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苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度测试题
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这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度测试题，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列有关反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0的说法正确的是
A．该反应在任意条件下均能自发进行
B．其他条件一定，升高温度能提高反应的平衡转化率
C．使用催化剂能改变反应的焓变，加快反应的速率
D．其他条件一定，增大反应的压强，可以增大正、逆反应的速率
2．下列说法正确的是
A．焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
B．室温下不能自发进行，说明该反应的
C．反应常温能自发进行，是因为该反应焓效应大于熵效应
D．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气反应的方向
3．下列说法不正确的是
A．与的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
B．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
C．碳酸铵［］在室温下就能自发地分解产生氨气是因为外界给予了能量
D．是一个熵减小的反应
4．反应CH3OH(l)＋NH3(g)→CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度时才能自发向右进行，若该反应的ΔH＝＋17 kJ/ml， ＝17 kJ/ml，则下列关系中正确的是
A．ΔS>0，ΔH－TΔS<0B．ΔS<0，ΔH－TΔS>0
C．ΔS>0，ΔH－TΔS>0D．ΔS<0，ΔH－TΔS<0
5．下列说法，正确的是
A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．升高体系的温度可以提高活化分子百分数D．自发性可以确定反应的速率和反应的限度
6．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
7．在恒容密闭容器中发生反应：，在℃和T2℃下A(g)的浓度与反应时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．时，平衡朝正反应方向移动
B．℃时，0-0.5h内用B表示的平均反应速率为0.01
C．a、b、c三点的反应速率大小为
D．已知该反应正向自发，则其它条件相同时，T1℃、T2℃下A的平衡转化率：
8．关于反应CaSO4(g)=CaO(g)+SO2(g) △H>0，△S>0。下列说法正确的是
A．低温下能自发进行B．任意温度下都不能自发进行
C．高温下能自发进行D．任意温度下都能自发进行
9．下列叙述不正确的是
A．混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行
B．在温度、压强一定条件下，自发反应总是向△G=△H﹣T△S＜0的方向进行
C．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行
D．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行
10．在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为：
此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是
A．该反应的△H＜0，ΔS＜0
B．金刚石比石墨稳定
C．由公式ΔG=△H-TΔS可知，该反应在任何条件下都能自发进行
D．超高压条件下，石墨有可能变为金刚石
二、填空题
11．氮气是空气的重要组成气体，氮气的综合利用在农业和国防中有着重要意义。
(1)合成氨从实验室研究到实现工业生产，大约经历了150 年。
①写出工业合成氨的化学方程式
②已知该反应的ΔH= -92.4 kJ/ml， ΔS (T =298K) =- 198.76 J·ml -1·K-1，试判断室温(即298K) 下，合成氨的反应能否自发进行？ (填“能”或“否”)
(2) NH3和CO2在120 °C，催化剂作用下可以合成尿素。
①写出该反应的化学方程式
②混合气体中NH3 的含量变化关系如图所示(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应速率v正 (CO2) B点的逆反应速率为v逆(CO2) (填“大于”、“小于”或“等于”)，NH3的平衡转化率为
(3) NH3可用工业上生产硝酸，其尾气中的NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25 °C时，将a ml NH4NO3溶于水，溶液显酸性，其原因是 (用离子方程式表示)向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将 (填 “正向”、“不”或“逆向”移动，所滴加氨水的浓度为 ml·L-1(25 °C时，NH3·H2O 的电离平衡常数取Kb= 2 ×10-5 ml·L-1)
12．运用化学反应原理研究碳、氮、硫的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)汽车尾气脱硝脱碳主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0。
①该反应在一定条件下可自发反应的原因是 。
②一定条件下的密闭容器中，充入CO和NO发生上述反应，该反应达到平衡后，为提高反应速率及NO的转化率，可采取的措施有 (填字母序号)。
a．缩小容器的体积 b．改用高效催化剂 c．升高温度 d．增加CO的浓度
(2)工业上实际处理废气时，常用活性炭作催化剂，用NH3还原NO，同时通入一定量的O2以提高处理效果。当n(NH3)＝n(NO)时，写出体系中总反应的化学方程式： 。
(3)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下，测得不同条件下NO的脱氮率如图1、图2所示。
①由图1知，当废气中的NO含量增加时，宜选用 法提高脱氮的效率。
②图2中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+，提高了脱氮的效率，其可能原因为 。
③研究表明：NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。下图所示为复合吸收剂组成一定时，温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60℃后，NO去除率下降的原因为 。
(4)以连二亚硫酸盐()为还原剂脱除烟气中的NO，并通过电解再生，装置如下图，阴极的电极反应式为 。
13．运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
(1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ·ml-1，ΔS=+133.7J·ml-1·K-1
①该反应在低温下 (填“能”或“不能”)自发进行。
②写出该反应的平衡常数表达式 。
(2)已知在400℃时，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的K=0.5。
①400℃时，2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的K'= (填数值)。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2ml、1ml、2ml，则此时反应v(N2)正 v(N2)逆(填“>”“<”“=”或“不能确定”)。
③若在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则合成氨反应的平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)；反应的∆H (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：
①平衡常数K(650℃) K(900℃)(填“大于”，“小于”或“等于”)
②若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍，则平衡时H2的物质的量浓度为 。
14．红磷和发生反应生成和，反应过程和能量关系如图所示(图中的表示生成产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)和反应生成的热化学方程式为 。
(2)分解成和的热化学方程式为 ，已知该反应的为，则该反应自发的温度范围为T (保留1位小数)。
(3)和分两步反应生成的 一步反应生成的 (填“>”、“<”或“=”)。
(4)与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是 。
判断正误
15．ΔH＜0，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行。(_______)
16．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0、ΔS＞0。(_______)
17．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0。(_______)
18．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0。(_______)
19．SO2(g)=S(g)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＞0，该反应不能自发进行。(_______)
20．SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l) ΔH＜0，低温下能自发进行。(_______)
21．常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0。(_______)
22．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向。(_______)
23．放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行。(_______)
24．NH4HCO3(g)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH=185.57 kJ·ml-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向。(_______)
25．有A、B、C、D四个反应：
在任何温度下都能自发进行的反应是 ；任何温度下都不能自发进行的反应是 ；另两个反应中，在温度高于77℃时，可自发进行的反应是 ；在温度低于 ℃时，可自发进行的反应是 。
26．正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。回答下列问题：
(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解，发生反应：。该反应的 (填“>”、“<”或“=”，下同)0， 0，在低温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，反应的方程式为。反应在常温下能够自发进行，则反应的 (填“>”、“<”或“=”)0。
(3)某吸热反应能自发进行，则该反应的 (填“>”或“<”)0。
27．(1)试运用盖斯定律回答下列问题:
(1)已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1= -Q1kJ·ml-1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2= -Q2kJ·ml-1
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= -Q3kJ·ml-1
若使23 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 kJ。
(2)碳(s)在氧气供应不充分时,生成CO的同时还生成部分CO2,因此无法通过实验直接测得反应C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验,利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有 。
计算丙烷的燃烧热有两种途径:
途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-a kJ·ml-1。
途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJ·ml-1;
2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·ml-1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·ml-1(a、b、c、d均为正值)。
请回答下列问题:
(3)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(4)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量 (填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要 (填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,该反应熵 (填“增大”或“减小”)。
(5)b与a、c、d的数学关系式是 。
28．已知下列热化学方程式
①Ag＋(aq)＋Cl-(aq)= AgCl(s) ΔH=-51.1 kJ·ml-1
②2Mg(s)＋O2(g)= 2MgO(s) ΔH=-1 203.2 kJ·ml-1
③K(s)＋H2O(l)= K＋(aq)＋OH-(aq)＋H2(g) ΔH=-196.6 kJ·ml-1
(1)根据所学知识和生活经验，分析判断在常温下是否能自发进行，这些反应过程的焓变和熵变是否有利于反应自发进行？将其答案填入下表：
(2)由上表可知，要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据是 。
29．煤电工业产生的烟气或汽车尾气中常含有NOx、CO等污染大气的气体，其中的NOx来源于如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)反应Ⅱ在常温下就能自发进行，则a 0。(填“>”或“<”)
(2)煤电工业烟气中的NO可利用“氨法脱硝”处理，其反应为
①反应中，生成时，被氧化的的质量为 。
②工业上可利用尿素[]水解制得，该反应的化学方程式为 。
(3)为避免汽车尾气中的NOx和CO直接排放到大气中，可利用“三元催化转换器”将其转化为和。
①已知含碳物质参与反应的能量变化如所示，则NO(g)和CO(g)转化为和的热化学方程式为 。
②“三元催化转换器”中用到了金属铂，如图为金属铂的晶胞结构示意图。金属铂晶体中，铂原子周围与之紧邻的其他铂原子数目为 。若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为 。
三、实验探究题
30．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 .
