H-T△S＜0在任何温度都能自发进行，故C错误；
D．反应的平衡常数为，的平衡常数 =K2，故D错误；
故选：B。
9．C
【分析】根据吉布斯自由能可判断反应是否自发进行，当时，反应能自发进行，据此分析解答。
解析：反应的，，因为T，则一定大于0，即反应在任何温度下都不能自发进行，C项符合题意。
故选C。
10．B
解析：A．根据图中信息反应物的总能量高于生成物总能量，因此该反应的，根据该反应是体积减小的反应即，故A错误；
B．用催化时，根据图中反应①的活化能小于反应②的活化能，因此反应①的速率大于反应②，故B正确；
C．该反应是放热反应，温度升高，平衡向吸热反应方向移动即逆向移动，因此上述反应化学平衡常数减小，故C错误；
D．增大体系的压强，单位体积内分子总数增加，活化分子总数增加，活化分子百分数不变，反应的速率加快，故D错误。
综上所述，答案为B。
11．C
解析：A．该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以反应的ΔS＜0，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高体系的温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致该反应的平衡常数K减小，B错误；
C．O2是反应物，在保持其他条件不变时，增大反应物O2浓度，能提高反应物SO2的反应速率，同时化学平衡正向移动，导致SO2的平衡转化率提高，C正确；
D．使用催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能降低反应的焓变，D错误；
故合理选项是C。
12．D
解析：A．恒压下充入，体积增大，反应体系浓度减小，则反应速率减小，A错误；
B．由反应可知，正反应方向气体分子数减小，，，反应放热，△H<0，反应在，高温下可大于0，反应不一定自发，B错误；
C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量，发生反应，反应为气体分子数不变的反应，一段时间后达到平衡，再加入一定量，相当于对原平衡加压，加压平衡不移动，达新平衡后的物质的量分数不变，C错误；
D．反应正向气体分子数增大，缩小容器体积，平衡逆向移动，但气体体积减小程度更大，的浓度增大，D正确；
故选D。
13．A
解析：A．2C(s) + O2(g) = 2CO(g)是熵增的放热反应，△H T△S<0，属于自发过程，故A选；
B．NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)是熵增的吸热反应，温度较高时，△H T△S<0，可以进行，故B不选；
C．CH3COOH(l) = CH3COOH(s)是熵减的吸热现象，在常温常压下，不能自发进行，故C不选；
D．氧化性Cr2O> Cl2，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，2Cr3＋(aq) + 3Cl2(aq) + 7H2O(l) = Cr2O (aq) + 6Cl-(aq)+14H＋(aq)不能发生，故D不选；
故选A。
14．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。
15．A
解析：A．燃烧热应是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，应该生成液态水，A错误；
B．氢氧化钠固体溶于水放热，导致放出热量增多，B正确；
C． ，，任何温度下，均可自发进行，C正确；
D．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)，＜0，低温下可自发进行，＜0，说明，D正确；
故选A。
二、填空题
16．4kJ/mol CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)，H=-87.0kJ/mol 可降低温室效应和弥补资源短缺 不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，则ΔG=ΔH-TΔS＞0，不能自发进行
解析：(1)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.4kJ热量，热化学方程式为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-726.4kJ/mol，甲醇的燃烧热为：726.4kJ/mol；
(2)①甲醇和氢气的燃烧热书写其热化学方程式分别为：
①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-726.4kJ/mol；
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)，H=-285.8kJ/mol；
③H2O(l)=H2O(g) H3=+44kJ/mol；
根据盖斯定律，3×②-①+③，可以得到：CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(g) ΔH=3×(-285.8kJ/mol)-(-726.4kJ/mol)+44kJ/mol=-87.0kJ/mol；
