高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向多媒体教学ppt课件

2.3化学反应的方向提升练-人教版高中化学选择性必修1

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列自发反应可用焓判据来解释的是

A．氢氧化钡和氯化铵的反应

B．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ∆H=+56.7 kJ/mol

C．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) ∆H=+74.9 kJ/mol

D．2H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H=-285.8 kJ/mol

2．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

3．下列说法正确的是

A．ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行

B．NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)  △H = +185.57kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向

C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据

D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变

4．依据图示关系，下列说法正确的是

A．石墨的燃烧热ΔH= -110.5 kJ·mol-1

B．C(金刚石，s)(石墨，s)，，则金刚石比石墨稳定

C．1mol石墨或1mol金刚石分别完全燃烧，金刚石放出热量多

D．反应C(s，石墨)在任何温度下均能自发进行

5．二氧化硫催化氧化反应(接触法制硫酸)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ΔH=-196kJ·mol-1有关叙述错误的是

A．一定温度下，增大压强，转化率增大，平衡常数不变

B．2mol SO2和1mol O2反应放出热量小于196kJ

C．反应物键能之和小于生成物键能之和

D．焓变ΔH和熵变ΔS都有利于反应正向进行

6．用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是

A．上述反应

B．上述反应平衡常数

C．上述反应中消耗，转移电子的数目为

D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小

7．下列说法不正确的是

A．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程的

B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的

C．升高温度和增大浓度都可以增加反应物分子中活化分子百分数

D．合成氨工业中要对原料气进行净化，主要是为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”

8．“冰，水为之，而寒于水”关于水凝结成冰的过程的描述正确的是

A．△H>0，△S>0 B．△H>0，△S<0

C．△H<0，△S>0 D．△H<0，△S<0

9．下列说法正确的是

A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显

B．催化剂能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率

C．放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的

D．化学反应速率通常是指一定时间内反应物的物质的量减少或生成物的物质的量增加

10．研究化学反应中的能量变化具有重要意义。下列说法正确的是

A．汽车尾气净化器中的反应为2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，该反应在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH>0

B．已知反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，升高温度，v逆增大，v正减小，平衡逆向移动

C．C2H5OH(l)的燃烧热的热化学方程式为2C2H5OH(l)+6O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)ΔH=-1367.0kJ·mol-1

D．已知：500°C、30MPa下，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1将0.5mol N2和2mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热小于46.2kJ

二、填空题

11．雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：

①N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH1＝akJ·mol－1

②2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH2＝bkJ·mol－1

③CO(g)＋O2(g)CO2(g) ΔH3＝ckJ·mol－1

④2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH4

请回答下列问题：

（1）根据反应①②③，确定反应④中ΔH4＝    kJ·mol－1。

（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应①的Kp＝  (用表达式表示)。

（3）下列情况能说明反应②已达平衡状态的是  (填字母)。

A．单位时间内生成1molNO2的同时消耗了1molNO

B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变

C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化

D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变

（4）试分析高温下不利于反应③自发进行的原因  。

（5）探究反应④中平衡时CO2的体积分数与反应物中起始的比值、温度的关系，得到如图2所示的曲线。在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是  。

12．判断下列反应的熵值的变化，在横线上填入“增大”“减小”或“不变”。

(1)：       。

(2)：       。

13．自发反应：在    下，具有    的化学反应。

14．一定条件下，反应FeO(s)＋CO(g) ⇌ Fe(s)＋CO2(g) 在恒容密闭容器中进行。在1273K条件下达到平衡时，反应的平衡常数K＝0.5。若起始浓度c(CO)＝0.05 mol·L-1，c(CO2)＝0.01 mol·L-1，请回答：

(1)反应开始时，化学反应向               (填“正”或“逆”)反应方向进行；

(2)计算生成物的平衡浓度及平衡时CO的转化率？              (写出计算过程)

15．回答下列问题：

(1)工业合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol-1。现将6molN2和14molH2充入如图所示密闭容器中，保持压强不变，开始时活塞的位置如图1所示，当反应达到平衡时，活塞的位置如图2所示。

①下列表述能说明反应已达到平衡的是   (填字母)。

A．活塞不再移动

B．容器内压强不再改变

C．容器内气体密度不再改变

D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变

②已知某次反应过程中逆反应速率随时间的变化关系如图所示，在t1时刻改变了某一条件，则改变的一种条件是     。

(2)治理NO的一种方法是先将NO氧化成NO2后，再将NO2通入还原性碱溶液中电解转化成N2，其中氧化的反应原理为NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g) ∆H<0。下列说法正确的是    (填字母)。

