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
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学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 432.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-17 19:17:07 | ||
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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．下列说法中，正确的是
A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应吸热，因此该反应在室温下是非自发反应
B．O2转化变为O3时，熵增加
C．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，高温有利于其自发进行
D．某反应2AB(g)C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温时能自发进行，则该反应的正反应的ΔH＞0、ΔS＞0
2．生产钛的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是
A．将反应物固体粉碎可以加快直接氯化，碳氯化的反应速率
B．可推知
C．判断直接氯化反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变
D．对于碳氯化反应，温度升高，平衡时的产率变小
3．在恒压密闭容器中，充入起始量一定的和，主要发生下列反应：
反应I：
反应Ⅱ：
达平衡时，转化率和的选择性随温度的变化如图所示[的选择性]，下列说法不正确的是
A．反应I的
B．温度一定，通过增大压强能提高的平衡产率
C．温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应I
D．同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择在低温低压条件下反应
4．T℃时，H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)能自发进行，其正反应速率方程为=kca(NO)cb(H2)，实验得到如下数据：
组别 c(NO)起始/mol·L-1 c(H2)起始/mol·L-1 (正反应)起始/mol·L-1·s-1
I 6.00×10-3 2.00×10-3 2.16×10-3
II 1.20×10-2 2.00×10-3 8.64×10-3
III 6.00×10-3 4.00×10-3 4.32×10-3
下列说法正确的是
A．H2还原NO是熵增的反应 B．正反应一定为吸热反应
C．a=2，b=2 D．T℃时，k的数值为3×104
5．下列对于化学反应方向说法不正确的是
A．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断
B．某些非自发的反应可以通过改变条件使其成为自发反应
C．知道了某过程有自发性之后，则可确定该过程是否一定会发生
D．一定温度下，反应的
6．综合考虑焓变ΔH、熵变ΔS与温度T可判断反应的方向，当ΔG-ΔH-T·ΔS<0时，反应能自发进行。已知硝酸铵易溶于水，常温下溶解时体系温度降低。则常温下该过程中ΔG、ΔH、ΔS的符号依次是
A．-、+、- B．-、+、+ C．+、+、+ D．+、+、-
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．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
9．在一定温度下，氯气溶于水的过程为：
①；
②，下列说法错误的是
A．
B．②的平衡常数表达式为
C．升高温度，氯水中的减小
D．取氯水稀释，增大
10．黑火药是中国古代四大发明之一，化学组成为硫黄、硝酸钾、木炭，其爆炸原理为 。下列说法正确的是
A．的电子式为 B．该反应的和均小于0
C．和均为还原产物 D．分子内σ键和π键个数之比为
11．化学热泵技术作为一种高效环保的节能新技术一直以来广受关注，氨基甲酸铵可应用于化学热泵循环。将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强() 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度() 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
下列说法正确的是
A．该反应的，该反应在较低温度下能自发进行
B．25℃时平衡常数的值
C．当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时说明该反应达到化学平衡状态
D．再加入少量平衡正向移动
12．下列叙述不正确的是
A．混乱度增大的放热反应能自发进行
B．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增方向的反应自发进行
C．在温度、压强一定条件卜，自发反应总是向的方向进行
D．水结冰的过程不能自发进行的原因是此过程熵减，改变条件也不可能自发进行