31．（1）用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：
①该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是 > (填实验序号)。
②若实验I在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO)= ml·L-1(假设混合溶液的体积为50mL)。
③除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
④小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是： ，产物Mn2+是反应的催化剂。
（2）①在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。则该反应在(填“高温”“低温”或“任何温度”) 下能自发进行。
②在某温度下，2L密闭容器中充入NO、CO各0.4ml进行反应，测得NO物质的量变化如图1所示，5min末反应达到平衡。第6min继续加入0.2ml NO、0.2ml CO、0.2ml CO2和0.3ml N2，请在图1中画出到9min末反应达到平衡NO的物质的量随时间的变化曲线 。
物质
S(J ∙k-1∙ml-1)
△H(kJ∙ml-1)
ρ(kg∙m-3)
C(石墨)
5.7
-393.51
2260
C(金刚石)
2.4
-395.40
3513
实验编号
温度/℃
起始量)/ml
平衡量)/ml
达到平衡所需时间)/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
5
2
900
2
1
0.4
1.6
3
反应
A
B
C
D
ΔH/kJ/ml
10.5
1.80
－126
－11.7
ΔS/J/(ml·K)
30.0
－113.0
84.0
－105.0
反应
方向性
焓变
熵变
①AgNO3溶液与NaCl溶液反应
②镁条置于空气中被氧化
③钾与水反应
时间／s
0
1
2
3
4
5
c(NO)/ ml·L-1
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
c(CO)/ ml·L-1
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
实验编号
T/℃
NO初始浓度ml·L-1
CO初始浓度ml·L-1
催化剂的比表面积m2·g-1
达到平衡的时间分钟
Ⅰ
280
l.20×10-3
5.80×10-3
82
200
Ⅱ
l.20×10-3
124
120
Ⅲ
350
5.80×10-3
124
5
实验序号
A溶液
B溶液
I
20mL 0.1ml/L H2C2O4溶液
30mL 0.01ml/L KMnO4溶液
II
20mL 0.2m/L H2C2O4溶液
30mL 0.01ml/L KMnO4溶液
参考答案：
1．D
【详解】A．该反应属于气体体积减小的反应，ΔS<0，反应要能自发进行，ΔH-TΔS<0，因此该反应在低温条件下能自发进行，A错误；
B．其他条件一定，升高温度，平衡逆向移动，平衡转化率降低，B错误；
C．使用催化剂能降低反应的活化能，加快反应的速率，但不改变反应的焓变，C错误；
D．其他条件一定，增大反应的压强，如缩小体积或增大反应物或生成物的浓度，可以增大正、逆反应的速率，D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．焓变或熵变均与反应的自发性有关，为判断反应进行的综合判据，则焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据，故A错误；
B．室温下不能自发进行，则说明室温下，该反应，则，故B错误；
C．反应的，常温下能自发进行，则必修满足，即，该反应为放热反应，反应能自发进行是由焓变决定，即该反应焓效应大于熵效应，故C正确，
D．催化剂只能改变化学反应速率或者缩短平衡所需时间，不能改变反应方向，故D错误；
答案选D。
3．C
【详解】A．与水反应生成，，此反应为放热反应，则，故，该反应能自发进行，A项正确；
B．吸热反应，能自发进行必须满足，所以，B项正确；
C．碳酸铵在室温下自发分解产生氨气，是因为该反应的，C项错误；
D．反应后气体分子数减小，该反应是一个熵减小的反应，D项正确；
答案选C。
4．A
【详解】ΔH＝＋17 kJ/ml>0，由于气体分子数变大故ΔS>0；在某温度时能自发向右进行，则需要＜0，＝17 kJ/ml，只有ΔH－TΔS＝－17 kJ/ml<0，综上所述答案选A。
5．C
【详解】A．化学反应中的能量变化形式有多种，如光能、声能、电能等，通常表现为热量的变化，故A错误；
B．放热反应有的需加热，有的不需加热，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点，再如铝热反应也是，故B错误；
C．升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，因此，升高温度可以增大反应物分子中活化分子的百分数，故C正确；
D．化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率以及反应进行的限度，故D错误；
故答案为：C。
6．B
【详解】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。
7．A
【详解】A．由反应方程式可知当反应达到平衡时v(A)正 : v(B)逆=2 : 1，所以当v(A)正=v(B)逆时，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，A选项错误；
B．由图得0.5h内c(A)减少0.6ml/L，所以c(B)增加0.3 ml/L，v(B)=0.3/(0.5×60)=0.01ml/（L·min），B选项正确；
C．0~0.5h内T2℃曲线变化快，说明T2温度高，对应c反应速率最快，T1℃时，a点浓度大于b点浓度，速率a>b，C选项正确；
D．该反应ΔS<0，根据反应自发性可判断其正反应ΔH<0，由于T2>T1，所以根据勒沙特列原理可知低温有利于放热正反应方向，则A的转化率，D选项正确；
答案选A。
8．C
【详解】依据复合判据，若小于0，反应可以自发进行，而该反应，，要使得，因为，所以要减去一个更大的正数，才能小于0，所以T是高温时自发进行，答案选C。
9．D
【分析】根据反应或过程自发进行的条件分析，△H﹣T△S＜0的反应或过程可自发进行，反之，△H﹣T△S>0的反应或过程不能自发进行，据此分析解答。
【详解】A．混乱度减小的吸热反应△S＜0，△H>0的反应，则该反应的△H﹣T△S>0，一定不能自发进行，故A正确；
B．自发反应有向△G＜0方向进行的趋势，即温度、压强一定时，ΔG=ΔH﹣TΔS＜0的反应可自发进行，故B正确；
C．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。
10．D
【分析】由题意可知，①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.51 kJ∙ml-1；
②C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H=-395.40kJ∙ml-1。
【详解】A．利用盖斯定律，将反应①-②得，C(石墨)→C(金刚石) △H=-393.51 kJ∙ml-1-(-395.40kJ∙ml-1)=1.89 kJ∙ml-1＞0，ΔS=2.4 J ∙k-1∙ml-1-5.7 J ∙k-1∙ml-1=-3.3 J ∙k-1∙ml-1＜0，A不正确；
B．物质具有的能量越低，该物质越稳定，反应C(石墨)→C(金刚石) △H＞0，属于吸热反应，石墨的能量较低，则石墨比金刚石稳定，B不正确；
C．ΔG=△H-TΔS=1.89 kJ∙ml-1-298K×(-3.3 J ∙k-1∙ml-1)×10-3kJ/J=2.8734 kJ∙ml-1，则该反应在通常下不能自发进行，C不正确；
D．金刚石的密度比石墨大，质量相同时，金刚石的体积小，则反应C(石墨)→C(金刚石)是体积减小的反应，由影响相变速率的因素可知，随着体积差的增大，增大压强，成核速率加快，有利于相变向密度大的多面体方向转变，故超高压条件下，石墨有可能变为金刚石，D正确；
故选D。
11． N2+3H22NH3 能 2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O 大于 75% NH +H2O ⇌ NH3·H2O+H+ 逆向
【解析】略
12． ΔH <0 a、d 4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O 好氧硝化 Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用 温度升高H2O2分解速率加快 2+2e-+4H+=+2H2O
【分析】(1)①根据反应自发进行的条件△H-T△S＜0分析解答；②提高NO的转化率，又能提高反应速率，说明反应速率加快且平衡正向移动，根据影响化学反应速率和化学平衡的因素分析判断；
(2) 工业上用NH3还原NO来处理废气，同时通入一定量的O2以提高处理效果，生成物为氮气和水，根据n(NH3)＝n(NO)书写反应的方程式；
(3)①从图1可知，好氧硝化法受NO浓度变化影响不大；②图2中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+，提高了脱氮的效率，结合影响化学反应速率的因素分析解答；③温度越高，双氧水分解速率越快；
(4)由图可知，阴极区转变为，据此书写电极反应式。
【详解】(1)①反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)的△S＜0，但反应能够自发进行，需要△H-T△S＜0，只有当△H＜0时才可能低温下自发进行，故答案为：△H＜0；
②a．缩小容器的体积等效于增大压强，平衡正移，NO转化率提高，反应速率加快，故a正确；b．催化剂能加快反应速率，但不影响平衡移动，不影响NO转化率，故b错误；c．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO转化率降低，故c错误；d．增加CO的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，NO转化率提高，故d正确；故答案选：ad；
(2)工业上用NH3还原NO来处理废气，生成物为氮气和水，同时通入一定量的O2以提高处理效果，当n(NH3)＝n(NO)时，体系中总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O，故答案为：4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O；
(3)①从图1可知，好氧硝化法受NO浓度变化影响不大，所以当废气中的NO含量增加时，宜选用好氧硝化法提高脱氮的效率，故答案为：好氧硝化；
②图2中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+，提高了脱氮的效率，可能是Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用，故答案为：Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用；
