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2.3化学反应的方向同步练习题
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的
B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
D．反应能自发进行，则该反应的
2．的催化氧化是生产硫酸的重要工艺之一，其反应为，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，该反应的保持不变
C．压缩容器体积，活化分子百分数增大
D．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
3．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：
4．下列说法正确的是
A．ΔH＞0，的反应，低温能自发
B．物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化
C．使用催化剂，可改变反应途径，降低活化能
D．增大反应物浓度，活化分子百分数增大
5．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
6．25℃、101kPa下，反应2N2O5(g) = 4NO2(g)+O2(g) △H= ＋56.7 kJ/mol 能自发进行的原因是
A．反应吸热 B．熵增效应大于焓变效应
C．熵减小 D．反应放热
7．已知。若在 500℃和催化剂的作用下，该反应在容积固定的密闭容器中进行，下列说法正确的是
A．因为△H<0，所以该反应有自发进行的趋势
B．达到平衡时，SO2 和 SO3 浓度一定相等
C．因为△S<0，所以该反应一定不能自发进行
D．升高温度是为了提高反应物的转化率
8．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
9．判断下列反应的熵值增加的是
A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）
B．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）
C．（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3（g）
D．Cu（s）+Cl2（g）═CuCl2（s）
10．下列反应中，熵显著增加的反应是
A．
B．
C．
D．
11．大气中的氮是取之不尽的天然资源，它以分子形式稳定存在于自然界，只有少量的通过生物固氮和高能固氮的方式从游离态转变为化合态，进入土壤和海洋。通过化学方法也可将转变为人类需要的各种含氮化合物，但硝酸的生产、化石燃料的燃烧以及机动车辆尾气的排放，也带来一些不利的影响。空燃比是指机动车内燃机气缸内混合气中空气与燃料之间的质量比例。内燃机工作时，气缸中会发生反应 。下列说法正确的是
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
C．气缸内温度升高，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．实际应用中，控制气缸内空燃比越小，机动车尾气对环境的污染越小
12．下列说法不正确的是
A．非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应
B．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的△H＜0
C．反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高
D．若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变
13．下列说法中错误的是
A．凡是放热反应而且熵增加的反应，就更易自发进行
B．对于同一物质在不同状态时的熵值是：气态>液态>固态
C．平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物的转化率越大
D．凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
14．已知FeO(s) +C(s)= CO(g) + Fe(s) △H>0，下列叙述正确的是
A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程 B．任何温度下为非自发过程
C．高温下为自发过程，低温下为非自发过程 D．任何温度下为自发过程
15．下列反应中，熵减小的是
A．2HI (g)=H2 (g)+I2 (g)
B．NH4NO3爆炸：2NH4NO3 (s)=2N2 (g)+4H2O (g)+O2 (g)
C．2O3 (g)=3O2 (g)
D．4NH3 (g)+5O2 (g)=4NO (g)+6H2O (1)
二、填空题
16．回答下列问题
(1)要将含有盐酸的氯化钙中和到中性，得到较为纯净的氯化钙溶液，在不用指示剂的情况下，加入的试剂可以是 _______________________(写化学式)
(2)硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成。例如，镁橄榄石(Mg2SiO4)常以2MgO·SiO2表示。依照上法，那么透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为 _________。
(3)高效低毒的灭火剂叫“1211”灭火剂，其化学式是CF2IBr，命名方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应的原子数(未尾的“0”可略去)。按此命名原则，请写出新型122灭火剂的化学式：__________。