13．已知 G= H-T S(忽略 H、 S随温度的变化)，若 G<0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是
A．C(s)+O2(g)=CO2(g)
B．2C(s)+O2(g)=2CO(g)
C．TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)
D．TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+CO2(g)
14．碘盐不断受热受潮易发生反应，下列判断正确的是
A． B． C． D．
15．下列有关化学反应自发性的说法中不正确的是
A．只能在高温下自发进行，则该反应的
B． ，该反应在任意温度下都可自发进行
C．在室温下不能自发进行，说明该反应的
D．常温下，能够自发进行，则该反应的
二、填空题
16．自发反应与吸热反应、放热反应的关系
(1)多数能自发进行的化学反应是____反应。
(2)不少____反应也能自发进行。
(3)ΔH____0，有利于反应自发进行，但不能仅用____来判断反应能否自发进行。
17．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)____
18．根据所学知识和已有生活经验，分析以下反应在给定温度下能否正向自发进行，将这些反应的焓变和熵变“>0”或“＜0”填入表格。
化学反应 正向是否自发 ΔH ΔS
常温Zn(s)＋2HCl(aq)=ZnCl2(aq)＋H2(g) ______ ______ ______
常温6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g) ______ >0 ＜0
常温NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s) ______ ______ ______
常温C(s)＋CO2(g)=2CO(g) ______ ______ ______
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应吸热，根据反应方程式：2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)可知该反应ΔS＞0，因此该反应在室温下是自发反应，A错误；
B．O2转化变为O3时，即3O2=2O3，故为熵减小，B错误；
C．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，ΔS＜0，则低温有利于其自发进行，C错误；
D．某反应2AB(g)C(g)＋3D(g)已知该反应正反应是一个ΔS＞0，若ΔH＜0，则任何温度下均能自发，现是在高温时能自发进行说明ΔH＞0，则其逆反应为ΔH＜0，S＜0，故在低温时能自发进行，则该反应的正反应的ΔH＞0、ΔS＞0，D正确；
故答案为：D。
2．B
解析：A．将反应物固体粉碎，增大反应物的接触面积，可以加快直接氯化，碳氯化的反应速率， A正确；
B．根据图示写出热化学方程式①，②，方程式②-①，得，，B错误；
C．因为，反应能自发进行，所以判断反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变，C正确；
D．碳氯化反应为放热反应，，温度升高，平衡向逆方向移动，的产率变小，D正确；
故答案选B。
3．D
【分析】反应I是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的选择性逐渐增大，因此曲线①是的选择性。
解析：A．反应I能够自发进行，根据 ，则，故A正确；
B．反应I正向反应是等体积反应，反应Ⅱ正向反应是体积减小的反应，温度一定，增大压强，反应Ⅱ正向移动，的平衡产率增大，故B正确；
C．根据前面分析曲线②是转化率,反应I是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高，说明此时主要发生反应I，故C正确；
D．反应Ⅱ正向反应是体积减小的放热反应，要同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择在低温高压条件下反应，故D错误。
综上所述，答案为D。
4．D
解析：A．由反应方程式2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)可知，正反应是一个气体体积减小的方向，故H2还原NO是熵减的反应，A错误；
B．由A项分析可知，该反应正反应是个熵减的反应，则反应要能够自发进行，则正反应一定为放热反应即焓减，B错误；
C．由I与II两组实验可知，H2浓度相同时，NO的浓度增大到原来的2倍，反应速率变为原来的4倍，故a=2，由I与III两组实验可知，当NO浓度相同时，H2浓度变为原来的2倍，反应速率变为原来的2倍，即b=1，C错误；
D．由C项分析可知，=kc2(NO)c (H2)，带入任意一组数据得，2.16×10-3=k(6.00×10-3)2×2.00×10-3，解得k=3×104，D正确；
故答案为：D。
5．C
解析：A．自发进行的化学反应的方向，应由吉布斯自由能即焓判据和熵判据的复合判据来判断，A正确；
B．一定条件下某些非自发的反应可以通过改变温度等条件使其成为自发反应，B正确；
C．某过程有自发性是在一定条件下，如低温自发、高温自发，但不可确定该过程是否一定会发生，C错误；
D．反应是熔融氯化钠的电解，是吸热反应，，而反应前后气体分子数增多，是熵增加的过程，，D正确；
答案选C。
6．B
解析：已知硝酸铵易溶于水，反应自发进行，则ΔG小于零；常温下溶解时体系温度降低，则过程中吸热，ΔH大于零；当ΔG-ΔH-T·ΔS<0时，反应能自发进行，故ΔS大于零；