③当温度高于60℃后，双氧水受热分解速率加快，致使NO去除率下降，故答案为：温度升高H2O2分解速率加快；
(4)由图可知，阴极区通入液体主要含，流出液中主要含，所以阴极区电极反应式为2+2e-+4H+=+2H2O，故答案为：2+2e-+4H+=+2H2O。
【点睛】本题的易错点和难点为(4)，要注意图象中阴极区离子的变化情况的分析。
13．(1) 不能 K=
(2) 2 = 向右 不变
(3) 大于 0.4ml·L-1
【详解】（1）①△H-T△S=131.3KJ/ml-T×133.7×0.001KJ·ml-1·K-1，在低温下，该值一定是大于0的，所以在低温下不能自发进行，故答案为：不能。
②根据反应的热化学方程式，该反应的平衡常数表达式K=，故答案为K=。
（2）①反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)和反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是互为可逆反应，则400℃时，平衡常数互为倒数，故此反应的平衡常数K'==2，故答案为：2；
②一段时间后，N2、H2、NH3的物质的量分别为2ml、1ml、2ml，则它们的物质的量浓度分别为4ml/L、2ml/L、4ml/L，则Qc==0.5=K，所以该状态是平衡状态，正逆反应速率相等，故答案为：v(N2)正=v(N2)逆。
③在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则容器内的压强增大，根据合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)反应的化学计算数，根据平衡移动原理，可知平衡向右移动。压强增大，但温度不变，各物质的物质的量也不变，故反应的∆H也不变。
（3）①实验1的CO的转化率为，实验2中CO的转化率为，实验1的转化率大于实验2，说明温度升高，转化率变小了，平衡向逆反应方向进行，说明平衡常数也变小了，故K(650℃)> K(900℃)。
②由于温度不变，平衡常数不变，在CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)反应中，成倍数同时增大反应物的物质的量，则反应物的转化率也不变，实验2中CO的转化率为20%，则实验2中CO和H2O的物质的量加倍时，转化的CO的物质的量为420%=0.8ml，根据化学方程式，则平衡时生成H2的物质的量为0.8ml，生成H2浓度为0.4ml·L-1。
14．(1)P(s)+ Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306 kJ/ml
(2) PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•ml-1 T>547.1K
(3) －399 kJ/ml =
(4)PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl
【详解】（1）根据图示可知：P(s)+Cl2(g)═PCl3(g)，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为△H=-306 kJ/ml，则热化学方程式为：P(s)+ Cl2(g)═PCl3(g) △H=-306 kJ/ml；
（2）由图可知，1mlPCl5分解成PCl3和Cl2需要吸收93kJ的能量，
则反应的热化学方程式为PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ•ml-1，==，该反应自发进行的判据，则93-0.17T<0，解得T>547.1K；
（3）根据盖斯定律，P和Cl2分两步反应和一步反应生成PCl5的△H应该是相等的，P和Cl2分两步反应生成1 mlPCl5的热化学方程式：
P(s)+ Cl2(g)═PCl3(g)△H1=—306 kJ/ml，Cl2(g)+PCl3(g)═PCl5(g)△H2=—93 kJ/ml；P和Cl2一步反应生成1mlPCl5的△H3=—306 kJ/ml+(—93 kJ/ml)=—399 kJ/ml，由图象可知，P和Cl2分两步反应生成1mlPCl5的△H3=—306kJ/ml—(+93kJ/ml)=—399kJ/ml，根据盖斯定律可知，反应无论一步完成还是分多步完成，生成相同的产物，反应热相等，则P和Cl2一步反应生成1mlPCl5的反应热等于P和Cl2分两步反应生成1mlPCl5的反应热，故答案为：－399 kJ/ml；=；
（4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸：磷酸和盐酸，由原子守恒可知化学方程式为PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl。
15．错误 16．正确 17．正确 18．错误 19．错误 20．正确 21．正确 22．错误 23．正确 24．正确
【解析】15．ΔH＜0，ΔS＞0的反应，所有温度下△H-T△S＜0，反应自发进行，故错误；
16．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)是吸热反应ΔH＞0，气体分子数增大的反应ΔS＞0，故正确；
17．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行△H-T△S＜0，，又△S＜0，则该反应的ΔH＜0，故正确；
18．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行△H-T△S＜0，，又△S＜0，则该反应的ΔH＜0，故错误；
19．SO2(g)=S(g)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＞0，该反应在高温下能自发进行，故错误；
20．SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l) ΔH＜0，又△S＜0，低温下能自发进行，故正确；
21．常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，△H-T△S＞0，ΔS＞0，则该反应的ΔH＞0，故正确；
22．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂只改变反应速率，不影响平衡的移动，使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向，故错误；
23．放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行，还要看△H-T△S的值，故正确；
24．NH4HCO3(g)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH=185.57 kJ·ml-1，该反应为吸热反应，不能自发进行；而最终该反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故正确；
25． C B A －161.6 D
【分析】反应能否自发进行取决于ΔH-TΔS是否小于0；分别计算ΔH-TΔS的值判断反应进行的方向。
【详解】A．ΔH＞0，ΔS＞0，要想使ΔH-TΔS＜0，即高温大于10500÷30=350K=77℃；
B．ΔH＞0，ΔS＜0，ΔH-TΔS一定大于0，所以任何温度下都不能自发进行；
C．ΔH＜0，ΔS＞0，ΔH-TΔS一定小于0，在任何温度下都能自发进行；
D．ΔH＜0，ΔS＜0，要想使ΔH-TΔS＜0，即低温小于11700÷105=111.4K=-161.6℃；
所以在任何温度下都能自发进行的反应是C；任何温度下都不能自发进行的反应是B；高温大于77℃可自发进行的反应是A；低温小于-161.6℃时可自发进行的反应是D，故答案为：C；B；A；-161.6；D。
26．(1) > > 不能
(2)<
(3)>
【详解】（1）该反应为吸热反应，反应后气体的化学计量数之和增加，所以，故低温下，反应不能自发进行；
（2）因为，且，故；
（3）吸热反应能自发进行，即，又知，故；
27． 0.5(Q3-Q2+3Q1) C(s)和CO(g)的燃烧热 等于 小于 吸收 增大 2b=c+d-2a
【详解】(1)设已知三个方程式分别为a、b、c，则据盖斯定律，c-b+3a得C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)，反应热ΔH=-Q3-(-Q2)+3(-Q1)= -(Q3-Q2+3Q1)kJ·ml-1，所以23 g(即0.5 ml)液态乙醇完全燃烧生成液态H2O时放出热量为：0.5(Q3-Q2+3Q1)kJ；
(2)C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1 CO(g)+ O2(g)CO2(g) ΔH2
两式相减得C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2，故所需数据为C(s)和CO(g)的燃烧热；
(3)等量的丙烷燃烧，生成物均是CO2(g)、H2O(l)，由盖斯定律知途径Ⅱ经过三步反应放出的热量与途径Ⅰ放出的热量相等；
(4)ΔH>0，所以该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应时，反应物需要吸收能量转化为生成物，该反应是气体体积增大的反应，所以熵增大；
(5)由盖斯定律推知：-a=b+()+(),即2b=c+d-2a。
28．(1) 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS<0，不利自发 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS<0，不利自发 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS>0，有利自发
(2)综合考虑反应的焓变与熵变
【详解】（1）①AgNO3溶液与NaCl溶液反应的离子方程式对应的是已知中的①，Ag+(aq)+Cl—(aq)= AgCl(s) ΔH=-51.1 kJ/ml，该反应是放热反应，有利于该反应自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中离子变为沉淀，从无序变为有序状态，其ΔS＜0，不利于反应自发；②镁条置于空气中被氧化对应的热化学反应方程式是第②个，该反应也是放热反应，该反应可自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中ΔS＜0，不利于反应自发；③钾与水反应的热化学反应方程式是已知中的第③个，该反应也是放热反应，有利于反应自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中ΔS＞0，利于反应自发；
（2）要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据就是吉布斯自由能中焓判据和熵判据的综合考虑，单独判据判断反应能否自发是片面的，不全面的，故焓判据与熵判据综合判断反应能否自发；