(4)已知有一类有机物的结构如下：
根据如图规律，当碳原子数为n个时，氢原子数为_________(用含n的表达式表示)若如图中一个C和一个H用一个N替换，也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质，则当氮原子数为n时，对应的氢原子数为 _________(用含n的表达式表示)
(5)“熵”可看作是体系的“混乱度”，它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s) →2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加) 请写出一个ΔS<0的反应的化学方程式 ____________________。
17．自发反应与吸热反应、放热反应的关系
(1)多数能自发进行的化学反应是____反应。
(2)不少____反应也能自发进行。
(3)ΔH____0，有利于反应自发进行，但不能仅用____来判断反应能否自发进行。
18．下列有关说法不正确的是_______(填字母)。
A．和两个反应在热力学上趋势均很大
B．与的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
C．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
D．在常温下能自发进行，则该反应的
E.反应只能在高温下自发进行，则该反应的
F.反应在室温下不能自发进行，说明该反应的
G.一定温度下，反应的
19．在下列变化中，体系的熵将发生怎样的变化？
(1)冰融化___________
(2)水蒸气冷凝___________
(3)蔗糖溶解在水中___________
(4) ___________
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．焓变是影响反应自发性的一个因素，但不是唯一因素；放热反应不一定都能自发进行，故A错误；
B．焓变是影响反应自发性的一个因素，但不是唯一因素；熵增的反应易发生，自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵不一定减小，故B错误；
C．反应的，常温下不能自发进行，则该反应的，故C正确；
D．反应的，能自发进行，则该反应的，故D错误；
选C。
2．B
解析：A．该反应的，，根据，温度升高，反应的自发性降低，A项错误；
B．催化剂不能改变反应的，B项正确；
C．压缩容器体积，浓度增大，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，C项错误；
D．升高温度，正、逆反应速率均增大，D项错误；
故选B。
3．A
解析：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0.6mol/L，所以c(B)增加0.3 mol/L，v(B)=0.3/(0.5×60)=0.01mol/（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。
4．C
解析：A．根据ΔG=ΔH－TΔS，反应自发进行ΔG＜0，ΔH＞0，的反应自发进行，需要在高温下进行，故A错误；
B．物质发生化学反应时均伴随能量变化，故B错误；
C．使用催化剂，降低反应活化能，可改变反应途径，故C正确；
D．增发反应物浓度，增加单位体积内活化分子的个数，而活化分子百分数不变，故D错误；
答案为C。
5．D
解析：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。
6．B
解析：反应才能自发进行，反应 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) 的，所以298K和101KPa时，能自发进行的原因是熵增效应大于焓变效应，故选B。
7．A
解析：A．该反应为放热反应，反应物总能量小于生成物总能量，说明生成物能量低，根据能量最低原理，所以该反应有自发进行的趋势，故A正确；
B．达到平衡时，SO2 和 SO3 浓度一定保持不变，但不一定相等，故B错误；
C．根据反应自发进行，该反应、，在低温下可以自发，故C错误；
D．该反应放热，升温平衡逆向移动，转化率降低，升高温度是为了提高反应速率，故D错误；
故选A。
8．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。
9．C
解析：A.2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）为气体体积减小的反应，属于熵值减小的反应，A错误；
B．H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）前后气体体积不变，熵变为0，B错误；
C．（NH4）2 CO3（s）＝NH4HCO3（s）+NH3（g），反应前没有气体，反应后生成气体，为熵值增加的反应，C正确；
D．Cu（s）+Cl2（g）＝CuCl2（s），反应前有气体，反应后没有气体，属于熵值减小的反应，D错误；答案选C。
10．C
【分析】熵是衡量体系混乱度的物理量，通常，气体的熵大于液体的熵，液体的熵大于固体的熵。气体物质的量越多，熵就越大。
解析：A．该反应前后气体分子数减少，为熵减的反应，A不符合题意；
B．该反应前后气体分子数减少，为熵减的反应，B不符合题意；
C．该反应前后气体分子数增多，为熵增的反应，C符合题意；
D．该反应前后气体分子数减少，为熵减的反应，D不符合题意；
故选C。
11．A
解析：A．上述，反应为自发反应，故，A项正确；
B．根据反应方程式，上述反应平衡常数，B项错误；
C．温度升高，正逆速率都加快，C项错误；
