2.3化学反应的方向—高二化学人教版（2019）选修一课时优化训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 2.3化学反应的方向—高二化学人教版（2019）选修一课时优化训练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 838.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-10-12 10:35:16 | ||
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文档简介
化学反应的方向—高二化学人教版（2019）选修一课时优化训练
一、单选题
1．将和通入密闭容器中发生反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数与温度和压强的关系如图。下列关于该反应的的判断正确的是( )
A. B.
C. D.
2．在合成氨时，要使氨的产率增大，又要使化学反应速率增大，可以采取的措施有( )
①增大体积使压强减小
②减小体积使压强增大
③升高温度
④降低温度
⑤恒温恒容，再充入等量的和
⑥恒温恒压，再充入等量的和
⑦液化分离
⑧使用正催化剂
A.②④⑤⑦ B.②③④⑤⑦⑧ C.②⑤ D.②③⑤⑧
3．下列说法中正确的是( )
A.在室温下不能自发进行，说明该反应的
B.-10℃的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性
C.能自发进行的反应一定能迅速发生
D.、的反应在低温时一定不能自发进行
4．下列对化学反应预测正确的是( )
选项 化学方程式 已知条件 预测
A 它一定是非自发反应
B ，自发反应 x可以等于3
C 自发反应 一定小于0
D 常温下自发进行
A.A B.B C.C D.D
5．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
6．下列反应中，熵显著增大的反应是( )
A.
B.
C.
D.
7．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是( )
A. B.
C. D.
8．在低温条件下，下列过程能自发进行的是( )
A. B.
C D.
9．在一定条件下，对于反应，C物质的含量与温度、压强的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
10．将机动车尾气中的转化为，
反应，
对该反应
下列说法正确的是( )
A.该反应在任何条件下都能自发进行
B.反应的平衡常数可表示为
C.其它条件不变，增大的值，的转化率下降
D.使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
二、填空题
11．在恒压密闭容器中，充入一定量的与发生可逆反应：，实验测得在不同温度下，反应体系中的平衡转化率与压强的关系如图所示。
（1）该反应的________0（选填“>”或“<”），该反应在________（选填“低温”或“高温”）条件下能自发进行。
（2）比较与的大小关系：________（选填“<”或“>”），理由是________。
（3）在和条件下，向密闭容器中充入和，该反应在第时达到平衡，此时容器的容积为1.8L，则该反应在此温度下的平衡常数为________；若温度不变，压强恒定在的条件下重新达到平衡时，容器的容积变为________L。
12．作为化石燃料燃烧的产物，直接排放会形成温室效应，因此大力开发的资源化利用，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
（1）如图所示，是的资源化利用的一种途径，该过程的催化剂是______。
（2）Ⅰ.如下图所示，与发生放热反应可转化为甲烷或乙烷，在不同催化剂存在下反应相同的时间，的转化率以及乙烷的选择性与温度的关系如下图所示，随着温度的升高，以为催化剂，的转化率一直增大，而以为催化剂，的转化率先增大后减小的原因是______。制备乙烷的催化剂最好选用______，该催化剂的适宜温度为______。
Ⅱ.在Ⅰ中所选用的催化剂条件下，与反应生成甲烷或乙烷，其它相同条件时，二氧化碳的转化率、乙烷的选择性与温度、进气量的关系如下图所示，制备乙烷选用的最佳条件是______。（该温度用字母代替，且恰好是Ⅰ中所选用催化剂的适宜温度）