29． < 8.5g CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑ 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =-746.5kJ/ml 12 (0，，)
【详解】(1)反应Ⅱ是气体体积减小的反应，属于熵减反应，该反应在常温下就能自发进行说明其为放热反应，<0，则a<0，故答案为：<；
(2)①反应中，N元素化合价既有由氨分子中-3价上升到0价、又有由NO分子中+2价下降到0价，O元素化合价由0价下降到-2价，生成时消耗mlO2，O元素得到1.5ml电子，被氧化的的物质的量为=0.5ml，质量为0.5ml17g/ml=8.5g，故答案为：8.5g；
②尿素水解成氨气和二氧化碳，方程式为：CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑，故答案为：CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑；
(3)①由图可知，热化学方程式a. C(s)+O2(g)=CO(g) ；b. C(s)+ O2(g)=CO2(g) ；c. ；由盖斯定律可知，2(b-a)-c可以得到2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =(-393.52+2110.5-180.5)kJ/ml=-746.5kJ/ml，故答案为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =-746.5 kJ/ml；
②由晶胞结构可知，铂原子位于晶胞的顶点和面心，铂原子周围与之紧邻的其他铂原子数目为12，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为(0，，)，故答案为：12；(0，，)。
30． ＜ 1.88×10-4 ml·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。
【分析】（1）发生反应2NO+2CO⇌2CO2+N2，该反应为气体减少，△S＜0非自发，由△G=△H-T△S可知，该反应一定为放热才有可能自发；（2）根据v=计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（N2）；（3）达到平衡时提高NO转化率，应使平衡向正反应移动，根据平衡移动原理结合选项解答，注意不能只增大NO的浓度；（4）Ⅰ、Ⅱ研究的是催化剂的比表面积对速率的影响，因此可确定Ⅱ中温度为280℃，Ⅱ、Ⅲ的催化剂比表面积相同，研究的是温度对速率的影响，Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积不同，温度不同，研究温度、催化剂的比表面积对反应速率的影响。
【详解】（1）发生反应2NO+2CO⇌2CO2+N2，该反应为气体减少，△S＜0非自发，由△G=△H-T△S可知，该反应一定为放热才有可能自发，即△H＜0；（2）v（NO）==3.75×10-4ml/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，所以v（N2）=v（NO）=×3.75×10-4ml/（L•s）=1.88×10-4ml/（L•s）；（3）A、催化剂不影响平衡的移动，选项A错误，B、该反应放热，升高温度平衡向逆反应移动，NO的转化率降低，选项B错误，C、该反应放热，降温平衡正向移动，NO转化率增大，选项C正确，D、缩小体积，增大压强，平衡向体积减小的方向运动，即正向移动，NO转化率增大，选项D正确，答案选CD；（4）Ⅰ、Ⅱ研究的是催化剂的比表面积对速率的影响，Ⅱ、Ⅲ的催化剂比表面积相同，研究的是温度对速率的影响，Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积不同，温度不同，研究温度、催化剂的比表面积对反应速率的影响，Ⅱ与Ⅰ温度相同，平衡不移动，平衡浓度相同，但Ⅱ催化剂比表面积增大，达平衡时间短，Ⅲ与Ⅱ的催化剂比表面积相同，Ⅲ温度高，温度升高，不仅达平衡时间缩短，平衡向左移动，使NO的平衡浓度也增大，故通过这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：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。
【点睛】本题考查化学平衡的计算、平衡移动影响因素、影响速率因素探究实验，题目计算量大、阅读量大，是对学生心理素质的考验，难度较大，注意三段式解题法的理解运用，全面掌握基础知识。
31． 浓度 II
I
0.0052 KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间 反应放热 低温
【详解】（1）根据表中所列是数据分析，实验探究的是浓度因素对化学反应速率的影响；浓度越大反应速率越快，生成的CO2的体积越大，即②>①，故本题答案为：浓度；②；①；
（2）4.48mLCO2，即0.0002ml，根据化学方程式计算，反应的MnO4-是0.00004ml，剩余的MnO4-是0.0003ml-0.00004ml=0.00026ml，故c(MnO4-)=0.052m/L，故本题答案为：0.0052；
(3)KMnO4是有颜色的，故还可通过测KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率，故本题答案为：KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间；
（4）升高温度会加快反应的速率，所以t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是反应放热，故本题答案为：反应放热；
（5）2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0，反应前后气体体积减小△S＜0，低温下满足△H-T△S＜0，即在低温时反应自发进行；
已知反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，2L密闭容器中充入NO、CO各0.4ml，达到平衡时NO为0.2ml，则
K==5；第6min继续加入0.2ml NO、0.2ml CO、0.2ml CO2和0.3ml N2，则c(NO)= c(CO)= c(N2)=c(CO2)=0.2ml/L，Qc=5=K，说明是平衡状态，所以第6分钟继续加入0.2ml NO、0.2ml CO、0.2ml CO2和0.3ml N2，仍是平衡状态，但是NO的物质的量变为原来的2倍，则9min末反应达到平衡NO的物质的量随时间的变化曲线为，故本题答案为：低温；。
【点睛】第（5）问，当平衡状态不在移动时，物质的量浓度不一定保持不变，要考虑物质的量的变化和体积的变化等条件，此为易错点。
一、单选题
1．下列有关反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0的说法正确的是
A．该反应在任意条件下均能自发进行
B．其他条件一定，升高温度能提高反应的平衡转化率
C．使用催化剂能改变反应的焓变，加快反应的速率
D．其他条件一定，增大反应的压强，可以增大正、逆反应的速率
2．下列说法正确的是
A．焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
B．室温下不能自发进行，说明该反应的
C．反应常温能自发进行，是因为该反应焓效应大于熵效应
D．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气反应的方向
3．下列说法不正确的是
A．与的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
B．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
C．碳酸铵［］在室温下就能自发地分解产生氨气是因为外界给予了能量
D．是一个熵减小的反应
4．反应CH3OH(l)＋NH3(g)→CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度时才能自发向右进行，若该反应的ΔH＝＋17 kJ/ml， ＝17 kJ/ml，则下列关系中正确的是
A．ΔS>0，ΔH－TΔS<0B．ΔS<0，ΔH－TΔS>0
C．ΔS>0，ΔH－TΔS>0D．ΔS<0，ΔH－TΔS<0
5．下列说法，正确的是
A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．升高体系的温度可以提高活化分子百分数D．自发性可以确定反应的速率和反应的限度
6．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
7．在恒容密闭容器中发生反应：，在℃和T2℃下A(g)的浓度与反应时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．时，平衡朝正反应方向移动
B．℃时，0-0.5h内用B表示的平均反应速率为0.01
C．a、b、c三点的反应速率大小为
D．已知该反应正向自发，则其它条件相同时，T1℃、T2℃下A的平衡转化率：
8．关于反应CaSO4(g)=CaO(g)+SO2(g) △H>0，△S>0。下列说法正确的是
A．低温下能自发进行B．任意温度下都不能自发进行
C．高温下能自发进行D．任意温度下都能自发进行
9．下列叙述不正确的是
A．混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行
B．在温度、压强一定条件下，自发反应总是向△G=△H﹣T△S＜0的方向进行
C．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行
D．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行
10．在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为：
此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是
A．该反应的△H＜0，ΔS＜0
B．金刚石比石墨稳定
C．由公式ΔG=△H-TΔS可知，该反应在任何条件下都能自发进行
D．超高压条件下，石墨有可能变为金刚石
二、填空题
11．氮气是空气的重要组成气体，氮气的综合利用在农业和国防中有着重要意义。
(1)合成氨从实验室研究到实现工业生产，大约经历了150 年。
①写出工业合成氨的化学方程式
②已知该反应的ΔH= -92.4 kJ/ml， ΔS (T =298K) =- 198.76 J·ml -1·K-1，试判断室温(即298K) 下，合成氨的反应能否自发进行？ (填“能”或“否”)
(2) NH3和CO2在120 °C，催化剂作用下可以合成尿素。
①写出该反应的化学方程式
②混合气体中NH3 的含量变化关系如图所示(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应速率v正 (CO2) B点的逆反应速率为v逆(CO2) (填“大于”、“小于”或“等于”)，NH3的平衡转化率为
