- 化学反应进行的方向
- 共1009题
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H
（1）500℃时有容积为2L的密闭容器中充入2mol CO2和6mol H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示．
①反应的△S______（填“＞”或“＜”）0，从反应开始到平衡，H2的平均反应速率：
υ（H2）=______mol/（L•s）．
②该反应的平衡常数K=______（保留二位有效数字）；平衡时H2的转化率为______．
③将上述平衡体系的温度升高至700℃，平衡常数K=5.01，则△H______0（填“＞”或“＜”或“﹦”）；为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少，其他条件不变时，可采取的措施有
______（填序号）．
a．升高温度 b．缩小容器的容积 c．使用合适的催化剂 d．再充入CO2气体
（2）已知：①H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
③2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1257.5kJ•mol-1
写出液态甲醇不完全燃烧生成CO气体和液态H2O的热化学方程式：______．
正确答案
解：（1）①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）气体物质的量减少，所以△S＜0，由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故v（H2）=
故答案为：＜；0.0075；
②CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）；
开始（mol/L）：1 3 0 0
变化（mol/L）：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡（mol/L）：0.25 0.75 0.75 0.75
故平衡常数K=
故答案为：5.33；75%；
③将上述平衡体系的温度升高至700℃，平衡常数K=5.01，温度升高K值减少，所以正反应是放热反应，所以△H＜0，
a．升高温度，化学反应速率，平衡逆向移动，使体系中气体的物质的量增加，故错误；
b．缩小容器的容积，反应物浓度变大，反应速率加快，平衡正向移动，气体的物质的量减少，故正确；
c．使用合适的催化剂，化学反应速率加快，平衡不移动，物质的量不变，故错误；
d．再充入CO2气体，化学反应速率，平衡正向移动，物质的量增加，故错误；
故选：b；
（2）①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.5kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1
根据盖斯定律，将已知反应
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-433.75kJ•mol-1．
解析
解：（1）①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）气体物质的量减少，所以△S＜0，由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故v（H2）=
故答案为：＜；0.0075；
②CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）；
开始（mol/L）：1 3 0 0
变化（mol/L）：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡（mol/L）：0.25 0.75 0.75 0.75
故平衡常数K=
故答案为：5.33；75%；
③将上述平衡体系的温度升高至700℃，平衡常数K=5.01，温度升高K值减少，所以正反应是放热反应，所以△H＜0，
a．升高温度，化学反应速率，平衡逆向移动，使体系中气体的物质的量增加，故错误；
b．缩小容器的容积，反应物浓度变大，反应速率加快，平衡正向移动，气体的物质的量减少，故正确；
c．使用合适的催化剂，化学反应速率加快，平衡不移动，物质的量不变，故错误；
d．再充入CO2气体，化学反应速率，平衡正向移动，物质的量增加，故错误；
故选：b；
（2）①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.5kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1
根据盖斯定律，将已知反应
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-433.75kJ•mol-1．
（2015秋•贵州校级期末）下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、△H＜0、△S＞0，在任何温度下可满足△G=△H-T•△S＜0，能自发进行，故A正确；
B、△H＞0，若能够满足△G=△H-T•△S＜0，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，熵值增大即△S＞0，故B正确；
C、反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，不能用焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据，故C错误；
D、使用催化剂，能够降低反应的活化能，活化分子的百分数增多，反应速率加快，故D正确；
故选C．
下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、△H＞0、△S＞0，△H-T△S不一定小于0，高温下自发进行，低温下不能自发进行，故A错误；
B、焓变熵变是共同决定反应自发进行的因素，故B错误；
C、综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，更适用于所有的过程，故C正确；
D、根据过程的自发性，只能判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率，故D错误；
故选C．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、反应MgCl2（1）=Mg（1）+Cl2（g）是吸热的，所以△H＞0，生成物中出现气体，反应物中没有，所以△S＞0，故A正确；
B、坩埚可以在酒精灯上直接加热，无须垫石棉网，故B错误；
C、纸层析试样点不得浸入展开剂，否则溶于展开剂，无法纸层析，故C错误；
D、常温下pH=6的酸性溶液中，可以是氯化铵溶液，此时铵根离子水解显示酸性，存在一水合氨，故D正确．
故选AD．
（2015秋•太原校级期末）自发进行的反应一定是（ ）
正确答案
解析
解：A、吸热反应△H＞0，若△S＜0，反应一定是非自发进行的反应，故A不符合；
B、放热反应△H＜0，若△S＞0，高温可能非自发反应，故B不符合；
C、熵增加反应，放热反应△H＜0，若△S＞0，高温可能非自发反应，故C不符合；
D、熵增加或者放热反应，△S＞0，△H＜0，△H-T△S＜0，故D符合；
故选：D．
已知反应2CO（g）═2C（s）+O2（g）的△H＞0，△S＜0，设△H和△S不随温度而变化，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：已知反应2CO（g）=2C（s）+O2（g）的△H＞0，△S＜0，所以△H-T△S＞0，反应任何温度下都是不能自发进行，故A、B、C错误，而D正确；
故选D．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、高温下熵增自发进行的反应，是吸热反应，故A错误；
B、△H-T△S＜0的反应能够自发进行，当△H＜0，△S＜0时，低温下反应能够自发进行，所以，自发过程不一定导致体系的熵值增大，故B错误；
C、当△H＜0，△S＞0时，△G=△H-T•△S＜0，一定能自发进行，故C正确；
D、同种物质在固态、液态、气态三种状态下，固态时熵值最小，气态时熵值最大，故D错误；
故选C．
相同物质的量的水，在不同的状态下，熵值最大的是（ ）
正确答案
解析
解：同一物质的固、液、气三种状态的熵值依次增大，所以水蒸气的熵值最大，故选C．
下列说法完全正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．依据△H-T△S＜0的反应才能自发进行，反应能否自发进行不只是受焓变一个因素决定，故A错误；
B．依据△H-T△S＜0的反应才能自发进行，△S为正值，若△H＞0，反应能否自发进行取决于温度，故B错误；
C．自发进行的反应应在一定的温度、压强条件下才能发生，故C错误；
D．自发反应在适当条件下才能进行，故D正确；
故选：D．
下列组合中在任何温度下反应均能自发进行的是（ ）
正确答案
解析
解：A、反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故A错误；
B、反应是放热反应△H＜0，△S＜0，低温下不能自发进行，故B错误；
C、反应是吸热反应△H＞0，△S＜0，任何温度下不能自发进行，故C错误；
D、反应是放热反应△H＜0，△S＞0，任何温度下都能自发进行，故D正确；
故选：D．
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