第四节 化学反应进行的方向 知识点题库

某一化学反应,反应物和生成物都是气体,改变下列条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是(    )

A . 增大反应物浓度 B . 减小反应容器的体积 C . 增大生成物浓度 D . 升高反应温度
下列有关说法正确的是(   )
A . 镀锌铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈 B . 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0 C . 加热0.1 mol•L1CH3COONa 溶液,CH3COO的水解程度和溶液的pH均增大 D . N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2 )和H2的平衡转化率均增大
下列关于判断过程的方向的说法正确的是(    )
A . 所有自发进行的化学反应都是放热反应 B . 一定温度下冰转化为水是自发的化学反应 C . 由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程 D . 同一物质的固液气三种状态的熵值相同
对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol1 ΔS=-280.1 J·mol1·K1。在常温、常压下反应能自发进行,对反应的方向起决定性作用的是(  )
A . 熵变 B . 温度 C . 压强 D . 焓变
一定条件下,下列反应不能自发进行的是(    )
A . 2O3(g)=3O2(g) ΔH<0    B . (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s) + NH3(g) ΔH>0 C . 2CO(g)=2C(s) + O2(g) ΔH>0    D . 3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) ΔH<0
下列情况下的反应一定能自发进行的是 (   )
A . ΔH>0 ΔS<0 B . ΔH>0 ΔS>0 C . ΔH<0  ΔS<0           D . ΔH<0 ΔS>0
下列说法正确的是(   )
A . 铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加 B . SO3与Ba(NO3)2溶液可得到BaSO4 , SO2与Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3 C . 明矾水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 D . 室温下,SiO2(s)+3C(s)=SiC(s)+2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0
下列说法错误的是(   )
A . 煅烧石灰石属于吸热反应,高温下能自发进行 B . 乙醇燃烧属于放热反应,若形成燃料电池,则乙醇参与负极反应 C . NH4Cl·8H2O(s)和 Ba(OH)2(s)反应属于吸热反应,能自发进行的原因是熵增大于焓变 D . 铝热反应需高温下进行,故为吸热反应
已知①碳酸钙的分解CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH 1 仅在高温下自发进行;②氯酸钾的分解 2KClO3 (s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH 2 , 在任何温度下都自发进行,下面有几组焓变数据,其中可能正确的是(    )
A . ΔH 1 =+178.32 KJ.mol 1 ΔH 2 =-78.3 kJ·mol 1 B . ΔH 1 =-178.32 kJ.mol 1 ΔH 2 =+78.3 kJ·mol 1 C . ΔH 1 =-178.32 kJ.mol 1 ΔH 2 =-78.3 kJ·mol 1 D . ΔH 1 =+178.32 kJ.mol 1 ΔH 2 =+78.3 kJ·mol 1
下列有关焓(H)判据和熵(S)判据的叙述正确的是(    )
A . ΔH>0的反应使体系能量升高,不能自发进行 B . ΔH<0的反应使体系能量降低,无需加热便能自发进行 C . 在与外界隔离的体系中,自发过程将导致熵增大 D . 熵增原理说明ΔS<0过程在任何条件下都不能自发进行
金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂:SnO2(s)+2C(s)=Sn(s)+2CO(g),反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是(   )

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A . ΔH<0 ΔS<0 B . ΔH>0 ΔS<0 C . ΔH<0 ΔS>0 D . ΔH>0 ΔS>0
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,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。
  1. (1) 目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2 , 一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

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    ①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=mol/(L·min)。

    ②该反应的平衡常数表达式为K=

    ③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是

    A.升高温度                 

    B.充入He(g),使体系压强增大

    C.将H2O(g)从体系中分离     

    D.再充入1mol CO2和3mol H2

  2. (2) 有人提出,可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)  通过其自发进行来消除CO的污染。该方案(填“是”、“否”)可行,理由是:
在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:

t/℃

700

800

830

1 000

1 200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列问题:

  1. (1) 该反应的化学平衡常数表达式为K
  2. (2) 该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
  3. (3) 能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
    A . 容器中压强不变                B . 混合气体中c(CO)不变 C . υ(H2)=υ(H2O)               D . c(CO2)=c(CO)
  4. (4) 某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为℃。
  5. (5) 在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol·L-1c(H2)为1.5mol·L-1c(CO)为1mol·L-1c(H2O)为3mol·L-1 , 则下一时刻,反应向(填“正向”或“逆向”)进行。
下列说法正确的是(   )
A . 化学反应包含旧的化学键断裂和新的化学键形成 B . 反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C . 自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变 D . 吸热反应需要加热才能进行
下列表述中正确的是(   )
A . 任何能使熵值增大的过程都能自发进行 B . △H<0,△S>0的化学反应一定能自发进行 C . 已知热化学方程式2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-QkJ·mol1(Q>0),则将2mol SO2(g) 和1mol O2(g) 置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量 D . 稀溶液中1mol NaOH分别和1mol CH3COOH、1molHNO3反应,两者放出的热量一样多
关于反应2CH3OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(1)    △H<0,下列说法正确的是(   )
A . v(CH3OH) : v (O2)=2:3,说明反应达到平衡状态 B . 该反应的 △S<0,所以任何条件下均不能自发进行 C . 该反应可设计成原电池,负极产物一定是 CO2 D . 标准状况下生成11.2 L CO2 , 转移电子的物质的量为3mo1
甲醇制氢作为一种绿色能源技术备受关注。
  1. (1) I.甲醇裂解制氢法

    该方法的主反应:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H1>0此反应能自发进行的原因是

  2. (2) 一定温度下,向某一刚性恒容密闭容器中充入CH3OH(g),发生反应CH3OH(g) CO(g)+2H2(g),反应起始时CH3OH(g)的压强为5.00MPa,t h后反应达到平衡,此时H2的物质的量分数为60%,则0~t h内的平均反应速率v(CO)=MPa•h-1 , CH3OH的平衡转化率α(CH3OH)=,此时平衡常数Kp=(Kp为以平衡分压表示的平衡常数)。
  3. (3) 科研人员通过计算机模拟用Pd(III)催化甲醇裂解的反应机理,得到附着在Pd(III)表面上甲醇变换的反应历程图[如图1,附在Pd(III)表面的物种用*标注],此历程中活化能最小的反应方程式为

  4. (4) II.甲醇水蒸气重整制氢法

    该方法的部分反应如下:

    主反应:CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)    △H2=+49kJ•mol-1

    副反应:H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)    △H3=-41kJ·mol-1

    ①相同条件下,甲醇水蒸气重整制氢法与甲醇裂解制氢法相比较,从经济效益和绿色化学角度分析,前者先进之处在于

    ②在某催化剂的作用下,在相同时间内,不同温度下测得CH3OH的转化率、CO的生成率与温度的变化关系如图2所示。

    随着温度的升高,CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是(填字母)。

    A.主反应的活化能降低

    B.主反应的反应速率增大

    C.CH3OH的平衡转化率降低

    随着温度的升高,CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是。为提高CH3OH的转化率且使副反应不向正反应方向进行,可采取的措施有(任写一条)。

已知298K下反应2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g) ΔH=+2171kJ·mol-1    ΔS=+635.5J·mol-1·K-1 , 则此反应(   )
A . 高温下可自发进行 B . 任何条件下都可自发进行 C . 任何条件下都不可自发进行 D . 低温下可自发进行
下列说法不正确的是(   )
A . 孤立体系(与环境没有物质交换和能量交换)的自发过程向着熵增方向进行 B . 焓与内能无关 C . 一定温度下,反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的ΔH>0,ΔS>0 D . 反应在 NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)室温下可自发进行,则该反应的
下列说法错误的是(   )
A . 反应(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)的熵值增加 B . 同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,固态时熵值最小 C . NH4NO3溶于水吸热,所以其溶解于水不是自发过程 D . 由于合成氨反应ΔH<0,ΔS<0,所以该反应低温下能自发进行