A．已知该反应在较低温度下能自发进行，说明∆S=0

B．加入催化剂，可降低反应的活化能和焓变，从而加快反应的速率

C．活化分子有效碰撞理论中，活化能指活化分子平均能量与非活化分子平均能量的差值

D．在一定温度下，向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1:3的NO和O3，达到平衡时NO转化率为a，再充入一定量物质的量之比为1:3的NO和O，NO转化率不变。

(3)处理汽车尾气中的氮氧化物还可以用NH3还原法，假设在恒容密闭容器中，仅发生反应： △H<0。测得NO的平衡转化率随温度的变化关系如图所示，已知温度为T3时，反应达到平衡所需时间为10min。请在图中画出不同温度下(其他条件均相同)，反应都经过10min时，NO转化率的曲线示意图             。

16．和是汽车尾气的主要成分，它们能缓慢地发生反应Ⅰ：。

(1)汽车行驶时，和在电火花作用下产生，各物质所含化学键键能数据如下表：

相同条件下，、、三种物质中最稳定的是       ；       。

(2)工业上可通过和化合制备甲醇，反应的化学方程式为。

已知：①

②

③

写出工业上用和合成的热化学方程式：       。

(3)反应I在常温下可以自发进行，则该反应的正反应为       (填“吸热”或“放热”)反应。

(4)为减少汽车尾气污染，下列措施合理的有_______(填字母)。

A．开发氢能源 B．寻找反应I的高效催化剂

C．市民大量移居城市郊区 D．戴上呼吸面具

17．焓变与反应的自发性的关系

(1)焓判据：

放热反应(ΔH           0)在反应过程中体系能量           ，因此具有自发进行的倾向。

(2)自发反应与焓变的关系

多数自发进行的化学反应是           反应，但也有很多           反应能自发进行，因此，反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。

18．450K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2，其反应是2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)；∆ H=-96.56kJ/mol，∆ S=-190 J•mol-1•K-1。甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙容器维持绝热，三容器各自建立化学平衡。

(1)平衡常数：K (甲)    K (乙)   K(丙) (填“>”、“<”或“=”)。

(2)达到平衡时SO2的转化率：α(甲)  α(乙)   α(丙)(填“>”、“<”或“=”)。

(3)达到平衡后，若向甲、乙两容器中分别通入少量且等量Ar气体，甲容器的化学平衡      移动，乙容器的化学平衡       移动。(填“正向”、“逆向” 或“不”)

(4)通过计算确定500℃时正反应    (填“能” 或“不能”)自发进行。

19．某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵固体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：NH2COONH4(s)＝2NH3(g)＋CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

(1)可以判断该分解反应已经达到平衡的是        (填字母序号)。

A．2v(NH3)＝v(CO2)

B．密闭容器中总压强不变

C．密闭容器中混合气体的密度不变

D．密闭容器中氨气的体积分数不变

(2)根据表中数据，列式计算25.0 ℃时的分解平衡常数：          。

(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将        (填“增加”“减少”或“不变”)。

(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH    0(填“＞”“＝”或“＜”，下同)，熵变ΔS    0。

20．（1）对于化学反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)，，，常温下该反应          （填“能”或“不能”）自发进行，分解反应要自发进行，温度T应高于          K。

（2）对于反应2NO(g)+2CO(g) ⇌ N2(g)+2CO2(g)，在、下，，，反应在常温下          （填“能”或“不能”）自发进行。

三、实验题

21．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO   2CO2+N2，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H        0(填写“＞”、“＜”、“=”)。

（2）前2s内的平均反应速率v(N2)=                     。

（3）假设在密闭容器中发生上述反应，投入相等的反应物，反应刚开始时下列措施能提高NO反应速率的是       。

A．选用更有效的催化剂             B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度             D．缩小容器的体积

（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，催化剂比表面积会影响化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中，请在下表中填入剩余的实验条件数据。

通过这3组实验，可以得出的温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律是                                                           .

参考答案：

1．D

2．B

3．B

4．C

5．D

6．B

7．C

8．D

9．B

10．D

11．     2c－a          CD     因为该反应的ΔH<0，ΔS<0     Z>Y>X

12．     减小     不变

13．     一定条件(温度、压强)     自动发生倾向

14．     正     20%

15．     ACD     加压     D    

16．(1)         

(2)

(3)放热

(4)AB

17．(1)     <     降低

(2)     放热     吸热

18．(1)     =     >

(2)     >     >

(3)     逆向     不

(4)能，∆G=∆H-T∆S =-96.56-500×(-0.19)=-1.56<0

19．     BC     K＝c2(NH3)·c(CO2)≈1.6×10－8     增加     ＞     ＞

20．     不能     1050.7     能

21．     ＜     1.88×10-4 mol·L－1·s－1     ABD     在其他条件相同时，温度越高，催化剂比表面积越大，化学反应速率越快。