(3) NH3可用工业上生产硝酸，其尾气中的NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25 °C时，将a ml NH4NO3溶于水，溶液显酸性，其原因是 (用离子方程式表示)向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将 (填 “正向”、“不”或“逆向”移动，所滴加氨水的浓度为 ml·L-1(25 °C时，NH3·H2O 的电离平衡常数取Kb= 2 ×10-5 ml·L-1)
12．运用化学反应原理研究碳、氮、硫的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)汽车尾气脱硝脱碳主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0。
①该反应在一定条件下可自发反应的原因是 。
②一定条件下的密闭容器中，充入CO和NO发生上述反应，该反应达到平衡后，为提高反应速率及NO的转化率，可采取的措施有 (填字母序号)。
a．缩小容器的体积 b．改用高效催化剂 c．升高温度 d．增加CO的浓度
(2)工业上实际处理废气时，常用活性炭作催化剂，用NH3还原NO，同时通入一定量的O2以提高处理效果。当n(NH3)＝n(NO)时，写出体系中总反应的化学方程式： 。
(3)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下，测得不同条件下NO的脱氮率如图1、图2所示。
①由图1知，当废气中的NO含量增加时，宜选用 法提高脱氮的效率。
②图2中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+，提高了脱氮的效率，其可能原因为 。
③研究表明：NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。下图所示为复合吸收剂组成一定时，温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60℃后，NO去除率下降的原因为 。
(4)以连二亚硫酸盐()为还原剂脱除烟气中的NO，并通过电解再生，装置如下图，阴极的电极反应式为 。
13．运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
(1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ·ml-1，ΔS=+133.7J·ml-1·K-1
①该反应在低温下 (填“能”或“不能”)自发进行。
②写出该反应的平衡常数表达式 。
(2)已知在400℃时，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的K=0.5。
①400℃时，2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的K'= (填数值)。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2ml、1ml、2ml，则此时反应v(N2)正 v(N2)逆(填“>”“<”“=”或“不能确定”)。
③若在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则合成氨反应的平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)；反应的∆H (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：
①平衡常数K(650℃) K(900℃)(填“大于”，“小于”或“等于”)
②若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍，则平衡时H2的物质的量浓度为 。
14．红磷和发生反应生成和，反应过程和能量关系如图所示(图中的表示生成产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)和反应生成的热化学方程式为 。
(2)分解成和的热化学方程式为 ，已知该反应的为，则该反应自发的温度范围为T (保留1位小数)。
(3)和分两步反应生成的 一步反应生成的 (填“>”、“<”或“=”)。
(4)与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是 。
判断正误
15．ΔH＜0，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行。(_______)
16．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0、ΔS＞0。(_______)
17．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0。(_______)
18．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0。(_______)
19．SO2(g)=S(g)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＞0，该反应不能自发进行。(_______)
20．SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l) ΔH＜0，低温下能自发进行。(_______)
21．常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0。(_______)
22．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向。(_______)
23．放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行。(_______)
24．NH4HCO3(g)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH=185.57 kJ·ml-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向。(_______)
25．有A、B、C、D四个反应：
在任何温度下都能自发进行的反应是 ；任何温度下都不能自发进行的反应是 ；另两个反应中，在温度高于77℃时，可自发进行的反应是 ；在温度低于 ℃时，可自发进行的反应是 。
26．正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。回答下列问题：
(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解，发生反应：。该反应的 (填“>”、“<”或“=”，下同)0， 0，在低温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，反应的方程式为。反应在常温下能够自发进行，则反应的 (填“>”、“<”或“=”)0。
(3)某吸热反应能自发进行，则该反应的 (填“>”或“<”)0。
27．(1)试运用盖斯定律回答下列问题:
(1)已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1= -Q1kJ·ml-1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2= -Q2kJ·ml-1
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= -Q3kJ·ml-1
若使23 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 kJ。
(2)碳(s)在氧气供应不充分时,生成CO的同时还生成部分CO2,因此无法通过实验直接测得反应C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验,利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有 。
计算丙烷的燃烧热有两种途径:
途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-a kJ·ml-1。
途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJ·ml-1;
2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·ml-1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·ml-1(a、b、c、d均为正值)。
请回答下列问题:
(3)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(4)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量 (填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要 (填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,该反应熵 (填“增大”或“减小”)。
(5)b与a、c、d的数学关系式是 。
28．已知下列热化学方程式
①Ag＋(aq)＋Cl-(aq)= AgCl(s) ΔH=-51.1 kJ·ml-1
②2Mg(s)＋O2(g)= 2MgO(s) ΔH=-1 203.2 kJ·ml-1
③K(s)＋H2O(l)= K＋(aq)＋OH-(aq)＋H2(g) ΔH=-196.6 kJ·ml-1
(1)根据所学知识和生活经验，分析判断在常温下是否能自发进行，这些反应过程的焓变和熵变是否有利于反应自发进行？将其答案填入下表：
(2)由上表可知，要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据是 。
29．煤电工业产生的烟气或汽车尾气中常含有NOx、CO等污染大气的气体，其中的NOx来源于如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)反应Ⅱ在常温下就能自发进行，则a 0。(填“>”或“<”)
(2)煤电工业烟气中的NO可利用“氨法脱硝”处理，其反应为
①反应中，生成时，被氧化的的质量为 。
②工业上可利用尿素[]水解制得，该反应的化学方程式为 。
(3)为避免汽车尾气中的NOx和CO直接排放到大气中，可利用“三元催化转换器”将其转化为和。
①已知含碳物质参与反应的能量变化如所示，则NO(g)和CO(g)转化为和的热化学方程式为 。
②“三元催化转换器”中用到了金属铂，如图为金属铂的晶胞结构示意图。金属铂晶体中，铂原子周围与之紧邻的其他铂原子数目为 。若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为 。
三、实验探究题
30．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 .