故选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．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。
9．A
解析：A．氯气溶解自发进行，属于熵减过程，则，A选项错误；
B．水溶液中的水不列入平衡常数表达式中，则②的平衡常数表达式为，B项正确；
C．根据反应②可知，反应放热，升高温度，平衡逆向移动，氯水中的减小，C项正确；
D．加水稀释，、均减小，越稀越电离，减小更多，D选项正确；
答案选A。
10．D
解析：A．为离子化合物，电子式为 [注意：阳离子不要合并到一起]，故A错误；
B．火药爆炸的原理就是极短时间内放出大量热，并产生大量气体，结合常识分析该反应的，，故B错误；
C．根据反应物及产物价态分析，是氧化产物，和是还原产物，故C错误；
D．分子的结构式为，分子内键和键的个数之比为[点拨：1个三键含1个键和2个键]，故D正确；
故选D。
11．B
解析：A．在容积不变的密闭容器中，平衡气体总浓度随温度的升高而增大，该反应物是固体，生成物是气体，所以升高温度，平衡正向移动，故该反应的△H＞0，△S＞0，能自发进行需△G=△H-T △S＜0，故该反应在较高温度下能自发进行，A错误；
B．根据表中数据25℃时平衡气体总浓度为4.8×10-3mol/L，又根据反应可知，平衡气体中NH3和CO2的物质的量浓度之比永远为2：1，故平衡时：c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，故平衡常数的值K=c2(NH3) c(CO2)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.6×10-8，B正确；
C．由反应方程式可知，容器中NH3和CO2的物质的量之比永远保持2：1，即容器中CO2的体积分数一直不变，就当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时不能说明该反应达到化学平衡状态，C错误；
D．由于NH2COONH4为固体，再加入少量NH2COONH4平衡不移动，D错误；
故答案为：B。
12．D
解析：A．混乱度增大的放热反应即△S >0，△H<0的反应，则该反应的，一定能自发进行，故A正确；
B．碳酸氢钠加热可以分解，即升高温度反应能自发进行，由于该反应生成的气体增多，△S > 0，所以升高温度利于熵增的方向自发进行，故B正确；
C．自发反应有向△G < 0方向进行的趋势，即温度、压强一定时，的反应可自发进行，故C正确；
D．水结冰的过程是熵减的放热过程，通常情况下不能自发进行，但降温时该过程能自发进行，故D错误；
故答案为：D。
13．C
解析：A．根据图像可知，600℃时，C(s)+O2(g)=CO2(g)的 G＜0，反应自发进行，A不符合题意；
B．根据图像可知，600℃时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) 的 G＜0，反应自发进行，B不符合题意；
C．根据图像可知，600℃时，TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) 的 G＞0，反应不能自发进行，C符合题意；
D．根据图像可知，600℃时C(s)+O2(g)=CO2(g)与TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)相加可得：TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+CO2(g) 的 G＜0，反应自发进行，D不符合题意；
故选C。
14．D
解析：该反应受热易发生，则 H>0，正反应的气体分子数增加，则 S>0，故选：D。
15．C
【分析】利用吉布斯自由能 G=ΔH- S<0，反应能够自发进行；
解析：A. SiO2(s)＋2C(s)= Si(s)＋2CO(g)的 S>0，若只能在高温下自发进行，则表明反应吸热，即该反应的ΔH>0，A正确；
B. 反应的 S>0、，则该反应在任意温度下都可自发进行，B正确；
C. BaSO4(s)＋4C(s)= BaS(s)＋4CO(g) 的 S>0，在室温下不能自发进行，则表明反应吸热，即说明该反应的ΔH>0，C错误；
D. 常温下，2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) 的 S<0，能够自发进行，则表明反应放热，即该反应的ΔH<0，D正确。
故选C。
二、填空题
16．(1)放热
(2)吸热
(3) < 反应焓变
解析：略
17．(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；
18． 自发 ＜0 >0 非自发 自发 ＜0 ＜0 非自发 >0 >0
解析：反应Zn(s)＋2HCl(aq)=ZnCl2(aq)＋H2(g)为放热反应,且有气体生成，ΔH<0，ΔS>0，在常温下ΔH-TΔS<0，则该反应在常温下正向自发进行，故答案为：自发；<0；>0；
由表可知，反应6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)的ΔH>0，ΔS<0，在常温下ΔH-TΔS>0，则该反应在常温下正向非自发进行，故答案为：非自发；
反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)为放热反应,且气体反应生成固体，ΔH<0，ΔS<0，在常温下ΔH-TΔS<0，则该反应在常温下正向自发进行，故答案为：自发；<0；<0；
