人教版 (2019)选择性必修1第三节化学反应的方向练习

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这是一份人教版 (2019)选择性必修1第三节化学反应的方向练习，共7页。试卷主要包含了3化学反应的方向同步练习题，2J•K-1•ml-1，25 ml/L，则n=0等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．下列说法正确的是
A．放热反应一定是自发反应B．熵增的反应不一定是自发反应
C．固体溶解一定是熵减小的过程D．非自发反应在任何条件下都不能发生
2．下列关于物质熵的大小比较合理的是
A．相同压强下，lmlH2O(50℃)>1mlH2O(80℃)
B．相同温度和压强下，1mlCO2(g)<2mlCO(g)
C．标准状况下，1mlSO2D．相同条件下，1ml单晶硅>1ml二氧化硅晶体
3．下列有关化学反应原理的说法中正确的是
A．需要加热的反应都是非自发反应，不需要加热的反应都是自发反应
B．反应，则不能自发进行
C．的盐酸与锌片反应，加入适量的溶液，反应速率不变
D．若反应可以自发，则该反应的速率一定较快
4．下列说法正确的是
A．反应2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH<0
B．ΔH<0、ΔS<0的反应在高温条件下能自发进行
C．反应MgCO3(s)=MgO(s)＋CO2(g)的ΔS<0
D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
5．下列说法中正确的是
A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B．自发反应一定是熵增大的，非自发反应一定是熵减小的
C．熵增加且放热的反应在任何温度下都能自发进行
D．化学反应能否自发进行，与反应焓变和熵变有关。当△H-T△S>0时，反应自发
6．在下列变化中，体系的熵增大的是
A．乙烯聚合为聚乙烯B．硝酸铵溶于水
C．水结冰D．
7．下列说法错误的是
A．焓变是决定反应能否自发进行的一个重要因素
B．非自发进行的反应一定不可能发生
C．是非自发反应
D．相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小
8．下列说法错误的是（）
A．参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B．光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C．影响反应的方向因素有反应的焓变、熵变和温度
D．反应限度越大，表示反应速率越大
二、非选择题
9．Ⅰ．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的恒温密闭容器中，充入1 ml CO2和3 ml H2，一定条件下反应：，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
(1)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图中交叉点)
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1 ml H2，同时生成1 ml CH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的密度不随时间的变化而变化
(2)平衡时CO2的转化率为___________。
(3)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是___________。
Ⅱ．(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图所示。
①写出该反应的化学方程式(反应物或生成物用符号X、Y表示)：___________。
②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是___________。
(2)如图所示曲线是其他条件不变时，反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中点1时刻，v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，点4时刻，v正___________v逆，点3时刻，v正___________v逆。
10．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一在密闭容器中，使2mlN2和6mlH2混合发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•ml-1
(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是___；N2和H2的转化率比是___。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量___，密度___。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将___(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将___(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度___(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
(5)如果一个反应的ΔH–TΔS<0，则该反应能够自发进行。已知该反应的ΔS=-198.2J•K-1•ml-1。则上述氨气的合成反应在常温下___(填“能”或“不能”)自发进行。【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，放热反应△H＜0，若△S＜0，高温下是非自发进行的反应，故A错误；
B．依据△H-T△S＜0反应自发进行，△H-T△S＞0属于非自发进行分析，熵增大反应△S＞0，△H＞0低温下反应自发进行，高温下反应不能自发进行，熵增的反应不一定是自发反应，故B正确；
C．混乱度越大，熵值越大，则固体溶解是一个熵增大的过程，故C错误；
D．非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应在常温下是非自发反应，但是在高温下能自发进行，故D错误；
故选B。
2．B
【分析】熵即体系的混乱度，体系越混乱，熵越大。
解析：A．相同压强下，80℃下H2O分子运动速率较50℃大，混乱度比50℃大，熵较大，即相同压强下，lmlH2O(50℃)的熵<1mlH2O(80℃)的熵，A错误；
B．2mlCO(g)含有的分子数比1mlCO2(g)多，相同温度和压强下，2mlCO(g)的混乱度较大，故相同温度和压强下，1mlCO2(g)的熵<2mlCO(g)的熵，B正确；
C．标况下SO3是液体SO2是气体，1mlSO2的熵大于lmlSO3的熵，C错误；
D．单晶硅由硅原子直接形成空间网状结构，二氧化硅由硅和氧形成空间网状结构，单晶硅中原子较二氧化硅中更有序，故相同条件下，1ml单晶硅的熵小于1ml二氧化硅晶体的熵，D错误；
答案选B。
3．B
解析：A．自发反应指在一定条件下，反应物能够自发转化成生成物，只要满足△G=△H-T△S＜0，反应即可自发进行，在加热条件下能发生的反应属于自发反应，A错误；
