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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•陕西校级期末)下列说法中正确的是(  )

A凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的

B自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变

C熵增加且放热的反应一定是自发反应

D非自发反应在任何条件下都不能实现

正确答案

C

解析

解:解:A、反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0;放热反应不一定是自发的,吸热反应也不一定是非自发的,故A错误;

B、反应是否自发进行有反应的焓变熵变温度共同决定,自发反应不一定是熵增大,非自发反应不一定是熵减小或不变,故B错误;

C、熵增加且放热的反应,即△H<0,△S>0,△H-T△S<0,任何温度下都能自发进行,故C正确;

D、反应是否自发进行有反应的焓变、熵变、温度共同决定;非自发过程,改变温度可能变为自发过程,如焓变大于0,熵变大于0的反应低温可以是非自发进行的反应,高温下可以自发进行,所以非自发反应在特定条件下也能实现,故D错误;

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

节能减排已经成为全社会的共识,浙江省在原先推行乙醇汽油的基础上,开始试点甲醇汽油(即在汽油中添加一定量的甲醇),根据检测的数据分析认为,若宁波全市的140余万辆机动车全部使用甲醇汽油,一年内能减少有害气体(一氧化碳)排放将近100万吨.甲醇常利用煤气化过程中生成的CO和H2来制备:

CO+2H2⇌CH3OH.请根据图示回答下列:

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是______(填字母):

A.△H>0,△S>0                 B.△H>0,△S<0

C.△H<0,△S<0                 D.△H<0,△S>0

(2)现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和3molH2,净测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如(图1)所示.从反应开始到平衡,CO的平均反应速率v

(CO)=______,该反应的平衡常数K=______

(3)恒容条件下,达到平衡后,下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO)增大的有______

A.升高温度     B.充入He气    C.再冲入1molCO和3molH2  D.使用催化剂

(4)若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡时测的混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍(此过程三种物质均处于气态),则平衡时混合气体的平均摩尔质量=______ g/mol.

(5)根据(图2),写出此反应的热化学方程式______

正确答案

解:(1)该反应为气体体积减小的反应,所以该反应△S<0,△H-T△S<0反应自发进行,所以△H<0,故选:C;

(2)由图可知,10min到达平衡,平衡时CO浓度为0.25mol/L,则△c(CO)=(1.00-0.25)mol/L=0.75mol/L,则平衡时c(CH3OH)=△c(CO)=0.75mol/L,平衡时c(H2)=3mol/L-2△c(CO)=1.5mol/L,则:v(CO)==0.075mol/(L.min),平衡常数K===

故答案为:0.075;

(3)A.正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,减小,故A错误;

B.充入He气体,恒温恒容下,各物质浓度不变,平衡不移动,则不变,故B错误;

C.再冲入1molCO和3molH2,等效为增大压强,平衡正向移动,增大,故C正确;

D.使用催化剂可以加快反应速率,不影响平衡移动,不变,故D错误,

故选:C;

(4)开始通入1molCO、2molH2和1molCH3OH,平均摩尔质量=g/mol=16g/mol,同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,故平衡时混合气体的平均摩尔质量=1.6×16g/mol=25.6g/mol,

故答案为:25.6;

(5)反应物的总能量为419kJ,生成物的总能量为510kJ,则该反应为放热反应,放出的热量为419kJ-510kJ=91kJ,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol,

故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol.

解析

解:(1)该反应为气体体积减小的反应,所以该反应△S<0,△H-T△S<0反应自发进行,所以△H<0,故选:C;

(2)由图可知,10min到达平衡,平衡时CO浓度为0.25mol/L,则△c(CO)=(1.00-0.25)mol/L=0.75mol/L,则平衡时c(CH3OH)=△c(CO)=0.75mol/L,平衡时c(H2)=3mol/L-2△c(CO)=1.5mol/L,则:v(CO)==0.075mol/(L.min),平衡常数K===

故答案为:0.075;

(3)A.正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,减小,故A错误;

B.充入He气体,恒温恒容下,各物质浓度不变,平衡不移动,则不变,故B错误;

C.再冲入1molCO和3molH2,等效为增大压强,平衡正向移动,增大,故C正确;

D.使用催化剂可以加快反应速率,不影响平衡移动,不变,故D错误,

故选:C;

(4)开始通入1molCO、2molH2和1molCH3OH,平均摩尔质量=g/mol=16g/mol,同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,故平衡时混合气体的平均摩尔质量=1.6×16g/mol=25.6g/mol,

故答案为:25.6;

(5)反应物的总能量为419kJ,生成物的总能量为510kJ,则该反应为放热反应,放出的热量为419kJ-510kJ=91kJ,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol,

故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol.

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题型: 单选题
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单选题

(2014•宜章县校级模拟)已知;(NH42CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ•mol-1,下列说法中正确的是(  )

A该反应中熵变、焓变皆大于0

B该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行

C碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行

D能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应

正确答案

A

解析

解:A、依据反应的特征分析(NH42CO3((s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ•mol-1,反应是熵变增大的反应,△S>0;反应是吸热反应焓变大于0,△H>0;故A正确;

B、该反应是吸热反应,△H>0,△S>0;反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0,当高温下反应可以自发进行,故B错误;

C、碳酸盐分解反应中熵增加,△S>0,反应是吸热反应,△H>0,反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0,反应自发进行,因此低温下碳酸盐分解是非自发进行的,故C错误;

D、能自发进行的反应不一定是放热反应,不能自发进行的反应不一定是吸热反应,判断依据是△H-T△S<0,故D错误;

故选A.