(3)该反应消耗二氧化碳，可降低温室效应，生成甲醇，可弥补资源短缺；
(4)该反应是一个焓增、熵减的反应，则ΔG=ΔH-TΔS＞0，不能自发进行。
17．(1)①～④反应后生成气体，熵增加，ΔS＞0。它们均产生气体，体系的无序程度增大
(2) 熵增反应不一定能自发进行，如④在常温下不能自发进行 有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如反应⑤在高温下能自发进行
(3)ΔS＞0有利于反应自发进行，但不能仅用反应熵变来判断反应能否自发进行
解析：略
18．(1)熵减小(2)熵增大(3)熵减小(4)熵减小(5)熵减小
【分析】相同物质的量的物质，气态时熵大于液态，液态时熵大于固态；
解析：（1）1mol乙醇由液态变成固态，熵减小；
（2）1mol气体生成2mol气体，熵增大；
（3）反应物中有0.5mol气体和1mol固体，产物中仅为1mol固体，熵减小；
（4）2mol气体生成1mol固体，熵减小；
（5）4mol气体生成2mol气体，熵减小；
19．(1)CH3OH(l) +CO(g)CH3COOH(l) △H=-283.2kJ/mol -723.6kJ/mol+870.3kJ/mol=-136.5 kJ/mol；
(2) 否 正反应气体物质的量减小，熵减小，△S<0，ΔH>0，
解析：(1)
根据CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃烧热可知；
①CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.2kJ/mol
②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-723.6kJ/mol
③CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l) △H=-870.3kJ/mol
根据盖斯定律①+②-③得CH3OH(l) +CO(g)CH3COOH(l) △H=-283.2kJ/mol -723.6kJ/mol+870.3kJ/mol=-136.5 kJ/mol；
(2)
2CO(g)=2C(s)+O2(g)，正反应气体物质的量减小，熵减小，△S<0，ΔH>0，一定大于0，所以该反应不能自发进行
一、选择题
1．对于反应，下列说法正确的是
A．一定是自发反应 B．温度升高，化学反应速率加快
C．增大压强，平衡一定向正反应方向移动 D．催化剂一定不参与反应
2．水受热变成水蒸气的过程中，其焓变和熵变正确的是
A．， B．，
C．， D．，
3．下列说法正确的是
A．相同温度和压强下，熵值：
B．小于0
C．溶于水，
D．分子间氢键数量：
4．SO2的催化氧化是生产硫酸的重要工艺之一，其反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜0，下列说法正确的是
A．该反应在任何温度下均能自发进行
B．加入催化剂，该反应的△H保持不变
C．压缩容器体积，活化分子百分数增大
D．恒容条件下，通入He和Ar组成的混合气体，压强增大反应速率增大
5．2021年11月，我国报道了新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现温和条件下的氨催化合成。对于反应 kJ mol，下列说法正确的是
A．高温条件有利于反应的自发进行
B．升高温度，反应的化学平衡常数K增大
C．增大压强，的转化率减小
D．若反应放出92.4 kJ热量，则过程中有3 mol 被氧化
6．反应CaCO3=CaO +CO2↑为非自发反应，要使此反应能发生，采取的措施（ ）
A．升高温度 B．降低温度 C．减少CO2 D．增加CO2
7．侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料，发生反应。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。通过以下两步反应可实现分解产物的分离。
反应I：
反应II：
下列说法不正确的是
A．反应能自发的主要原因是
B．反应I的平衡常数可表达为
C．升高温度，反应II中v(逆)增大
D．如图所示的MgO晶胞中距离最近的有4个
8．下列说法正确的是
A．对于同一物质在不同状态时的熵值：气态<液态<固态
B．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂不能改变化学反应进行的方向
C．、的反应在低温时不能自发进行
D．已知反应的平衡常数为K，则的平衡常数为2K
9．已知反应的，，下列正确的是
A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行
C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行
10．既是大气主要污染物之一，也是重要的工业原料。工业制硫酸时在接触室中以为催化剂，发生反应。尾气中的在高温下可被还原为硫单质，也可被溶液吸收生成溶液。反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的，
B．用催化时，反应①的速率大于反应②
C．温度升高，上述反应化学平衡常数增大
D．增大体系的压强能增大活化分子百分数，加快反应的速率