（3）乙烷水蒸气催化重整制氢的逆反应为，某密闭容器中以物质的量之比为2：7充入和，达到平衡时，下乙烷物质的量分数与温度的关系、290℃乙烷物质的量分数与压强的关系如下图所示：
①在______（“高温”、“低温”、“任意温度”）自发。
②A、B、C、D、E中，处于相同状态下的两个点是______。
③达到平衡时的物质的量分数为0.12时，反应条件是______。
13．氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。
Ⅰ.甲醇-水催化重整可获得氢气。
(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓数据(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa下由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。
物质
0 -393.5 -241.8 -200.7
则，该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
Ⅱ.乙醇-水催化重整亦可获得，主要反应如下：
反应①：
反应②：
(2)向恒容密闭容器中充入1mol和3mol发生上述反应①和②，初始时体系压强为。平衡时的分布分数、的产率随温度的变化曲线如图所示。
①为提高氢气的平衡产率，可采取的措施为________(写出2条)。
②200℃以后，解释曲线a随温度变化趋势的原因：__________。
③温度为500℃时，反应经10min达到平衡，此时乙醇的转化率为60%，则0~10min内____，该温度下，反应②的____(保留小数点后两位)。
(3)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域，工作原理如图所示，写出负极的电极反应式：_______________，当转移1.2mol电子时，正极消耗的氧气的体积为L(标准状况下)。
三、实验题
14．甲醇是一种绿色能源和重要化工原料。已知:
反应 I :
反应Ⅱ:
（1）反应中能量变化如图1所示：
反应II中各物质相对能量如表所示（提示:相对能量可以表示物质的能量相对大小）。
物质
相对能量/() 393.5 0 283 151.5
则
（2）下列关于反应Ⅰ自发性判断合理的是 （填标号）
a.在任何温度下均能自发进行
b.在较高温度下能自发进行
c.在较低温度下能自发进行
d.在任何温度下均不能自发进行
（3）在恒容密闭容器中充入1 mol和 1，
已知反应过程中反应Ⅰ、Ⅱ均发生，测得不同温度下混合气体中平衡体积分数与温度(T)的关系如图2所示。
①下列情况表明两反应达到平衡状态的是 (填字母）。
a.混合气体的密度保持不变
b.混合气体平均摩尔质量保持不变
c.的浓度之比保持不变
②图2中，温度高于，平衡体积分数降低，其主要原因是 。
（4）在一定温度和催化剂作用下，向某恒容密闭容器中充入 1 mol和2 mol ，反应Ⅰ、II 均发生，平衡时测得混合气体中含x mol和y mol CO。反应I中的平衡转化率为 % (用含x和y的代数式表示，下同），反应Ⅱ的平衡常数为 。
(5) —种利用电化学方法将还原成的装置如图3所示。
光伏电池中a极为 （填“正”“负”“阴”或“阳”）极。阴极的电极反应式为 。
参考答案
1．答案：B
解析：由图可知，压强相同时升高温度，Z的物质的量分数减小，可知升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即；温度相同时增大压强，Z的物质的量分数增大，可知增大压强使平衡正向移动，正反应为气体总物质的量减小的反应，可知，答案选B。
2．答案：C
解析：①合成氨是气体体积减小的反应，增大体积使压强减小，化学反应速率减小，平衡向逆反应方向移动，氨的产率减小，①不符合题意；②合成氨是气体体积减小的反应，减小体积使压强增大，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，②符合题意；③合成氨是放热反应，升高温度，化学反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，氨的产率减小，③不符合题意；④合成氨是放热反应，降低温度，化学反应速率减小，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，④不符合题意；⑤恒温恒容，再充入等量和，反应物浓度增大，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，⑤符合题意：⑥恒温恒压，再充入等量和，反应物浓度不变，化学反应速率不变，化学平衡不移动，氨的产率不变，⑥不符合题意；⑦及时分离产生的，生成物的浓度减小，化学反应速率减小，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，⑦不符合题意；⑧使用催化剂，化学反应速率增大，化学平衡不移动，氨的产率不变，⑧不符合题意。