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题型: 单选题
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单选题

下列情况下的反应一定能自发进行的是(  )

A△H>0△S<0

B△H>0△S>0

C△H<0△S<0

D△H<0△S>0

正确答案

D

解析

解:A、△H>0、△S<0,△H-T△S>0,反应一定不能自发进行,故A不符合;

B、△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B不符合;

C、△H<0、△S<0,△H-T△S不一定小于0,低温下自发进行,高温下反应不能自发进行,故C不符合;

D、在恒温恒压、不做功时△H<0、△S>0,△H-T△S<0,反应一定能自发进行,故D符合;

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•枣庄校级期末)下列反应在任意温度下一定能自发进行的是(  )

A2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2

BNH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)△H<0

CCaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H>0

DX2Y2(s)═X2(g)+Y2(g)△H<0

正确答案

D

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,高温下不能自发进行,故B错误;

C、反应是吸热反应△H>0,△S>0,低温下不能自发进行,故C错误;

D、反应是放热反应△H<0,△S>0,任意条件下能自发进行,故D正确;

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

下列叙述正确的是(  )

A△H>0的化学反应一定不能自发进行

B反应2NO2(g)→N2O4(l)的熵(体系混乱度)增大(即△S>0)

C环境保护的根本是研究怎样将污染物质转化为有用物质

D使用含氟牙膏可以预防龋齿

正确答案

D

解析

解:A、化学反应能否自发进行的判断依据是:△G=△H-T△S,当△G>0,反应一定不自发;当△G<0,反应一定自发,所以焓变和熵变都不能独立地作为反应自发性的判据,故A错误.

B、2NO2(g)→N2O4(l),反应前后分子数减少,混乱程度减小,所以熵是减小的,故B错误.

C、环境保护的根本是从源头上减少和消除工业生成对环境的污染,而不是先污染后治理,故C错误.

D、含氟牙膏和牙齿能形成氟磷灰石保护膜,它有抗酸的作用,所以能预防龋齿,故D正确.

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中,正确的是(  )

A对于△S>0的反应,若在任何条件下均能自发进行,则该反应△H>0

B氢氧燃料电池比氢气直接在空气中燃烧能量转换率高

C合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H>0,加入催化剂能提高转化率

DpH=2和pH=4的两种酸混合,其混合后溶液的pH值一定在2~4之间

正确答案

B

解析

解:A、对于△S>0的反应,若在任何条件下均能自发进行,则该反应△H<0,故A错误;

B、氢氧燃料电池伴随的能量转化形式主要是化学能和电能、少量的热能,氢气直接在空气中燃烧能量转换形式主要是热能、光能、化学能,氢氧燃料电池比氢气直接在空气中燃烧能量转换率高,故B正确;

C、合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H<0,加入催化剂不会引起平衡的移动,不会提高转化率,故C错误;

D、两种酸混合,其混合后溶液的pH值和溶液的体积有关,并且对于两种能反应的酸:2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O而言,结果也不成立,故D错误.

故选B.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•会宁县校级期末)已知反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的△H为正值,△S为负值.设△H和△S不随温度改变,下列说法中正确的是(  )

A低温下能自发进行

B高温下能自发进行

C低温下不能自发进行,高温下能自发进行

D任何温度下都不能自发进行

正确答案

D

解析

解:反应CO(g)=C(s)+O2(g)的△H为正值,△S为负值,则△G=△H-T•△S>0,反应不能自发进行,

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•天津期末)下列说法中正确的是(  )

AH2与O2的反应是熵增的放热反应

B能说明盐酸是强酸的反应:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3

C向NaCl和KI的混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,先产生黄色沉淀,则Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)

D配制一定浓度的硫酸铝溶液时,应先加稀硫酸溶解硫酸铝固体,再稀释至所需浓度

正确答案

D

解析

解:A、气体物质变成液态物质,所以是熵减的放热反应,而不是熵增,故A错误;

B、HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3此反应不是强制弱,而是符合复分解反应生成沉淀,生成难溶物,故B错误;

C、首先生成溶度积小的物质,先产生黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C 错误;

D、硫酸铝是强酸弱碱盐防止水解,所以配制一定浓度的硫酸铝溶液时,应先加稀硫酸溶解硫酸铝固体,故D正确;

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法正确的是(  )

A所有放热反应都是自发反应

B铁在潮湿空气中生锈是自发过程

C熵增的反应都是自发反应

D电解池反应均属于自发反应

正确答案

B

解析

解:A、所有放热反应△H>0,但焓变和温度未知,所以不一定都是自发反应,故A错误;

B、铁生锈是发生了电化学的吸氧腐蚀,是自发进行反应,故B正确;

C、依据△H-T△S<0判断反应是自发进行的反应,熵增的反应只能是△S>0,熵变和温度未知,所以不一定都是自发反应,故C错误;

D、电解反应可以是自发反应,也可以是非自发的氧化还原反应,故D错误;

故选B.

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