11．对于反应 。下列说法正确的是
A．反应的
B．其他条件不变，升高体系的温度，该反应的平衡常数增大
C．保持其他条件不变，增大浓度能提高的反应速率和转化率
D．使用催化剂能改变反应途径，降低反应的焓变
12．下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是
A．恒压下充入，化学反应速率不变
B．已知，则该反应能在高温下自发进行
C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量，发生反应，一段时间后达到平衡，再加入一定量，达新平衡后的物质的量分数增大
D．对于反应达平衡后，缩小容器体积，的浓度增大
13．在常温常压下，下列属于自发过程的是
A．2C(s) + O2(g) = 2CO(g)
B．NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)
C．CH3COOH(l) = CH3COOH(s)
D．2Cr3＋(aq) + 3Cl2(aq) + 7H2O(l) = Cr2O (aq) + 6Cl-(aq)+14H＋(aq)
14．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)
A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝-801.3 kJ/mol；结论：CH4的燃烧热为-801.3 kJ/mol
B．在稀溶液中：ΔH＝-57.3 kJ/mol，含的稀硫酸与含1molNaOH的固体混合，放出的热量大于57.3kJ
C． ，在任何温度下均可自发进行
D．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH<0
二、填空题
16．随着人类对环境问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视，目前工业上有一种方法可用CO2来生产燃料甲醇。
(1)实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，甲醇的燃烧热为：___；
(2)在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。已知H2的燃烧热为：H=-285.8kJ/mol，又知：H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和气态水的热化学方程式：____；
(3)该转化的积极意义是____；
(4)有人提出，可以设计反应CO2=C+O2(△H＞0、△S＜0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：___。
17．【情境问题思考】
请观察下列反应，思考以下问题。
①2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)
②NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
③C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
⑤2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔS=-39.4J·mol-1·K-1
(1)判断①～④的ΔS是的正负，并解释理由____。
(2)熵增反应一定能自发进行吗____？熵减反应一定不能自发进行吗____？
(3)判断熵变ΔS与能否自发进行的关系____？
18．请你判断以下过程是熵增加过程还是熵减小过程。
(1)C2H5OH(l)=C2H5OH(s)____
(2)N2O4(g)=2NO2(g)____
(3)O2(g)+Cu(s)=CuO(s)____
(4)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)____
(5)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)____
19．一氧化碳和氢气是重要的化工原料，可以用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等。
(1)已知CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃烧热分别是△H(CO)=-283.2kJ/mol、△H(CH3OH)=-723.6kJ/mol和△H(CH3COOH)=-870.3kJ/mol，则通常状况下甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式是：____。
(2)有人设想将CO按下列反应除去：2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0，请你分析该反应是否能自发进行 ____(填“是”或“否”)，依据是____。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．该反应是一个气体体积减小的反应，反应△H<0、△S<0，低温条件下反应△H-T△S<0，反应才能自发进行，故A错误；
