第二单元化学反应的方向与限度一、单项选择题1.下列反应在任何温度下均能自发进行的是()A.2N2(g)+O2(g)===2N2O(g)ΔH=163kJ·mol-1B.Ag(s)+Cl2(g)===AgCl(s)ΔH=-127kJ·mol-1C.HgO(s)===Hg(l)+O2(g)ΔH=91kJ·mol-1D.H2O2(l)===O2(g)+H2O(l)ΔH=-98kJ·mol-1解析:选D。对于A项,ΔH>0,ΔS<0,在任何温度下,ΔH-TΔS>0,即任何温度下反应都不能自发进行;对于B项,ΔH<0,ΔS<0,在较低温度下,ΔH-TΔS<0,即低温下反应能自发进行;对于C项,ΔH>0,ΔS>0,若使反应自发进行,即ΔH-TΔS<0,必须升高温度,即反应只有在较高温度时能自发进行;对于D项,ΔH<0,ΔS>0,在任何温度下,ΔH-TΔS<0,即在任何温度下反应均能自发进行。2.下列有关化学平衡常数的描述中正确的是()A.化学平衡常数的大小取决于化学反应的内因,与其他外界条件无关B.相同温度下,反应A+BC与反应CA+B的化学平衡常数相同C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0的化学平衡常数随温度升高而增大D.反应A(g)+B(g)2C(g)的平衡常数表达式为K=解析:选D。化学平衡常数内因由反应物本身的性质决定,外因只受温度影响,A项错;相同温度下,同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数,一般不相等,B项错;该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,C项错。3.向恒温恒压容器中充入2molNO、1molO2,发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是()A.容器体积不再改变B.混合气体的颜色不再改变C.混合气体的密度不再改变D.NO与O2的物质的量的比值不再改变解析:选D。这是一个气体体积变化的反应,恒压条件下,体积不变,则说明达到平衡,A正确。同理,混合气体密度不变,说明达到平衡,C正确。气体颜色不变,说明c(NO2)不变,反应达到平衡,B正确。NO、O2按化学计量数比投料,反应过程中两者物质的量之比始终为化学计量数之比,D错误。4.在容积可变的密闭容器中,2molN2和8molH2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近()A.5%B.10%C.15%D.20%解析:选C。达到平衡时,H2转化的物质的量为8mol×25%=2mol。在一定条件下,N2与H2发生反应:N2+3H22NH3起始物质的量/mol280转化物质的量/mol2平衡物质的量/mol6同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,故平衡时氮气的体积分数为×100%≈15%。5.下列说法中,不正确的是()A.常温下,反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)的ΔH<0、ΔS<0B.在其他条件不变时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)转化关系中(如图),纵坐标表示O2的转化率C.在其他条件不变时,向H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系中加入催化剂,反应速率加快,I2的转化率不变D.14CO2与碳在高温条件下发生反应:CO2+C2CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的微粒有14CO2、14CO、14C解析:选B。A项中该反应为熵减反应,能自发进行,说明是放热反应,正确。B项中提高了O2的含量,使SO2转化率升高,而O2转化率降低,错误。C项中催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,不影响平衡移动,正确。D项说明化学平衡是一种动态平衡,正确。6.(2017·高考天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。下列判断正确的是()A.增加c(CO),平衡正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)解析:选B。增加c(CO),平衡正向移动,但平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项错误;第一阶段,50℃时,反应速率较快且Ni(CO)4为气态,能从反应体系中分离出来,B项正确;相同温度下,第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数,则230℃时,第二阶段的平衡常数K′=5×104,反应进行的程度大,故Ni(...