31．（1）用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：
①该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是 > (填实验序号)。
②若实验I在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO)= ml·L-1(假设混合溶液的体积为50mL)。
③除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
④小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是： ，产物Mn2+是反应的催化剂。
（2）①在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。则该反应在(填“高温”“低温”或“任何温度”) 下能自发进行。
②在某温度下，2L密闭容器中充入NO、CO各0.4ml进行反应，测得NO物质的量变化如图1所示，5min末反应达到平衡。第6min继续加入0.2ml NO、0.2ml CO、0.2ml CO2和0.3ml N2，请在图1中画出到9min末反应达到平衡NO的物质的量随时间的变化曲线 。
物质
S(J ∙k-1∙ml-1)
△H(kJ∙ml-1)
ρ(kg∙m-3)
C(石墨)
5.7
-393.51
2260
C(金刚石)
2.4
-395.40
3513
实验编号
温度/℃
起始量)/ml
平衡量)/ml
达到平衡所需时间)/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
5
2
900
2
1
0.4
1.6
3
反应
A
B
C
D
ΔH/kJ/ml
10.5
1.80
－126
－11.7
ΔS/J/(ml·K)
30.0
－113.0
84.0
－105.0
反应
方向性
焓变
熵变
①AgNO3溶液与NaCl溶液反应
②镁条置于空气中被氧化
③钾与水反应
时间／s
0
1
2
3
4
5
c(NO)/ ml·L-1
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
c(CO)/ ml·L-1
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
实验编号
T/℃
NO初始浓度ml·L-1
CO初始浓度ml·L-1
催化剂的比表面积m2·g-1
达到平衡的时间分钟
Ⅰ
280
l.20×10-3
5.80×10-3
82
200
Ⅱ
l.20×10-3
124
120
Ⅲ
350
5.80×10-3
124
5
实验序号
A溶液
B溶液
I
20mL 0.1ml/L H2C2O4溶液
30mL 0.01ml/L KMnO4溶液
II
20mL 0.2m/L H2C2O4溶液
30mL 0.01ml/L KMnO4溶液
参考答案：
1．D
【详解】A．该反应属于气体体积减小的反应，ΔS<0，反应要能自发进行，ΔH-TΔS<0，因此该反应在低温条件下能自发进行，A错误；
B．其他条件一定，升高温度，平衡逆向移动，平衡转化率降低，B错误；
C．使用催化剂能降低反应的活化能，加快反应的速率，但不改变反应的焓变，C错误；
D．其他条件一定，增大反应的压强，如缩小体积或增大反应物或生成物的浓度，可以增大正、逆反应的速率，D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．焓变或熵变均与反应的自发性有关，为判断反应进行的综合判据，则焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据，故A错误；
B．室温下不能自发进行，则说明室温下，该反应，则，故B错误；
C．反应的，常温下能自发进行，则必修满足，即，该反应为放热反应，反应能自发进行是由焓变决定，即该反应焓效应大于熵效应，故C正确，
D．催化剂只能改变化学反应速率或者缩短平衡所需时间，不能改变反应方向，故D错误；
答案选D。
3．C
【详解】A．与水反应生成，，此反应为放热反应，则，故，该反应能自发进行，A项正确；
B．吸热反应，能自发进行必须满足，所以，B项正确；
C．碳酸铵在室温下自发分解产生氨气，是因为该反应的，C项错误；
D．反应后气体分子数减小，该反应是一个熵减小的反应，D项正确；
答案选C。
4．A
【详解】ΔH＝＋17 kJ/ml>0，由于气体分子数变大故ΔS>0；在某温度时能自发向右进行，则需要＜0，＝17 kJ/ml，只有ΔH－TΔS＝－17 kJ/ml<0，综上所述答案选A。
5．C
【详解】A．化学反应中的能量变化形式有多种，如光能、声能、电能等，通常表现为热量的变化，故A错误；
B．放热反应有的需加热，有的不需加热，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点，再如铝热反应也是，故B错误；
C．升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，因此，升高温度可以增大反应物分子中活化分子的百分数，故C正确；
D．化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率以及反应进行的限度，故D错误；
故答案为：C。
6．B
【详解】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。
7．A
【详解】A．由反应方程式可知当反应达到平衡时v(A)正 : v(B)逆=2 : 1，所以当v(A)正=v(B)逆时，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，A选项错误；
B．由图得0.5h内c(A)减少0.6ml/L，所以c(B)增加0.3 ml/L，v(B)=0.3/(0.5×60)=0.01ml/（L·min），B选项正确；
C．0~0.5h内T2℃曲线变化快，说明T2温度高，对应c反应速率最快，T1℃时，a点浓度大于b点浓度，速率a>b，C选项正确；
D．该反应ΔS<0，根据反应自发性可判断其正反应ΔH<0，由于T2>T1，所以根据勒沙特列原理可知低温有利于放热正反应方向，则A的转化率，D选项正确；
答案选A。
8．C
【详解】依据复合判据，若小于0，反应可以自发进行，而该反应，，要使得，因为，所以要减去一个更大的正数，才能小于0，所以T是高温时自发进行，答案选C。
9．D
【分析】根据反应或过程自发进行的条件分析，△H﹣T△S＜0的反应或过程可自发进行，反之，△H﹣T△S>0的反应或过程不能自发进行，据此分析解答。
【详解】A．混乱度减小的吸热反应△S＜0，△H>0的反应，则该反应的△H﹣T△S>0，一定不能自发进行，故A正确；
B．自发反应有向△G＜0方向进行的趋势，即温度、压强一定时，ΔG=ΔH﹣TΔS＜0的反应可自发进行，故B正确；
C．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。
10．D
【分析】由题意可知，①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.51 kJ∙ml-1；
②C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H=-395.40kJ∙ml-1。
【详解】A．利用盖斯定律，将反应①-②得，C(石墨)→C(金刚石) △H=-393.51 kJ∙ml-1-(-395.40kJ∙ml-1)=1.89 kJ∙ml-1＞0，ΔS=2.4 J ∙k-1∙ml-1-5.7 J ∙k-1∙ml-1=-3.3 J ∙k-1∙ml-1＜0，A不正确；
B．物质具有的能量越低，该物质越稳定，反应C(石墨)→C(金刚石) △H＞0，属于吸热反应，石墨的能量较低，则石墨比金刚石稳定，B不正确；
C．ΔG=△H-TΔS=1.89 kJ∙ml-1-298K×(-3.3 J ∙k-1∙ml-1)×10-3kJ/J=2.8734 kJ∙ml-1，则该反应在通常下不能自发进行，C不正确；
D．金刚石的密度比石墨大，质量相同时，金刚石的体积小，则反应C(石墨)→C(金刚石)是体积减小的反应，由影响相变速率的因素可知，随着体积差的增大，增大压强，成核速率加快，有利于相变向密度大的多面体方向转变，故超高压条件下，石墨有可能变为金刚石，D正确；
故选D。
11． N2+3H22NH3 能 2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O 大于 75% NH +H2O ⇌ NH3·H2O+H+ 逆向
【解析】略
12． ΔH <0 a、d 4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O 好氧硝化 Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用 温度升高H2O2分解速率加快 2+2e-+4H+=+2H2O
【分析】(1)①根据反应自发进行的条件△H-T△S＜0分析解答；②提高NO的转化率，又能提高反应速率，说明反应速率加快且平衡正向移动，根据影响化学反应速率和化学平衡的因素分析判断；
(2) 工业上用NH3还原NO来处理废气，同时通入一定量的O2以提高处理效果，生成物为氮气和水，根据n(NH3)＝n(NO)书写反应的方程式；
(3)①从图1可知，好氧硝化法受NO浓度变化影响不大；②图2中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+，提高了脱氮的效率，结合影响化学反应速率的因素分析解答；③温度越高，双氧水分解速率越快；
(4)由图可知，阴极区转变为，据此书写电极反应式。
【详解】(1)①反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)的△S＜0，但反应能够自发进行，需要△H-T△S＜0，只有当△H＜0时才可能低温下自发进行，故答案为：△H＜0；