3．答案：A
解析：A.由反应可知，，所以在室温下不能自发进行，说明该反应的，故A正确。B.由反应可知，、，根据可知，－10℃的水结成冰，不能只用熵判据来解释反应的自发性，故B错误；C.能否自发进行与反应速率无关，故C错误；D.根据可知，、的反应在低温时可能小于0，可能自发进行，故D错误；故答案：A。
4．答案：B
解析：由题给信息可知，该反应为熵增的吸热反应，高温条件下，反应能自发进行，A错误；若x等于3，该反应为熵减的放热反应，在低温条件下，反应能自发进行，B正确；由化学方程式可知，该反应为嫡增皮应，且反应能自发进行，说明，则反应的焓变可以大于0，也可以小于0，任何温度下均可自发进行，C错误；由化学方程式可知，该反应为熵减的反应，反应在常温下能自发进行，说明反应的，则反应的，D错误。
且的化学反应在任何温度下都能自发进行，且的化学反应能在低温条件下自发进行，且的化学反应能在高温条件下自发进行，且的化学反应不能自发进行。
5．答案：C
解析：多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。
6．答案：C
解析：熵是衡量体系混乱度的物理量，通常情况下对于同一物质：。反应后气体分子数减少，为熵减反应，A不符合题意；反应后气体分子数减少，为熵减反应，B不符合题意；反应后气体分子数增多，为熵增反应，C符合题意；反应后气体分子数减少，为熵减反应，D不符合题意。
7．答案：B
解析：相同条件下，当气体物质的量相等时，气体分子中所含原子数越多，熵越大，即熵：，A项错误；相同状态下，物质的量越大，熵越大，即熵：，B项正确；在不同状态时的摘：固态<液态，即熵：，C项错误；从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，即熵：1molC（s，金刚石）影响物质熵的因素：①相同条件下，不同气态物质的分子中所含原子数越多，熵越大；②同一物质，一般来说不同状态时，熵：气态>液态>固态；③同一物质状态相同，其物质的量越多，熵越大。
8．答案：B
解析：
9．答案：A
解析：当T不变时，压强越大，C%越低，说明加压平衡左移，则m+n10．答案：C
解析：A.该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较高时，，故该反应高温不自发，A错误；
B.反应的平衡常数可表示为，B错误；
C.其它条件不变，根据勒夏特列原理，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率降低，C正确；
D.催化剂可改变反应历程，但不能改变焓变，D错误；
11．答案：（1）<；低温
（2）<；该反应为放热反应，温度降低，化学平衡正向移动，的平衡转化率升高
（3）（或0148）；（或0.533）
解析：（1）由方程式可知，该反应是反应前后气体分子数减少的可逆反应，因此该反应的，且，由于0时反应自发进行，所以该反应在低温下能自发进行。
（2）该反应为放热反应，温度降低，化学平衡正向移动，的平衡转化率升高，所以。
（3）该反应在和条件下平衡时，的平衡转化率是，则由方程式可知：
反应达到平衡时容器的容积为，所以的浓度分别是、，所以平衡常数；若温度不变，压强恒定在条件下重新达到平衡时，的平衡转化率是，则有：
温度不变，K不变，设此时容器的容积为，则，解得。
12．答案：（1）MgO和Pd
（2）①. 反应相同的时间，370℃时，以为催化剂时，反应已经达到平衡，升高温度平衡左移；以为催化剂时，反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度反应速率加快，反应相同时间转化率增大②. ③. 370℃④. 温度为，进气量为
（3）①. 低温②. D、E③. 290℃、或360℃、
解析：（1）由图可知，总反应为二氧化碳和氢气生成甲烷和水，从初始物二氧化碳、氢气的反应历程可知，氧化镁、Pd参与反应又生成，则氧化镁、Pd为催化剂；
