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考点巩固卷10化学反应速率与化学平衡(二)
考点04化学反应的方向、化学反应的调控
(限时:25min)
考法01化学反应的方向
考法02化学反应的调控
考法03等效平衡
考点05化学反应速率与化学平衡图像
(限时:25min)
考法01化学反应速率相关图像
考法02化学平衡相关图像
考法03多重平衡图像分析
考点04化学反应的方向、化学反应的调控
考法01化学反应的方向
1.下列过程是非自发的是()
A.水由高处向低处流 B.氯气和溴化钾溶液的反应
C.铁在潮湿空气中生锈 D.室温下水结成冰
【答案】D
【解析】室温下冰会自发融化为水,因此室温下水结成冰不是自发进行的过程,故D符合题意。
2.反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一。下列说法中正确的是()
A.ΔH0
B.根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢
C.可逆反应正向进行时,正反应具有自发性,ΔH
D.常温下,反应Cs+
【答案】D
【解析】ΔG0,反应自发进行,由ΔG=ΔH?TΔS可知,若ΔH0,ΔS0,则在低温下ΔG可能大于0,反应不一定可以自发进行,A项错误;反应的自发性只能判断反应的方向,不能确定反应的快慢,B项错误;可逆反应正向进行时,由ΔG=ΔH?TΔS可知,
3.已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。一定条件下,下列反应不能自发进行的是()
A.2O3(g)===3O2(g)ΔH0
B.2CO(g)===2C(s)+O2(g)ΔH0
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH0
D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH0
【答案】B
【解析】A项,是一个ΔH0,ΔS0的反应,任何温度下一定能自发进行;B项,是一个ΔH0,ΔS0的反应,任何温度下一定不能自发进行;C项,是一个ΔH0,ΔS0的反应,低温条件下可自发进行;D项,是一个ΔH0,ΔS0的反应,高温条件下可自发进行。
4.硅是大数据时代的关键材料。工业上常在1800~2000℃时,用碳单质还原的方法制取单质硅。涉及反应的相关数据如表所示。下列说法正确的是()
反应
ΔH/(kJ·mol-1)
ΔS/(J·K-1mol-1)
反应(1):SiO2(s)+2C(s)
===Si(s)+2CO(g)
+687.27
359.04
反应(2):SiO2(s)+C(s)
===Si(s)+CO2(g)
+514.85
183.35
A.反应(1)可证明Si的还原性大于C
B.生活中利用单晶硅良好的导光性能作光导纤维
C.工业生产条件下反应(2)无法自发进行
D.C(s)+CO2(g)===2CO(g)ΔH=-172.42kJ·mol-1
【答案】C
【解析】反应(1):SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g),C元素化合价升高,C作还原剂,Si是还原产物,由还原剂的还原性比还原产物的强,则C的还原性大于Si,A错误;单晶硅是良好的半导体材料,SiO2具有导光性能,可作光导纤维,B错误;反应若要自发进行,即ΔG=ΔH-TΔS0,对反应(2):ΔG=(+514.85-T×183.35×10-3)kJ·mol-10,T2808K,则反应(2)在工业1800~2000℃生产条件下无法自发进行,C正确;由盖斯定律,反应(1)-反应(2)得到C(s)+CO2(g)===2CO(g)ΔH=+172.42kJ·mol-1,D错误。
5.已知合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,ΔS=-200J·K-1·mol-1。
(1)合成氨反应在常温下(填“能”或“不能”)自发。
(2)温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率,温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业常采用400~500℃。
【答案】(1)能(2)高低
【解析】(1)ΔG=ΔH-TΔS=-92.4kJ·mol-1-298K×(-200J·K-1·mol-1)×10-3kJ·J-1=-32.8kJ·mol-10。
考法02化学反应的调控
6.工业合成氨的流程图如图所示。下列有关生产条件的调控作用分析错误的是()
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②“加压”可以加快反应速率,但压强过高,氨的产率会降低
C.步骤③中一般选择控制反应温度为400~
D.步骤④、⑤有利于提高原料的利用率,能节约生产成本
【答案】B
【解析】步骤①中“净化”可除去杂质,防止催化剂中毒,故A正确;合成氨的反应为反应
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