D．空燃比过大会增加NO的排放，空燃比过小燃料燃烧不充分，会增加CO的排放，空燃比过大过小都会造成污染，要根据实际情况采用合适的空燃比，D项错误；
答案选A。
12．A
解析：A．自发反应是ΔG=ΔH－TΔS＜0，但并不是能较快进行的反应，故A错误；
B．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，该反应是ΔS＜0，根据ΔG=ΔH－TΔS＜0，说明该反应的△H＜0，故B正确；
C．反应的限度越大，说明平衡越向正反应方向进行，平衡时产物所占比例越高，故C正确；
D．可逆反应不是吸热反应就是放热反应，若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变，故D正确。
综上所述，答案为A。
13．D
解析：A．属于放热和熵增加的反应，即△H＜0，△S＞0，根据△H-T△S＜0可知，反应易自发进行，故A正确；
B、同一物质的固态、液态、气态的混乱度依次增大，熵值增大，故B正确；
C．平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，所以K值越大，说明这个反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，故C正确；
D．活化分子发生有效碰撞需要满足合适的取向，因此能量达到活化能的分子发生的碰撞不一定为有效碰撞，故D错误；
故选D。
14．C
解析：△H-T△S <0时，反应能自反进行，△H>0，△S>0，只有T很大，即高温时，才能保证△H-T△S <0时，即高温下该反应为自发过程，低温下该反应为非自发进行，C满足题意。
答案选C。
15．D
解析：A．虽反应前后气体总物质的量不变，但该反应，结合自发进行，则属于熵增，A错误；
B．反应后气体总物质的量增大，属于熵增，B错误；
C．反应后气体总物质的量增大，属于熵增，C错误；
D．反应后气体总物质的量减小，属于熵减，D正确；
故选D。
二、填空题
16．(1)CaCO3
(2)3CaO 5MgO 8SiO2 H2O
(3)CF2Cl2
(4) 2n+2 n+2
(5)2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)
解析：（1）盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的难溶于水的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，故答案为：CaCO3；
（2）根据元素守恒定律，硅酸盐化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成的方法，透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为3CaO 5MgO 8SiO2 H2O，故答案为：3CaO 5MgO 8SiO2 H2O；
（3）由题干信息可知，122分子中有1个C原子，2个F原子，2个Cl原子，没有Br原子，则化学式为CF2Cl2，故答案为：CF2Cl2；
（4）根据题干图示可知，根据如图规律，除去两端的H，每增加一个C原子，增加2个H，故当碳原子数为n个时，氢原子数为2n+2，若如图中一个C和一个H用一个N替换，也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质，此时除去两端的H，每增加一个N原子，增加1个H原子，则当氮原子数为n时，对应的氢原子数为n+2，故答案为：2n+2；n+2；
（5）“熵”可看作是体系的“混乱度”，它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s) →2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加) ，则反应方程式：2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)是一个ΔS<0的反应，故答案为：2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)。
17．(1)放热
(2)吸热
(3) < 反应焓变
解析：略
18．D
解析：A．依据热化学方程式可知，两个反应均放热量大，即反应物和生成物的能量差大，因此热力学趋势大，A正确；
B．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，即ΔH＜0，ΔS＜0，则ΔH-TΔS＜0，故该反应能自发进行，B正确；
C．某吸热反应能自发进行，即ΔH＞0，ΔH-TΔS＜0，则ΔS＞0，即该反应是熵增反应，C正确；
D．该反应在常温下能自发进行，且是熵减反应，即ΔH-TΔS＜0，ΔS＜0，则ΔH＜0，D错误；
E．该反应只能在高温下自发进行，在常温下不能自发进行，且是熵增反应，即ΔH-TΔS＞0，ΔS＞0，则ΔH＞0，E正确；
F．该反应在室温下不能自发进行，且是熵增反应，即ΔH-TΔS＞0，ΔS＞0，则ΔH＞0，F正确；
G．常温下，MgCl2呈固态，即该反应在常温下不能自发进行，且是熵增反应，即ΔH-TΔS＞0，ΔS＞0，则ΔH＞0，G正确；
故选D。
19．(1)熵增(2)熵减(3)熵增(4)熵减
解析：(1)冰吸收能量融化，水分子所含能量增加，运动速度加快，体系混乱程度增大，属于熵增过程，故此处填熵增；
(2)水蒸气冷凝，放出能量，水分子所含能量减小，运动速度变慢。体系混乱程度减小，属于熵减过程，故此处填熵减；
(3)蔗糖溶解在水中，所得溶液混乱程度增大，属于熵增过程，故此处填熵增；
(4)HCl、NH3反应生成固体NH4Cl，气体减少，体系混乱程度减小，属于熵减过程，故此处填熵减。

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