B．升高温度，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，故B正确；
C．增大压强，平衡不一定向正反应方向移动，若反应的浓度熵大于平衡常数，平衡向逆反应方向移动，若反应的浓度熵等于平衡常数，平衡不移动，故C错误；
D．催化剂能改变化学反应的途径，参与化学反应，降低反应活化能，故D错误；
故选B。
2．B
解析：(水)＜(水蒸气)，所以。同一种物质，气态时的熵值最大，液态时的次之，所以，答案选B。
3．D
解析：A．由于金刚石中C的排列比石墨中C的排列更有序，所以的熵值，A错误；
B．原子失电子变成离子需要吸收热量，则，故B错误；
C．溶于水为吸热过程，混乱度增大，故，C错误；
D．冰→液态水→水蒸气，破坏分子间氢键和范德华力，分子间氢键数量：，故D正确；
故选D。
4．B
解析：A．该反应的ΔH<0，ΔS<0，根据ΔG=ΔH-TΔS，温度升高，反应的自发性降低，A项错误；
B．催化剂不能改变反应的ΔH，B项正确；
C．压缩容器体积，浓度增大，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，C项错误；
D．恒容条件下，通入He和Ar组成的混合气体，反应物浓度不变，反应速率不变，D项错误；
故选B。
5．D
解析：A．合成氨属于熵减，即ΔS＜0，依据复合判据：ΔG=ΔH-TΔS＜0，低温条件下有利于反应自发进行，故A错误；
B．该反应为放热反应，升高温度，化学平衡常数减小，故B错误；
C．该反应为气体体积减小的反应，依据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应方向进行，氮气的转化率减小，故C错误；
D．根据反应方程式可知，氢元素的化合价升高，氢气为还原剂，因此放出92.4kJ热量，有3mol氢气被氧化，故D正确；
答案为D。
6．A
【分析】要使一个反应能自发进行，就要保证△G=△H-T△S<0。
解析：分析该反应的特点，发现是由固体生成了气体，熵是增加的，有利于反应自发的，但反应在低温下仍为非自发反应，说明该反应是吸热的，可以通过升高温度的方式，使△H-T△S<0，所以答案选择A项。
7．D
解析：A．由盖斯定律，两式相加可得：NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) ΔH=+158.84kJ·mol-1>0，时该反应能自发进行，故该反应自发进行的原因主要是，A正确；
B．除了氨气皆是固体，故反应I的平衡常数可表达为，B正确；
C．升高温度，反应II中正逆反应速率都增大，C正确；
D．如图所示的MgO晶胞中距离最近的有6个，D错误；
故选D。
8．B
解析：A．同一物质的固态、液态、气态的混乱度依次增大，混乱度越大熵值越大，则熵值：气态>液态>固态，故A错误；
B．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡和反应方向，故B正确；
C．△H＜0、△S＞0的反应，△G=△H-T△S＜0在任何温度都能自发进行，故C错误；
D．反应的平衡常数为，的平衡常数 =K2，故D错误；
故选：B。
9．C
【分析】根据吉布斯自由能可判断反应是否自发进行，当时，反应能自发进行，据此分析解答。
解析：反应的，，因为T，则一定大于0，即反应在任何温度下都不能自发进行，C项符合题意。
故选C。
10．B
解析：A．根据图中信息反应物的总能量高于生成物总能量，因此该反应的，根据该反应是体积减小的反应即，故A错误；
B．用催化时，根据图中反应①的活化能小于反应②的活化能，因此反应①的速率大于反应②，故B正确；
C．该反应是放热反应，温度升高，平衡向吸热反应方向移动即逆向移动，因此上述反应化学平衡常数减小，故C错误；
D．增大体系的压强，单位体积内分子总数增加，活化分子总数增加，活化分子百分数不变，反应的速率加快，故D错误。
综上所述，答案为B。
11．C
解析：A．该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以反应的ΔS＜0，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高体系的温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致该反应的平衡常数K减小，B错误；
C．O2是反应物，在保持其他条件不变时，增大反应物O2浓度，能提高反应物SO2的反应速率，同时化学平衡正向移动，导致SO2的平衡转化率提高，C正确；
D．使用催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能降低反应的焓变，D错误；
故合理选项是C。
12．D
解析：A．恒压下充入，体积增大，反应体系浓度减小，则反应速率减小，A错误；
B．由反应可知，正反应方向气体分子数减小，，，反应放热，△H<0，反应在，高温下可大于0，反应不一定自发，B错误；
C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量，发生反应，反应为气体分子数不变的反应，一段时间后达到平衡，再加入一定量，相当于对原平衡加压，加压平衡不移动，达新平衡后的物质的量分数不变，C错误；
D．反应正向气体分子数增大，缩小容器体积，平衡逆向移动，但气体体积减小程度更大，的浓度增大，D正确；
