鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的方向课后练习题

2.1化学反应的方向同步练习-鲁科版高中化学选择性必修1

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

一、单选题

1．水煤气的主要成分为CO和H2，工业上常利用CH4和H2O来制备水煤气，原理为CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）  △H>0。对于该反应的下列判断正确的是（    ）

A．△S<0 B．在热力学上趋势很大

C．任何温度下均能自发进行 D．在ΔG<0时能自发进行

2．下列说法正确的是

A．有气体生成的反应熵变一定增加 B．放热反应不需要加热就能反应

C．放热的熵增加反应一定能自发进行 D．催化剂能减小反应的焓变

3．下列过程的方向可用焓判据判断的是

A．硝酸铵溶于水

B．

C．

D．

4．下列说法中正确的是

A．能够自发进行的反应一定能迅速进行

B．ΔH-TΔS＜0的反应，不需要任何条件就可自发进行

C．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程

D．    ΔH＜0该反应能自发，必须满足b＜3

5．下列有关说法正确的是

A．已知；，则

B．已知 ，由此可知1mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5kJ的热量

C．101kPa时，，则的摩尔燃烧焓为

D．常温下，反应能自发进行，则

6．下列与熵有关的叙述中不正确的是

A．体系的熵增越大，化学反应速率越快 B．孤立体系的化学反应都是熵增的过程

C．绝热体系的化学反应都是熵增的过程 D．

7．“一饮涤昏寐，情来朗爽满天地。再饮清我神，忽如飞雨洒轻尘。三饮便得道，何须苦心破烦恼。”我国自古就有以茶待客的礼仪，下列化学方程式与泡茶到饮茶过程中的熵变、焓变以及自发性均一致的是

A．

B．

C．

D．

8．已知反应过程中能量变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．使用催化剂，的数值会减小 B．该反应

C．该反应的活化能为 D．与反应放出热量

9．已知，在25℃、101 kPa时： ① C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH=-393.5 kJ/mol

② 2C(s)+O2(g)=2CO(g)    ΔH=-221.0 kJ/mol

③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH=-483.6 kJ/mol

下列判断不正确的是

A．6 g碳完全燃烧时放出热量196.8 kJ

B．反应②可以自发进行

C．H2的燃烧热ΔH=-241.8 kJ/mol

D．制备水煤气的反应热ΔH=＋131.3 kJ/mol

10．已知CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)仅在高温下自发。则(　　)

A．△H＞0，△S＞0 B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0，△S＞0 D．△H＜0，△S＜0

二、填空题

11．如图是500 ℃时， 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。若在温度恒定，体积不变的容器中反应达到平衡，再充入NO2则，ΔH        (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：          。该反应能自发进行的主要原因为                     。

12．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。

13．已知在不同温度下，甲烷隔绝空气有可能发生如下两个裂解反应：①，②。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，查阅资料，得到如下热力学数据：

反应①的，

反应②的，

已知，上述反应的焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学回答下列问题：

（1）反应①在          （填“高温”或“低温”）下能自发进行。

（2）反应①能否自发进行是由          （填“焓变”或“熵变”）决定的。

（3）制取炭黑的允许温度范围：          。

（4）为了提高甲烷的炭化程度，下列温度最合适的是          （填标号）。

A．905.2K    B．927K    C．1273K    D．2000K

14．有A、B、C、D四个反应：

①在任何温度下都能自发进行的反应是      ；

②任何温度下都不能自发进行的反应是      ；

③另两个反应中，在温度高于      ℃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      。

15．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)：       。

16．已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个反应：①CH4(g)=C(s)＋2H2(g)，②2CH4(g)=C2H2(g)＋3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆查到了如下热力学数据：反应①的ΔH(298 K) =74.848 kJ·mol-1，ΔS(298 K)=80.674 J·mol-1·K-1；反应②的ΔH(298 K)=376.426 kJ·mol-1，ΔS(298 K)=220.211 J·mol-1·K-1。已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题：

(1)判断反应②高温自发还是低温自发：       (填“高温”或“低温”)。

(2)通过计算判断反应①在常温下能否自发进行       (填“能”或“不能”)。

(3)求算制取炭黑的允许温度范围       。

17．化学反应方向的判据

在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为    。

ΔH－TΔS    0    反应正向能自发进行；

ΔH－TΔS    0    反应达到平衡状态；

ΔH－TΔS    0    反应正向不能自发进行。

18．氨的合成反应特点：

(1)在298K时能正向自发进行的     。

(2)气体的物质的量减小的     。

反应可逆。

19．回答下列问题：

（1）汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)==2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：       。

（2）下列反应中，在高温下不能自发进行的是     (填字母)。

a．CO(g)==C(s)＋O2(g)

b．2N2O5(g)==4NO2(g)＋O2(g)

c．(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)＋NH3(g)

d．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)

（3）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。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·mol－1，ΔS＝＋133.7J·mol－1·K－1，该反应在低温下      (填“能”或“不能”)自发进行。

20．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）：          。

（3）：          。

（4）：          。

三、实验题

21．可用于环境消毒。实验室利用如图装置制备溶液，已知通入溶液存在如下反应：

Ⅰ.  

Ⅱ.  

反应Ⅰ的反应速率很快，反应Ⅱ在室温下较慢。

(1)仪器a的名称是           。

(2)制备，必要时可进行加热，则装置甲中试剂X为           (填化学式)，相应的化学方程式为           。

(3)装置乙中蒸馏水的作用是           。

(4)为了提高产率，对装置丙进行改进，可采取的一种措施是           。

(5)实验过程中仍有少量进入装置丁的原因是           (写一种原因)。

(6)有效氯指的是每升含氯消毒液的氧化能力相当于多少克的氧化能力。实验测得装置丙中的有效氯为，假设有效氯都来自，则该溶液中的物质的量浓度为           。若实验制得的溶液在放置过程中又有部分转化成，则有效氯含量           (填“变大”“变小”或“不变”)。

参考答案：

1．D

2．C

3．D

4．C

5．A

6．A

7．A

8．A

9．C

10．A

11．     不变     NO2(g)＋CO(g) 500 ℃CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ· mol－1     ΔH<0

12．(1)     <     降低

(2)     放热     吸热

13．     高温     熵变     927.8～1709.4K     C

14．     C     B     77     A     -161.6     D

15．     减小     不变

16．(1)高温

(2)不能

(3)927.8～1 709.4 K

17．     ΔH－TΔS     <     =     >

18．(1)放热反应

(2)熵减反应

19．     该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应，任何温度下均不能自发进行     a     不能

20．     减小     不变     增大     减小

21．(1)圆底烧瓶

(2)     MnO2     MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O

(3)除去氯气中的HCl

(4)将装置丙置于冰水浴中

(5)产生Cl2过快，Cl2在装置丙中没有充分反应而少部分Cl2进入装置丁

(6)     0.8mol/L     不变