B．该反应气体减少，△S＜0，又△H＞0，所以△G=△H-T△S＞0，故该反应不能自发进行，需要外界对系统做功才能发生，B正确；
C．加入NaCl溶液，H+浓度被稀释，反应速率变慢，C错误；
D．反应自发只是反应的一种方向，而与反应速率无关，比如铁生锈属于自发反应，但速率比较慢，D错误；
故答案选B。
4．A
解析：A．该反应，结合自发进行，所以该反应，A正确；
B．因反应自发进行，所以当时低温自发，B错误；
C．该反应是气体总物质的量增减的反应，即熵增，C错误；
D．同一物质固、液、气三种状态熵值递增，D错误；
故选A。
5．C
解析：A．ΔH-TΔS<0时反应即可自发，吸热反应ΔH＞0、若ΔS＞0，导致ΔH-TΔS＜0即可自发，例如氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应是吸热反应，在室温下即可自发，A错误；
B．ΔH-TΔS<0时反应即可自发，放热反应ΔH＜0、若ΔS＜0，导致ΔH-TΔS＜0即可自发，例如氨气和氯化氢化合为氯化铵晶体的反应是熵减的放热反应，在室温下即可自发， B错误；
C．熵增加且放热的反应ΔH＜0、若ΔS＞0，则必然使ΔH-TΔS＜0，在任何温度下都能自发进行，C正确；
D．化学反应能否自发进行，与反应焓变和熵变有关，当△H-T△S＜0时，反应自发，D错误；
答案选C。
6．B
解析：A．乙烯聚合为聚乙烯，为气体体积减小的反应，是熵减的过程，故A错误；
B．硝酸铵溶于水破坏离子键，离子的运动更剧烈，体系的熵增大，故B正确；
C．水结冰从液态转为固态，水分子的混乱程度减小，是熵减的过程，故C错误；
D．为气体体积减小的反应，熵减的过程，故D错误；
故选：B。
7．B
解析：A．化学反应自发进行的判据有焓判据和熵判据，因此焓变是决定反应能否自发进行的一个重要因素，A正确；
B．自发反应是在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的反应，非自发进行的反应在一定外力作用下是可以发生的，B错误；
C．该反应，，任何温度下都不能自发进行，是非自发反应，B正确；
D．相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小，D正确；
故选B。
8．D
解析：A．物质的性质为影响化学反应速率的主要因素，钠与冷水剧烈反应，而铁与水蒸气高温下反应，这是因为钠铁的活泼性不同，故A正确；
B．有些物质在光照的条件下，可以加快反应速率，如硝酸的见光分解等，故B正确；
C．反应自发进行满足∆G=∆H-T∆S<0，据此可知影响反应的方向因素有反应的焓变、熵变和温度，故C正确；
D．化学反应反应速率表示反应进行的快慢程度，而反应限度是可逆反应进行的最大程度，二者之间没有必然的联系，故D错误；
故选D。
二、非选择题
9． BD 75% 22：3 Y2X bd 小于等于大于
解析：Ⅰ．(1)A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1，为图象中曲线的交叉点，由于此时刻后CO2浓度进一步减小，CH3OH的浓度还在增大，说明反应正向进行，未达到平衡状态，A不符合题意；
B．该反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，若混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明气体的物质的量不变，则反应已经达到平衡状态，B符合题意；
C．单位时间内生成1 ml CH3OH，就会反应消耗3 ml H2，且同时产生1 ml H2，则反应正向进行，未达到平衡状态，C不符合题意；
D．反应混合物都是气体，气体的质量不变；而该反应是气体物质的量改变的反应，若混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，说明气体的物质的量不再改变，反应达到了平衡状态，D符合题意；
E．气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度一直不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，E不符合题意；
故合理选项是BD；
(2)根据图象可知：在反应开始时CO2的浓度是1.00 ml/L，反应达到平衡时CO2的浓度为0.25 ml/L，反应消耗CO2的浓度为(1.00-0.25)ml/L=0.75 ml/L，故CO2的平衡转化率为；
(3)反应开始时充入1 ml CO2和3 ml H2，二者反应的物质的量的比是1：3，故平衡时二者的物质的量的比仍然是1：3，由于容器的容积是1 L，故平衡时c(CO2)=0.25 ml/L，则n(CO2)=0.25 ml/L×1 L=0.25 ml，n(H2)=0.25 ml×3=0.75 ml，则平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比m(CO2)：m(H2)=(0.25 ml×44 g/ml)：(0.75 ml×2 g/ml)=22：3；
Ⅱ．(1)①由图可知：X的物质的量增加，Y的物质的量减少，则X为生成物，Y为反应物。由10 min达到平衡可知，△n(Y)：△n(X)=(0.6-0.4) ml：(0.6-0.2) ml=1：2，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，当反应在10 min后至25 min，两种物质都存在，且浓度不再发生改变，说明该反应是可逆反应，故反应方程式为：Y2X；
②由图可知：10~ 25 min及30 min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，其它时间段反应未处于平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，故合理选项是bd；
(2)根据图示可知：1点反应物转化率大于平衡转化率，反应逆向进行，则v正小于v逆；
点4的反应物转化率等于物质的平衡转化率，说明该点处于平衡状态，因此v正= v逆；
点3时刻反应物转化率小于平衡转化率，说明反应正向进行，未达到平衡状态，因此反应速率v正大于v逆。
10．(1) 1∶3 1∶1
(2) 变小不变
(3)逆向
(4) 向左移动小于
(5)能
解析：(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•ml-1，起始投料为2mlN2和6mlH2，按化学计量数之比进行反应，所以转化率之比为1:1，当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是1∶3；
(2)升高平衡体系的温度，平衡逆向移动，气体的物质的量增大，混合气体的质量不变，根据可知，平均相对分子质量变小；因容器体积不变，混合气体质量不变，所以气体的密度不变，故答案为：变小；不变；
(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，气体的总体积增大，相当于减小压强，所以会使平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆向；
(4)升温平衡向吸热方向移动，即向逆向移动，体系的温度降低，则达到新平衡后，容器内温度小于原来的2倍，故答案为：向左移动；小于；
(5)ΔS=-198.2J•K-1•ml-1，ΔH=-92.4kJ•ml-1，则ΔH–TΔS=-92.4kJ•ml-1-298K（-198.2J•K-1•ml-1）=-33.3kJ/ml＜0，则上述反应在常温下能自发进行，故答案为：能。