②a．缩小容器的体积等效于增大压强，平衡正移，NO转化率提高，反应速率加快，故a正确；b．催化剂能加快反应速率，但不影响平衡移动，不影响NO转化率，故b错误；c．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO转化率降低，故c错误；d．增加CO的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，NO转化率提高，故d正确；故答案选：ad；
(2)工业上用NH3还原NO来处理废气，生成物为氮气和水，同时通入一定量的O2以提高处理效果，当n(NH3)＝n(NO)时，体系中总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O，故答案为：4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O；
(3)①从图1可知，好氧硝化法受NO浓度变化影响不大，所以当废气中的NO含量增加时，宜选用好氧硝化法提高脱氮的效率，故答案为：好氧硝化；
②图2中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+，提高了脱氮的效率，可能是Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用，故答案为：Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用；
③当温度高于60℃后，双氧水受热分解速率加快，致使NO去除率下降，故答案为：温度升高H2O2分解速率加快；
(4)由图可知，阴极区通入液体主要含，流出液中主要含，所以阴极区电极反应式为2+2e-+4H+=+2H2O，故答案为：2+2e-+4H+=+2H2O。
【点睛】本题的易错点和难点为(4)，要注意图象中阴极区离子的变化情况的分析。
13．(1) 不能 K=
(2) 2 = 向右 不变
(3) 大于 0.4ml·L-1
【详解】（1）①△H-T△S=131.3KJ/ml-T×133.7×0.001KJ·ml-1·K-1，在低温下，该值一定是大于0的，所以在低温下不能自发进行，故答案为：不能。
②根据反应的热化学方程式，该反应的平衡常数表达式K=，故答案为K=。
（2）①反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)和反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是互为可逆反应，则400℃时，平衡常数互为倒数，故此反应的平衡常数K'==2，故答案为：2；
②一段时间后，N2、H2、NH3的物质的量分别为2ml、1ml、2ml，则它们的物质的量浓度分别为4ml/L、2ml/L、4ml/L，则Qc==0.5=K，所以该状态是平衡状态，正逆反应速率相等，故答案为：v(N2)正=v(N2)逆。
③在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则容器内的压强增大，根据合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)反应的化学计算数，根据平衡移动原理，可知平衡向右移动。压强增大，但温度不变，各物质的物质的量也不变，故反应的∆H也不变。
（3）①实验1的CO的转化率为，实验2中CO的转化率为，实验1的转化率大于实验2，说明温度升高，转化率变小了，平衡向逆反应方向进行，说明平衡常数也变小了，故K(650℃)> K(900℃)。
②由于温度不变，平衡常数不变，在CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)反应中，成倍数同时增大反应物的物质的量，则反应物的转化率也不变，实验2中CO的转化率为20%，则实验2中CO和H2O的物质的量加倍时，转化的CO的物质的量为420%=0.8ml，根据化学方程式，则平衡时生成H2的物质的量为0.8ml，生成H2浓度为0.4ml·L-1。
14．(1)P(s)+ Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306 kJ/ml
(2) PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•ml-1 T>547.1K
(3) －399 kJ/ml =
(4)PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl
【详解】（1）根据图示可知：P(s)+Cl2(g)═PCl3(g)，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为△H=-306 kJ/ml，则热化学方程式为：P(s)+ Cl2(g)═PCl3(g) △H=-306 kJ/ml；
（2）由图可知，1mlPCl5分解成PCl3和Cl2需要吸收93kJ的能量，
则反应的热化学方程式为PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ•ml-1，==，该反应自发进行的判据，则93-0.17T<0，解得T>547.1K；
（3）根据盖斯定律，P和Cl2分两步反应和一步反应生成PCl5的△H应该是相等的，P和Cl2分两步反应生成1 mlPCl5的热化学方程式：
P(s)+ Cl2(g)═PCl3(g)△H1=—306 kJ/ml，Cl2(g)+PCl3(g)═PCl5(g)△H2=—93 kJ/ml；P和Cl2一步反应生成1mlPCl5的△H3=—306 kJ/ml+(—93 kJ/ml)=—399 kJ/ml，由图象可知，P和Cl2分两步反应生成1mlPCl5的△H3=—306kJ/ml—(+93kJ/ml)=—399kJ/ml，根据盖斯定律可知，反应无论一步完成还是分多步完成，生成相同的产物，反应热相等，则P和Cl2一步反应生成1mlPCl5的反应热等于P和Cl2分两步反应生成1mlPCl5的反应热，故答案为：－399 kJ/ml；=；
（4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸：磷酸和盐酸，由原子守恒可知化学方程式为PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl。
15．错误 16．正确 17．正确 18．错误 19．错误 20．正确 21．正确 22．错误 23．正确 24．正确
【解析】15．ΔH＜0，ΔS＞0的反应，所有温度下△H-T△S＜0，反应自发进行，故错误；
16．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)是吸热反应ΔH＞0，气体分子数增大的反应ΔS＞0，故正确；
17．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行△H-T△S＜0，，又△S＜0，则该反应的ΔH＜0，故正确；
18．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行△H-T△S＜0，，又△S＜0，则该反应的ΔH＜0，故错误；
19．SO2(g)=S(g)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＞0，该反应在高温下能自发进行，故错误；
20．SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l) ΔH＜0，又△S＜0，低温下能自发进行，故正确；
21．常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，△H-T△S＞0，ΔS＞0，则该反应的ΔH＞0，故正确；
22．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂只改变反应速率，不影响平衡的移动，使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向，故错误；
23．放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行，还要看△H-T△S的值，故正确；
24．NH4HCO3(g)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH=185.57 kJ·ml-1，该反应为吸热反应，不能自发进行；而最终该反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故正确；
25． C B A －161.6 D
【分析】反应能否自发进行取决于ΔH-TΔS是否小于0；分别计算ΔH-TΔS的值判断反应进行的方向。
【详解】A．ΔH＞0，ΔS＞0，要想使ΔH-TΔS＜0，即高温大于10500÷30=350K=77℃；
B．ΔH＞0，ΔS＜0，ΔH-TΔS一定大于0，所以任何温度下都不能自发进行；
C．ΔH＜0，ΔS＞0，ΔH-TΔS一定小于0，在任何温度下都能自发进行；
D．ΔH＜0，ΔS＜0，要想使ΔH-TΔS＜0，即低温小于11700÷105=111.4K=-161.6℃；
所以在任何温度下都能自发进行的反应是C；任何温度下都不能自发进行的反应是B；高温大于77℃可自发进行的反应是A；低温小于-161.6℃时可自发进行的反应是D，故答案为：C；B；A；-161.6；D。
26．(1) > > 不能
(2)<
(3)>
【详解】（1）该反应为吸热反应，反应后气体的化学计量数之和增加，所以，故低温下，反应不能自发进行；
（2）因为，且，故；
（3）吸热反应能自发进行，即，又知，故；
27． 0.5(Q3-Q2+3Q1) C(s)和CO(g)的燃烧热 等于 小于 吸收 增大 2b=c+d-2a