反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)为吸热反应,且气体体积增大，ΔH>0，ΔS>0，在常温下ΔH-TΔS>0，则该反应在常温下正向非自发进行，故答案为：非自发；>0；>0
一、选择题
1．下列说法中，正确的是
A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应吸热，因此该反应在室温下是非自发反应
B．O2转化变为O3时，熵增加
C．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，高温有利于其自发进行
D．某反应2AB(g)C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温时能自发进行，则该反应的正反应的ΔH＞0、ΔS＞0
2．生产钛的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是
A．将反应物固体粉碎可以加快直接氯化，碳氯化的反应速率
B．可推知
C．判断直接氯化反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变
D．对于碳氯化反应，温度升高，平衡时的产率变小
3．在恒压密闭容器中，充入起始量一定的和，主要发生下列反应：
反应I：
反应Ⅱ：
达平衡时，转化率和的选择性随温度的变化如图所示[的选择性]，下列说法不正确的是
A．反应I的
B．温度一定，通过增大压强能提高的平衡产率
C．温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应I
D．同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择在低温低压条件下反应
4．T℃时，H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)能自发进行，其正反应速率方程为=kca(NO)cb(H2)，实验得到如下数据：
组别 c(NO)起始/mol·L-1 c(H2)起始/mol·L-1 (正反应)起始/mol·L-1·s-1
I 6.00×10-3 2.00×10-3 2.16×10-3
II 1.20×10-2 2.00×10-3 8.64×10-3
III 6.00×10-3 4.00×10-3 4.32×10-3
下列说法正确的是
A．H2还原NO是熵增的反应 B．正反应一定为吸热反应
C．a=2，b=2 D．T℃时，k的数值为3×104
5．下列对于化学反应方向说法不正确的是
A．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断
B．某些非自发的反应可以通过改变条件使其成为自发反应
C．知道了某过程有自发性之后，则可确定该过程是否一定会发生
D．一定温度下，反应的
6．综合考虑焓变ΔH、熵变ΔS与温度T可判断反应的方向，当ΔG-ΔH-T·ΔS<0时，反应能自发进行。已知硝酸铵易溶于水，常温下溶解时体系温度降低。则常温下该过程中ΔG、ΔH、ΔS的符号依次是
A．-、+、- B．-、+、+ C．+、+、+ D．+、+、-
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．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
9．在一定温度下，氯气溶于水的过程为：
①；
②，下列说法错误的是
A．
B．②的平衡常数表达式为
C．升高温度，氯水中的减小
D．取氯水稀释，增大
10．黑火药是中国古代四大发明之一，化学组成为硫黄、硝酸钾、木炭，其爆炸原理为 。下列说法正确的是
A．的电子式为 B．该反应的和均小于0
C．和均为还原产物 D．分子内σ键和π键个数之比为
11．化学热泵技术作为一种高效环保的节能新技术一直以来广受关注，氨基甲酸铵可应用于化学热泵循环。将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强() 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度() 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
下列说法正确的是
A．该反应的，该反应在较低温度下能自发进行
B．25℃时平衡常数的值
C．当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时说明该反应达到化学平衡状态
D．再加入少量平衡正向移动
12．下列叙述不正确的是
A．混乱度增大的放热反应能自发进行
B．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增方向的反应自发进行
C．在温度、压强一定条件卜，自发反应总是向的方向进行
D．水结冰的过程不能自发进行的原因是此过程熵减，改变条件也不可能自发进行
13．已知 G= H-T S(忽略 H、 S随温度的变化)，若 G<0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是
A．C(s)+O2(g)=CO2(g)
B．2C(s)+O2(g)=2CO(g)
C．TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)