（2）Ⅰ.升高温度反应速率加快，由图可知，反应相同的时间，370℃时，以为催化剂时，反应已经达到平衡，升高温度平衡左移；以为催化剂时，反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度反应速率加快，反应相同时间转化率增大，因此，随着温度的升高，以为催化剂，的转化率一直增大，而以为催化剂，的转化率先增大后减小。在相同条件下，以为催化剂时，反应速率快，因此，制备乙烷的催化剂最好选用。370℃时，二氧化碳的转化率最大，且乙烷的选择性也较高，因此，催化剂的适宜温度为370℃。
Ⅱ.进气量×二氧化碳的转化率×乙烷的选择性越大，乙烷的产量越高，条件越好，因此，制备乙烷选用的最佳条件是温度为、进气量为。
（3）①方法一：对于反应，增大压强，平衡正移，乙烷的物质的量分数增大，a曲线表示290℃乙烷物质的量分数与压强的关系；则曲线表示下乙烷物质的量分数与温度的关系，由可知，温度越高，乙烷的物质的量分数越低，因此正向放热，结合该反应熵减小，由可知该反应低温自发。
方法二：（2）Ⅰ已知“与发生放热反应可转化为甲烷或乙烷”，可知正向放热，结合该反应熵减小，由可知该反应低温自发。
②结合①解题思路，D、E均表示290℃、，因此，A、B、C、D、E中，处于相同状态下的两个点是、。
③达到平衡时的物质的量分数为0.12时，乙烷的物质的量分数为，因此反应条件是290℃、或360℃、。
13．答案：(1)+49；高温
(2)减小体系的压强、分离出升高温度，反应②正向进行程度大于反应①正向进行程度，中的含量降低1.50.60
(3)；6.72
解析：
14．答案：（1） +8
(2)b
(3)①b、c；②温度高于，升温，反应D平衡向右移动程 度大于反应Ⅰ
（4）；
(5)正；
解析：（1）依题图1可知，。依题表可知,。 (2)反应Ⅰ的,,根据反应可自发迸行知，该反应在较髙温度下能自发进行，故选b。(3)①在恒容条件下， 两反应中各物质都是气态，混合气体的密度始终不变，a错误；反应 时气体分子数发生改变，气体总质量不变，每气体的平均摩尔质量不 变时,表明反应达到平衡，b正确;体系中浓度之比保持不变时，表明反应达到平衡，c正确②两个反应都是吸热反应，前升温，反应Ⅰ平衡向右移动的程度更大,体积分数增大；当温度高于时，升温，反应Ⅱ平衡向右移动的程度更大，导致体积分数降低。（4)设达平衡时，转化了 a mol,列三段式得：
起始（mol） 1 2 0 0
转化（mol） a a a 3a
平衡（mol） 1-a 2-a a 3a
起始（mol） a 3a 0 2-a
转化（mol） y y y y
平衡（mol） a-y 3a-y y 2+y-a
则3a-y=x，解得。平衡时，转化率为。平衡时，，，，。反应Ⅱ是反应前后气体分子数相等的反应，则。（5）由题图3中物质转化知,发生氧化反应生成，左侧为阳极区，心侧为阴极 区。光伏电池中，a极为正极。阴极区发生还原反应生成,阴极的电极反应式为。
一、单选题
1．将和通入密闭容器中发生反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数与温度和压强的关系如图。下列关于该反应的的判断正确的是( )
A. B.
C. D.
2．在合成氨时，要使氨的产率增大，又要使化学反应速率增大，可以采取的措施有( )
①增大体积使压强减小
②减小体积使压强增大
③升高温度
④降低温度
⑤恒温恒容，再充入等量的和
⑥恒温恒压，再充入等量的和
⑦液化分离
⑧使用正催化剂
A.②④⑤⑦ B.②③④⑤⑦⑧ C.②⑤ D.②③⑤⑧
3．下列说法中正确的是( )
A.在室温下不能自发进行，说明该反应的
B.-10℃的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性
C.能自发进行的反应一定能迅速发生
D.、的反应在低温时一定不能自发进行
4．下列对化学反应预测正确的是( )
选项 化学方程式 已知条件 预测
A 它一定是非自发反应
B ，自发反应 x可以等于3
C 自发反应 一定小于0
D 常温下自发进行
A.A B.B C.C D.D
5．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
6．下列反应中，熵显著增大的反应是( )
A.
B.
C.
D.
7．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是( )
A. B.
C. D.
8．在低温条件下，下列过程能自发进行的是( )
A. B.
C D.