故选D。
13．A
解析：A．2C(s) + O2(g) = 2CO(g)是熵增的放热反应，△H T△S<0，属于自发过程，故A选；
B．NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)是熵增的吸热反应，温度较高时，△H T△S<0，可以进行，故B不选；
C．CH3COOH(l) = CH3COOH(s)是熵减的吸热现象，在常温常压下，不能自发进行，故C不选；
D．氧化性Cr2O> Cl2，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，2Cr3＋(aq) + 3Cl2(aq) + 7H2O(l) = Cr2O (aq) + 6Cl-(aq)+14H＋(aq)不能发生，故D不选；
故选A。
14．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。
15．A
解析：A．燃烧热应是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，应该生成液态水，A错误；
B．氢氧化钠固体溶于水放热，导致放出热量增多，B正确；
C． ，，任何温度下，均可自发进行，C正确；
D．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)，＜0，低温下可自发进行，＜0，说明，D正确；
故选A。
二、填空题
16．4kJ/mol CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)，H=-87.0kJ/mol 可降低温室效应和弥补资源短缺 不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，则ΔG=ΔH-TΔS＞0，不能自发进行
解析：(1)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.4kJ热量，热化学方程式为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-726.4kJ/mol，甲醇的燃烧热为：726.4kJ/mol；
(2)①甲醇和氢气的燃烧热书写其热化学方程式分别为：
①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-726.4kJ/mol；
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)，H=-285.8kJ/mol；
③H2O(l)=H2O(g) H3=+44kJ/mol；
根据盖斯定律，3×②-①+③，可以得到：CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(g) ΔH=3×(-285.8kJ/mol)-(-726.4kJ/mol)+44kJ/mol=-87.0kJ/mol；
(3)该反应消耗二氧化碳，可降低温室效应，生成甲醇，可弥补资源短缺；
(4)该反应是一个焓增、熵减的反应，则ΔG=ΔH-TΔS＞0，不能自发进行。
17．(1)①～④反应后生成气体，熵增加，ΔS＞0。它们均产生气体，体系的无序程度增大
(2) 熵增反应不一定能自发进行，如④在常温下不能自发进行 有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如反应⑤在高温下能自发进行
(3)ΔS＞0有利于反应自发进行，但不能仅用反应熵变来判断反应能否自发进行
解析：略
18．(1)熵减小(2)熵增大(3)熵减小(4)熵减小(5)熵减小
【分析】相同物质的量的物质，气态时熵大于液态，液态时熵大于固态；
解析：（1）1mol乙醇由液态变成固态，熵减小；
（2）1mol气体生成2mol气体，熵增大；
（3）反应物中有0.5mol气体和1mol固体，产物中仅为1mol固体，熵减小；
（4）2mol气体生成1mol固体，熵减小；
（5）4mol气体生成2mol气体，熵减小；
19．(1)CH3OH(l) +CO(g)CH3COOH(l) △H=-283.2kJ/mol -723.6kJ/mol+870.3kJ/mol=-136.5 kJ/mol；
(2) 否 正反应气体物质的量减小，熵减小，△S<0，ΔH>0，
解析：(1)
根据CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃烧热可知；
①CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.2kJ/mol
②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-723.6kJ/mol
③CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l) △H=-870.3kJ/mol
根据盖斯定律①+②-③得CH3OH(l) +CO(g)CH3COOH(l) △H=-283.2kJ/mol -723.6kJ/mol+870.3kJ/mol=-136.5 kJ/mol；
(2)
2CO(g)=2C(s)+O2(g)，正反应气体物质的量减小，熵减小，△S<0，ΔH>0，一定大于0，所以该反应不能自发进行