D．TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+CO2(g)
14．碘盐不断受热受潮易发生反应，下列判断正确的是
A． B． C． D．
15．下列有关化学反应自发性的说法中不正确的是
A．只能在高温下自发进行，则该反应的
B． ，该反应在任意温度下都可自发进行
C．在室温下不能自发进行，说明该反应的
D．常温下，能够自发进行，则该反应的
二、填空题
16．自发反应与吸热反应、放热反应的关系
(1)多数能自发进行的化学反应是____反应。
(2)不少____反应也能自发进行。
(3)ΔH____0，有利于反应自发进行，但不能仅用____来判断反应能否自发进行。
17．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)____
18．根据所学知识和已有生活经验，分析以下反应在给定温度下能否正向自发进行，将这些反应的焓变和熵变“>0”或“＜0”填入表格。
化学反应 正向是否自发 ΔH ΔS
常温Zn(s)＋2HCl(aq)=ZnCl2(aq)＋H2(g) ______ ______ ______
常温6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g) ______ >0 ＜0
常温NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s) ______ ______ ______
常温C(s)＋CO2(g)=2CO(g) ______ ______ ______
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应吸热，根据反应方程式：2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)可知该反应ΔS＞0，因此该反应在室温下是自发反应，A错误；
B．O2转化变为O3时，即3O2=2O3，故为熵减小，B错误；
C．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，ΔS＜0，则低温有利于其自发进行，C错误；
D．某反应2AB(g)C(g)＋3D(g)已知该反应正反应是一个ΔS＞0，若ΔH＜0，则任何温度下均能自发，现是在高温时能自发进行说明ΔH＞0，则其逆反应为ΔH＜0，S＜0，故在低温时能自发进行，则该反应的正反应的ΔH＞0、ΔS＞0，D正确；
故答案为：D。
2．B
解析：A．将反应物固体粉碎，增大反应物的接触面积，可以加快直接氯化，碳氯化的反应速率， A正确；
B．根据图示写出热化学方程式①，②，方程式②-①，得，，B错误；
C．因为，反应能自发进行，所以判断反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变，C正确；
D．碳氯化反应为放热反应，，温度升高，平衡向逆方向移动，的产率变小，D正确；
故答案选B。
3．D
【分析】反应I是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的选择性逐渐增大，因此曲线①是的选择性。
解析：A．反应I能够自发进行，根据 ，则，故A正确；
B．反应I正向反应是等体积反应，反应Ⅱ正向反应是体积减小的反应，温度一定，增大压强，反应Ⅱ正向移动，的平衡产率增大，故B正确；
C．根据前面分析曲线②是转化率,反应I是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高，说明此时主要发生反应I，故C正确；
D．反应Ⅱ正向反应是体积减小的放热反应，要同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择在低温高压条件下反应，故D错误。
综上所述，答案为D。
4．D
解析：A．由反应方程式2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)可知，正反应是一个气体体积减小的方向，故H2还原NO是熵减的反应，A错误；
B．由A项分析可知，该反应正反应是个熵减的反应，则反应要能够自发进行，则正反应一定为放热反应即焓减，B错误；
C．由I与II两组实验可知，H2浓度相同时，NO的浓度增大到原来的2倍，反应速率变为原来的4倍，故a=2，由I与III两组实验可知，当NO浓度相同时，H2浓度变为原来的2倍，反应速率变为原来的2倍，即b=1，C错误；
D．由C项分析可知，=kc2(NO)c (H2)，带入任意一组数据得，2.16×10-3=k(6.00×10-3)2×2.00×10-3，解得k=3×104，D正确；
故答案为：D。
5．C
解析：A．自发进行的化学反应的方向，应由吉布斯自由能即焓判据和熵判据的复合判据来判断，A正确；
B．一定条件下某些非自发的反应可以通过改变温度等条件使其成为自发反应，B正确；
C．某过程有自发性是在一定条件下，如低温自发、高温自发，但不可确定该过程是否一定会发生，C错误；
D．反应是熔融氯化钠的电解，是吸热反应，，而反应前后气体分子数增多，是熵增加的过程，，D正确；
答案选C。
6．B
解析：已知硝酸铵易溶于水，反应自发进行，则ΔG小于零；常温下溶解时体系温度降低，则过程中吸热，ΔH大于零；当ΔG-ΔH-T·ΔS<0时，反应能自发进行，故ΔS大于零；
故选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．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。
9．A
解析：A．氯气溶解自发进行，属于熵减过程，则，A选项错误；