【详解】(1)设已知三个方程式分别为a、b、c，则据盖斯定律，c-b+3a得C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)，反应热ΔH=-Q3-(-Q2)+3(-Q1)= -(Q3-Q2+3Q1)kJ·ml-1，所以23 g(即0.5 ml)液态乙醇完全燃烧生成液态H2O时放出热量为：0.5(Q3-Q2+3Q1)kJ；
(2)C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1 CO(g)+ O2(g)CO2(g) ΔH2
两式相减得C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2，故所需数据为C(s)和CO(g)的燃烧热；
(3)等量的丙烷燃烧，生成物均是CO2(g)、H2O(l)，由盖斯定律知途径Ⅱ经过三步反应放出的热量与途径Ⅰ放出的热量相等；
(4)ΔH>0，所以该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应时，反应物需要吸收能量转化为生成物，该反应是气体体积增大的反应，所以熵增大；
(5)由盖斯定律推知：-a=b+()+(),即2b=c+d-2a。
28．(1) 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS<0，不利自发 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS<0，不利自发 自发进行 ΔH<0，有利自发 ΔS>0，有利自发
(2)综合考虑反应的焓变与熵变
【详解】（1）①AgNO3溶液与NaCl溶液反应的离子方程式对应的是已知中的①，Ag+(aq)+Cl—(aq)= AgCl(s) ΔH=-51.1 kJ/ml，该反应是放热反应，有利于该反应自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中离子变为沉淀，从无序变为有序状态，其ΔS＜0，不利于反应自发；②镁条置于空气中被氧化对应的热化学反应方程式是第②个，该反应也是放热反应，该反应可自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中ΔS＜0，不利于反应自发；③钾与水反应的热化学反应方程式是已知中的第③个，该反应也是放热反应，有利于反应自发进行，其ΔH＜0，有利自发，该反应中ΔS＞0，利于反应自发；
（2）要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据就是吉布斯自由能中焓判据和熵判据的综合考虑，单独判据判断反应能否自发是片面的，不全面的，故焓判据与熵判据综合判断反应能否自发；
29． < 8.5g CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑ 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =-746.5kJ/ml 12 (0，，)
【详解】(1)反应Ⅱ是气体体积减小的反应，属于熵减反应，该反应在常温下就能自发进行说明其为放热反应，<0，则a<0，故答案为：<；
(2)①反应中，N元素化合价既有由氨分子中-3价上升到0价、又有由NO分子中+2价下降到0价，O元素化合价由0价下降到-2价，生成时消耗mlO2，O元素得到1.5ml电子，被氧化的的物质的量为=0.5ml，质量为0.5ml17g/ml=8.5g，故答案为：8.5g；
②尿素水解成氨气和二氧化碳，方程式为：CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑，故答案为：CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑；
(3)①由图可知，热化学方程式a. C(s)+O2(g)=CO(g) ；b. C(s)+ O2(g)=CO2(g) ；c. ；由盖斯定律可知，2(b-a)-c可以得到2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =(-393.52+2110.5-180.5)kJ/ml=-746.5kJ/ml，故答案为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =-746.5 kJ/ml；
②由晶胞结构可知，铂原子位于晶胞的顶点和面心，铂原子周围与之紧邻的其他铂原子数目为12，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为(0，，)，故答案为：12；(0，，)。
30． ＜ 1.88×10-4 ml·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。
【分析】（1）发生反应2NO+2CO⇌2CO2+N2，该反应为气体减少，△S＜0非自发，由△G=△H-T△S可知，该反应一定为放热才有可能自发；（2）根据v=计算v（NO），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（N2）；（3）达到平衡时提高NO转化率，应使平衡向正反应移动，根据平衡移动原理结合选项解答，注意不能只增大NO的浓度；（4）Ⅰ、Ⅱ研究的是催化剂的比表面积对速率的影响，因此可确定Ⅱ中温度为280℃，Ⅱ、Ⅲ的催化剂比表面积相同，研究的是温度对速率的影响，Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积不同，温度不同，研究温度、催化剂的比表面积对反应速率的影响。
【详解】（1）发生反应2NO+2CO⇌2CO2+N2，该反应为气体减少，△S＜0非自发，由△G=△H-T△S可知，该反应一定为放热才有可能自发，即△H＜0；（2）v（NO）==3.75×10-4ml/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，所以v（N2）=v（NO）=×3.75×10-4ml/（L•s）=1.88×10-4ml/（L•s）；（3）A、催化剂不影响平衡的移动，选项A错误，B、该反应放热，升高温度平衡向逆反应移动，NO的转化率降低，选项B错误，C、该反应放热，降温平衡正向移动，NO转化率增大，选项C正确，D、缩小体积，增大压强，平衡向体积减小的方向运动，即正向移动，NO转化率增大，选项D正确，答案选CD；（4）Ⅰ、Ⅱ研究的是催化剂的比表面积对速率的影响，Ⅱ、Ⅲ的催化剂比表面积相同，研究的是温度对速率的影响，Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积不同，温度不同，研究温度、催化剂的比表面积对反应速率的影响，Ⅱ与Ⅰ温度相同，平衡不移动，平衡浓度相同，但Ⅱ催化剂比表面积增大，达平衡时间短，Ⅲ与Ⅱ的催化剂比表面积相同，Ⅲ温度高，温度升高，不仅达平衡时间缩短，平衡向左移动，使NO的平衡浓度也增大，故通过这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：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。
【点睛】本题考查化学平衡的计算、平衡移动影响因素、影响速率因素探究实验，题目计算量大、阅读量大，是对学生心理素质的考验，难度较大，注意三段式解题法的理解运用，全面掌握基础知识。
31． 浓度 II
I
0.0052 KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间 反应放热 低温
【详解】（1）根据表中所列是数据分析，实验探究的是浓度因素对化学反应速率的影响；浓度越大反应速率越快，生成的CO2的体积越大，即②>①，故本题答案为：浓度；②；①；
（2）4.48mLCO2，即0.0002ml，根据化学方程式计算，反应的MnO4-是0.00004ml，剩余的MnO4-是0.0003ml-0.00004ml=0.00026ml，故c(MnO4-)=0.052m/L，故本题答案为：0.0052；
(3)KMnO4是有颜色的，故还可通过测KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率，故本题答案为：KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间；
（4）升高温度会加快反应的速率，所以t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是反应放热，故本题答案为：反应放热；
（5）2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0，反应前后气体体积减小△S＜0，低温下满足△H-T△S＜0，即在低温时反应自发进行；
已知反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，2L密闭容器中充入NO、CO各0.4ml，达到平衡时NO为0.2ml，则
K==5；第6min继续加入0.2ml NO、0.2ml CO、0.2ml CO2和0.3ml N2，则c(NO)= c(CO)= c(N2)=c(CO2)=0.2ml/L，Qc=5=K，说明是平衡状态，所以第6分钟继续加入0.2ml NO、0.2ml CO、0.2ml CO2和0.3ml N2，仍是平衡状态，但是NO的物质的量变为原来的2倍，则9min末反应达到平衡NO的物质的量随时间的变化曲线为，故本题答案为：低温；。
【点睛】第（5）问，当平衡状态不在移动时，物质的量浓度不一定保持不变，要考虑物质的量的变化和体积的变化等条件，此为易错点。
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