9．在一定条件下，对于反应，C物质的含量与温度、压强的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
10．将机动车尾气中的转化为，
反应，
对该反应
下列说法正确的是( )
A.该反应在任何条件下都能自发进行
B.反应的平衡常数可表示为
C.其它条件不变，增大的值，的转化率下降
D.使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
二、填空题
11．在恒压密闭容器中，充入一定量的与发生可逆反应：，实验测得在不同温度下，反应体系中的平衡转化率与压强的关系如图所示。
（1）该反应的________0（选填“>”或“<”），该反应在________（选填“低温”或“高温”）条件下能自发进行。
（2）比较与的大小关系：________（选填“<”或“>”），理由是________。
（3）在和条件下，向密闭容器中充入和，该反应在第时达到平衡，此时容器的容积为1.8L，则该反应在此温度下的平衡常数为________；若温度不变，压强恒定在的条件下重新达到平衡时，容器的容积变为________L。
12．作为化石燃料燃烧的产物，直接排放会形成温室效应，因此大力开发的资源化利用，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
（1）如图所示，是的资源化利用的一种途径，该过程的催化剂是______。
（2）Ⅰ.如下图所示，与发生放热反应可转化为甲烷或乙烷，在不同催化剂存在下反应相同的时间，的转化率以及乙烷的选择性与温度的关系如下图所示，随着温度的升高，以为催化剂，的转化率一直增大，而以为催化剂，的转化率先增大后减小的原因是______。制备乙烷的催化剂最好选用______，该催化剂的适宜温度为______。
Ⅱ.在Ⅰ中所选用的催化剂条件下，与反应生成甲烷或乙烷，其它相同条件时，二氧化碳的转化率、乙烷的选择性与温度、进气量的关系如下图所示，制备乙烷选用的最佳条件是______。（该温度用字母代替，且恰好是Ⅰ中所选用催化剂的适宜温度）
（3）乙烷水蒸气催化重整制氢的逆反应为，某密闭容器中以物质的量之比为2：7充入和，达到平衡时，下乙烷物质的量分数与温度的关系、290℃乙烷物质的量分数与压强的关系如下图所示：
①在______（“高温”、“低温”、“任意温度”）自发。
②A、B、C、D、E中，处于相同状态下的两个点是______。
③达到平衡时的物质的量分数为0.12时，反应条件是______。
13．氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。
Ⅰ.甲醇-水催化重整可获得氢气。
(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓数据(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa下由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。
物质
0 -393.5 -241.8 -200.7
则，该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
Ⅱ.乙醇-水催化重整亦可获得，主要反应如下：
反应①：
反应②：
(2)向恒容密闭容器中充入1mol和3mol发生上述反应①和②，初始时体系压强为。平衡时的分布分数、的产率随温度的变化曲线如图所示。
①为提高氢气的平衡产率，可采取的措施为________(写出2条)。
②200℃以后，解释曲线a随温度变化趋势的原因：__________。
③温度为500℃时，反应经10min达到平衡，此时乙醇的转化率为60%，则0~10min内____，该温度下，反应②的____(保留小数点后两位)。
(3)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域，工作原理如图所示，写出负极的电极反应式：_______________，当转移1.2mol电子时，正极消耗的氧气的体积为L(标准状况下)。
三、实验题
14．甲醇是一种绿色能源和重要化工原料。已知:
反应 I :
反应Ⅱ:
（1）反应中能量变化如图1所示：
反应II中各物质相对能量如表所示（提示:相对能量可以表示物质的能量相对大小）。
物质
相对能量/() 393.5 0 283 151.5
则
（2）下列关于反应Ⅰ自发性判断合理的是 （填标号）
a.在任何温度下均能自发进行
b.在较高温度下能自发进行