B．水溶液中的水不列入平衡常数表达式中，则②的平衡常数表达式为，B项正确；
C．根据反应②可知，反应放热，升高温度，平衡逆向移动，氯水中的减小，C项正确；
D．加水稀释，、均减小，越稀越电离，减小更多，D选项正确；
答案选A。
10．D
解析：A．为离子化合物，电子式为 [注意：阳离子不要合并到一起]，故A错误；
B．火药爆炸的原理就是极短时间内放出大量热，并产生大量气体，结合常识分析该反应的，，故B错误；
C．根据反应物及产物价态分析，是氧化产物，和是还原产物，故C错误；
D．分子的结构式为，分子内键和键的个数之比为[点拨：1个三键含1个键和2个键]，故D正确；
故选D。
11．B
解析：A．在容积不变的密闭容器中，平衡气体总浓度随温度的升高而增大，该反应物是固体，生成物是气体，所以升高温度，平衡正向移动，故该反应的△H＞0，△S＞0，能自发进行需△G=△H-T △S＜0，故该反应在较高温度下能自发进行，A错误；
B．根据表中数据25℃时平衡气体总浓度为4.8×10-3mol/L，又根据反应可知，平衡气体中NH3和CO2的物质的量浓度之比永远为2：1，故平衡时：c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，故平衡常数的值K=c2(NH3) c(CO2)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.6×10-8，B正确；
C．由反应方程式可知，容器中NH3和CO2的物质的量之比永远保持2：1，即容器中CO2的体积分数一直不变，就当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时不能说明该反应达到化学平衡状态，C错误；
D．由于NH2COONH4为固体，再加入少量NH2COONH4平衡不移动，D错误；
故答案为：B。
12．D
解析：A．混乱度增大的放热反应即△S >0，△H<0的反应，则该反应的，一定能自发进行，故A正确；
B．碳酸氢钠加热可以分解，即升高温度反应能自发进行，由于该反应生成的气体增多，△S > 0，所以升高温度利于熵增的方向自发进行，故B正确；
C．自发反应有向△G < 0方向进行的趋势，即温度、压强一定时，的反应可自发进行，故C正确；
D．水结冰的过程是熵减的放热过程，通常情况下不能自发进行，但降温时该过程能自发进行，故D错误；
故答案为：D。
13．C
解析：A．根据图像可知，600℃时，C(s)+O2(g)=CO2(g)的 G＜0，反应自发进行，A不符合题意；
B．根据图像可知，600℃时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) 的 G＜0，反应自发进行，B不符合题意；
C．根据图像可知，600℃时，TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) 的 G＞0，反应不能自发进行，C符合题意；
D．根据图像可知，600℃时C(s)+O2(g)=CO2(g)与TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)相加可得：TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+CO2(g) 的 G＜0，反应自发进行，D不符合题意；
故选C。
14．D
解析：该反应受热易发生，则 H>0，正反应的气体分子数增加，则 S>0，故选：D。
15．C
【分析】利用吉布斯自由能 G=ΔH- S<0，反应能够自发进行；
解析：A. SiO2(s)＋2C(s)= Si(s)＋2CO(g)的 S>0，若只能在高温下自发进行，则表明反应吸热，即该反应的ΔH>0，A正确；
B. 反应的 S>0、，则该反应在任意温度下都可自发进行，B正确；
C. BaSO4(s)＋4C(s)= BaS(s)＋4CO(g) 的 S>0，在室温下不能自发进行，则表明反应吸热，即说明该反应的ΔH>0，C错误；
D. 常温下，2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) 的 S<0，能够自发进行，则表明反应放热，即该反应的ΔH<0，D正确。
故选C。
二、填空题
16．(1)放热
(2)吸热
(3) < 反应焓变
解析：略
17．(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；
18． 自发 ＜0 >0 非自发 自发 ＜0 ＜0 非自发 >0 >0
解析：反应Zn(s)＋2HCl(aq)=ZnCl2(aq)＋H2(g)为放热反应,且有气体生成，ΔH<0，ΔS>0，在常温下ΔH-TΔS<0，则该反应在常温下正向自发进行，故答案为：自发；<0；>0；
由表可知，反应6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)的ΔH>0，ΔS<0，在常温下ΔH-TΔS>0，则该反应在常温下正向非自发进行，故答案为：非自发；
反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)为放热反应,且气体反应生成固体，ΔH<0，ΔS<0，在常温下ΔH-TΔS<0，则该反应在常温下正向自发进行，故答案为：自发；<0；<0；
反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)为吸热反应,且气体体积增大，ΔH>0，ΔS>0，在常温下ΔH-TΔS>0，则该反应在常温下正向非自发进行，故答案为：非自发；>0；>0