一、選擇題
1.(2019·潮州模擬)水的三態(tài)的熵值的大小關(guān)系正確的是( )
A.S(s)>S(l)>S(g) B.S(l)>S(s)>S(g)
C.S(g)>S(l)>S(s)D.S(g)>S(s)>S(l)
【解析】選C。按H2O(g)→H2O(l)→H2O(s),水分子的排列越來(lái)越有序,水分子的運(yùn)動(dòng)范圍越來(lái)越小,故混亂度越來(lái)越小,其熵越來(lái)越小。
2.(2019·咸陽(yáng)模擬)下列變化過(guò)程中,ΔH0的是( )
A.2SO32SO2+O2
B.2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)
C.NH4NO3(s)N(aq)+N(aq)
D.Cl22Cl
【解析】選B。乙烷燃燒是放熱反應(yīng),反應(yīng)后氣體分子數(shù)量增加,所以該反應(yīng)過(guò)程中,ΔH0。
3.已知NH3催化氧化制備N(xiāo)O時(shí)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng):
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
ΔH1 =-905 kJ·ml-1 ;
②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
ΔH2 =-1266.6 kJ·ml-1 。
為分析催化劑的選擇性,向1 L恒容密閉容器中通入1 ml NH3和2 ml O2,測(cè)得NO和N2的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖所示:
下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.兩個(gè)反應(yīng)只能在低溫下自發(fā)進(jìn)行
B.兩個(gè)反應(yīng)在化學(xué)熱力學(xué)上趨勢(shì)很大
C.該催化劑在840℃時(shí)主要選擇反應(yīng)①
D.NO的物質(zhì)的量W點(diǎn)小于Z點(diǎn)的主要原因?yàn)閃點(diǎn)溫度更高,反應(yīng)②正向進(jìn)行程度小
【解析】選A。兩個(gè)反應(yīng)均為放熱的熵增反應(yīng),任何條件均可自發(fā),A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩個(gè)反應(yīng)均為放熱很多的放熱反應(yīng),在熱力學(xué)上進(jìn)行趨勢(shì)很大,B項(xiàng)正確;由題給圖象可知該催化劑在840℃時(shí)主要選擇反應(yīng)①,C項(xiàng)正確;在840℃后該催化劑主要選擇反應(yīng)①,由于反應(yīng)②放熱,W點(diǎn)溫度更高,故反應(yīng)②正向進(jìn)行程度小,NO的物質(zhì)的量小,D項(xiàng)正確。
4.(2019·衡水模擬)已知下列反應(yīng)在常溫下均為非自發(fā)反應(yīng),則在高溫下仍為非自發(fā)的是( )
A.Ag2O(s)2Ag(s)+O2(g)
B.Fe2O3(s)+C(s)2Fe(s)+CO2(g)
C.N2O4(g)2NO2(g)
D.6C(s)+6H2O(l)C6H12O6(s)
【解析】選D。在與外界隔離的體系中,自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵增大,這個(gè)原理叫熵增原理,在用來(lái)判斷過(guò)程的方向時(shí),稱(chēng)為熵判據(jù)。對(duì)于同一種物質(zhì)而言, S(g)>S(l)>S(s)。A、C都是分解反應(yīng),都是吸熱反應(yīng),即ΔH>0,又是熵增反應(yīng),即ΔS>0,因此當(dāng)高溫時(shí)可能有ΔH-TΔSK1
【解析】選A。實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,
2A(g)+B(g)2D(g)
起始(ml·L-1)1 0.5 0
反應(yīng)(ml·L-1)0.50.25 0.5
平衡(ml·L-1)0.50.25 0.5
化學(xué)平衡常數(shù)為K===4,溫度不變,平衡常數(shù)不變,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1 ml A和1 ml D,則此時(shí)容器中c(A)=1 ml
·L-1,c(B)=0.25 ml·L-1,c(D)=1 ml·L-1,此時(shí)濃度商Qc==4=K,平衡不發(fā)生移動(dòng),故A正確;B.升高溫度,增大了分子的能量,增加了活化分子百分?jǐn)?shù),使反應(yīng)速率加快,但反應(yīng)的活化能不變,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT,反應(yīng)起始時(shí)向容器中充入2 ml A和1 ml B,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡時(shí),n(D)=
1 ml,根據(jù)反應(yīng)方程式,則平衡時(shí)n(A)=1 ml,n(B)=0.5 ml,實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡時(shí),n(D)=1.5 ml,根據(jù)反應(yīng)方程式,n(A)=0.5 ml,n(B)=0.25 ml,則實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)與實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比為= =≠,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)為2A(g)+B(g)2D(g),比較實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ,溫度升高,平衡時(shí)D的量減少,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則K3b
【解析】選B。壓強(qiáng)不變時(shí),升高溫度乙烯轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔHK1
C.c(CO)2=c(H2O)2
D.c(CO)1>c(CO)2
【解析】選C。升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)K20
D.ΔH

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