c.在较低温度下能自发进行
d.在任何温度下均不能自发进行
（3）在恒容密闭容器中充入1 mol和 1，
已知反应过程中反应Ⅰ、Ⅱ均发生，测得不同温度下混合气体中平衡体积分数与温度(T)的关系如图2所示。
①下列情况表明两反应达到平衡状态的是 (填字母）。
a.混合气体的密度保持不变
b.混合气体平均摩尔质量保持不变
c.的浓度之比保持不变
②图2中，温度高于，平衡体积分数降低，其主要原因是 。
（4）在一定温度和催化剂作用下，向某恒容密闭容器中充入 1 mol和2 mol ，反应Ⅰ、II 均发生，平衡时测得混合气体中含x mol和y mol CO。反应I中的平衡转化率为 % (用含x和y的代数式表示，下同），反应Ⅱ的平衡常数为 。
(5) —种利用电化学方法将还原成的装置如图3所示。
光伏电池中a极为 （填“正”“负”“阴”或“阳”）极。阴极的电极反应式为 。
参考答案
1．答案：B
解析：由图可知，压强相同时升高温度，Z的物质的量分数减小，可知升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即；温度相同时增大压强，Z的物质的量分数增大，可知增大压强使平衡正向移动，正反应为气体总物质的量减小的反应，可知，答案选B。
2．答案：C
解析：①合成氨是气体体积减小的反应，增大体积使压强减小，化学反应速率减小，平衡向逆反应方向移动，氨的产率减小，①不符合题意；②合成氨是气体体积减小的反应，减小体积使压强增大，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，②符合题意；③合成氨是放热反应，升高温度，化学反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，氨的产率减小，③不符合题意；④合成氨是放热反应，降低温度，化学反应速率减小，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，④不符合题意；⑤恒温恒容，再充入等量和，反应物浓度增大，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，⑤符合题意：⑥恒温恒压，再充入等量和，反应物浓度不变，化学反应速率不变，化学平衡不移动，氨的产率不变，⑥不符合题意；⑦及时分离产生的，生成物的浓度减小，化学反应速率减小，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，⑦不符合题意；⑧使用催化剂，化学反应速率增大，化学平衡不移动，氨的产率不变，⑧不符合题意。
3．答案：A
解析：A.由反应可知，，所以在室温下不能自发进行，说明该反应的，故A正确。B.由反应可知，、，根据可知，－10℃的水结成冰，不能只用熵判据来解释反应的自发性，故B错误；C.能否自发进行与反应速率无关，故C错误；D.根据可知，、的反应在低温时可能小于0，可能自发进行，故D错误；故答案：A。
4．答案：B
解析：由题给信息可知，该反应为熵增的吸热反应，高温条件下，反应能自发进行，A错误；若x等于3，该反应为熵减的放热反应，在低温条件下，反应能自发进行，B正确；由化学方程式可知，该反应为嫡增皮应，且反应能自发进行，说明，则反应的焓变可以大于0，也可以小于0，任何温度下均可自发进行，C错误；由化学方程式可知，该反应为熵减的反应，反应在常温下能自发进行，说明反应的，则反应的，D错误。
且的化学反应在任何温度下都能自发进行，且的化学反应能在低温条件下自发进行，且的化学反应能在高温条件下自发进行，且的化学反应不能自发进行。
5．答案：C
解析：多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。
6．答案：C
解析：熵是衡量体系混乱度的物理量，通常情况下对于同一物质：。反应后气体分子数减少，为熵减反应，A不符合题意；反应后气体分子数减少，为熵减反应，B不符合题意；反应后气体分子数增多，为熵增反应，C符合题意；反应后气体分子数减少，为熵减反应，D不符合题意。
7．答案：B
解析：相同条件下，当气体物质的量相等时，气体分子中所含原子数越多，熵越大，即熵：，A项错误；相同状态下，物质的量越大，熵越大，即熵：，B项正确；在不同状态时的摘：固态<液态，即熵：，C项错误；从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，即熵：1molC（s，金刚石）
8．答案：B
解析：
9．答案：A
解析：当T不变时，压强越大，C%越低，说明加压平衡左移，则m+n
解析：A.该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较高时，，故该反应高温不自发，A错误；
B.反应的平衡常数可表示为，B错误；
C.其它条件不变，根据勒夏特列原理，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率降低，C正确；
D.催化剂可改变反应历程，但不能改变焓变，D错误；
11．答案：（1）<；低温
（2）<；该反应为放热反应，温度降低，化学平衡正向移动，的平衡转化率升高
（3）（或0148）；（或0.533）
解析：（1）由方程式可知，该反应是反应前后气体分子数减少的可逆反应，因此该反应的，且，由于0时反应自发进行，所以该反应在低温下能自发进行。
（2）该反应为放热反应，温度降低，化学平衡正向移动，的平衡转化率升高，所以。
（3）该反应在和条件下平衡时，的平衡转化率是，则由方程式可知：
反应达到平衡时容器的容积为，所以的浓度分别是、，所以平衡常数；若温度不变，压强恒定在条件下重新达到平衡时，的平衡转化率是，则有：
温度不变，K不变，设此时容器的容积为，则，解得。
12．答案：（1）MgO和Pd
（2）①. 反应相同的时间，370℃时，以为催化剂时，反应已经达到平衡，升高温度平衡左移；以为催化剂时，反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度反应速率加快，反应相同时间转化率增大②. ③. 370℃④. 温度为，进气量为
（3）①. 低温②. D、E③. 290℃、或360℃、
解析：（1）由图可知，总反应为二氧化碳和氢气生成甲烷和水，从初始物二氧化碳、氢气的反应历程可知，氧化镁、Pd参与反应又生成，则氧化镁、Pd为催化剂；
（2）Ⅰ.升高温度反应速率加快，由图可知，反应相同的时间，370℃时，以为催化剂时，反应已经达到平衡，升高温度平衡左移；以为催化剂时，反应速率较慢，反应未达到平衡，升高温度反应速率加快，反应相同时间转化率增大，因此，随着温度的升高，以为催化剂，的转化率一直增大，而以为催化剂，的转化率先增大后减小。在相同条件下，以为催化剂时，反应速率快，因此，制备乙烷的催化剂最好选用。370℃时，二氧化碳的转化率最大，且乙烷的选择性也较高，因此，催化剂的适宜温度为370℃。
Ⅱ.进气量×二氧化碳的转化率×乙烷的选择性越大，乙烷的产量越高，条件越好，因此，制备乙烷选用的最佳条件是温度为、进气量为。
（3）①方法一：对于反应，增大压强，平衡正移，乙烷的物质的量分数增大，a曲线表示290℃乙烷物质的量分数与压强的关系；则曲线表示下乙烷物质的量分数与温度的关系，由可知，温度越高，乙烷的物质的量分数越低，因此正向放热，结合该反应熵减小，由可知该反应低温自发。
方法二：（2）Ⅰ已知“与发生放热反应可转化为甲烷或乙烷”，可知正向放热，结合该反应熵减小，由可知该反应低温自发。
②结合①解题思路，D、E均表示290℃、，因此，A、B、C、D、E中，处于相同状态下的两个点是、。
③达到平衡时的物质的量分数为0.12时，乙烷的物质的量分数为，因此反应条件是290℃、或360℃、。
13．答案：(1)+49；高温
(2)减小体系的压强、分离出升高温度，反应②正向进行程度大于反应①正向进行程度，中的含量降低1.50.60
(3)；6.72
解析：
14．答案：（1） +8
(2)b
(3)①b、c；②温度高于，升温，反应D平衡向右移动程 度大于反应Ⅰ
（4）；
(5)正；
解析：（1）依题图1可知，。依题表可知,。 (2)反应Ⅰ的,,根据反应可自发迸行知，该反应在较髙温度下能自发进行，故选b。(3)①在恒容条件下， 两反应中各物质都是气态，混合气体的密度始终不变，a错误；反应 时气体分子数发生改变，气体总质量不变，每气体的平均摩尔质量不 变时,表明反应达到平衡，b正确;体系中浓度之比保持不变时，表明反应达到平衡，c正确②两个反应都是吸热反应，前升温，反应Ⅰ平衡向右移动的程度更大,体积分数增大；当温度高于时，升温，反应Ⅱ平衡向右移动的程度更大，导致体积分数降低。（4)设达平衡时，转化了 a mol,列三段式得：
起始（mol） 1 2 0 0
转化（mol） a a a 3a
平衡（mol） 1-a 2-a a 3a
起始（mol） a 3a 0 2-a
转化（mol） y y y y
平衡（mol） a-y 3a-y y 2+y-a
则3a-y=x，解得。平衡时，转化率为。平衡时，，，，。反应Ⅱ是反应前后气体分子数相等的反应，则。（5）由题图3中物质转化知,发生氧化反应生成，左侧为阳极区，心侧为阴极 区。光伏电池中，a极为正极。阴极区发生还原反应生成,阴极的电极反应式为。