B．是放热反应 C．是熵减小的反应
D．熵增大效应大于能量效应
10．金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO2(s)＋2C(s)===Sn(s)＋2CO(g)，反应过程中能量的变化如图L2-4-1所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是( )
图L2-4-1
A．ΔH<0 ΔS<0 B．ΔH>0 ΔS<0 C．ΔH<0 ΔS>0 D．ΔH>0 ΔS>0
11．分析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＝＋163 kJ·mol1 1－B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJ·mol1
21－
C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJ·mol1
21－
D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJ·mol1
2
12．下列反应为吸热反应且能自发进行的是( ) A．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)
B．NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l) C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
D．2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)
13．已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值。设ΔH和ΔS不随温度而变，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 14．下列说法正确的是( )
A．ΔH ＜0 ，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．在其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子百分数 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．NH4HCO3(g)===NH3(g) ＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH ＝ ＋185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
15．某反应A＋B===C＋D在低温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是( )
A．ΔH <0 ΔS >0
B．ΔH >0 ΔS >0 C．ΔH <0 ΔS <0 D．ΔH >0 ΔS <0
－－－
16．某化学反应其ΔH＝－122 kJ·mol1，ΔS＝231 J·mol1·K1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行( )
A．在任何温度下都能自发进行 B．在任何温度下都不能自发进行 C．仅在高温下自发进行 D．仅在低温下自发进行
17．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为： ΔH－TΔS＜0 反应能自发进行 ΔH－TΔS＝0 反应达平衡状态 ΔH－TΔS＞0 反应不能自发进行
(其中ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为热力学温度，单位为K)
－
设反应A(s)===D(g)＋E(g) ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J·mol1，要防止反应发生，温度必须( )
A．高于409 K B．低于136 K
C．高于136 K而低于409 K D．低于409 K
18．已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。 (1)已知2CO(g) CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS________0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K时，估计ΔH－TΔS________0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15
－－－
K)＝－94.0 kJ·mol1 ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·mol1·K1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是________________________________________________________________________。
19．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应aA(g)＋bB(g) cC(g)表示的化学平衡的影响，得到如下图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示转化率，φ表示体积分数)。
图L2-4-2
分析图像，回答下列问题：
(1)在图像反应Ⅰ中，若p1＞p2，则此正反应为________(填“放热”或“吸热”)的反应，也是一个气体分子数________________________________________________________________________
(填“减小”或“增大”)的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是______________________。
(2)在图像反应Ⅱ中，T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)，该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)的反应。
(3)在图像反应Ⅲ中，若T1＞T2，则该反应能否自发进行？__________。
参考答案
第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
1．C 2．A
3．A [解析] ①根据化学计量数知，A的浓度减少0.8 mol/L，故v(A)＝0.4 mol/(L·min)；②B、C、D的化学计量数之比为3∶2∶1，故其反应速率之比为3∶2∶1；③中是2 min内的平均反应速率，而不是瞬时速率；④用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的值也逐渐减小。
ΔcΔn8 mol－7.2 mol－－
4．C [解析] v＝＝＝＝0.2 mol·L1·s1。
ΔtV×Δt2 L×2 s
5．C [解析] 铝与稀硫酸的反应方程式为2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，在溶液体积不变1－－－
的情况下，硫酸的浓度减少了0.6 mol·L1，则硫酸铝的浓度增加×0.6 mol·L1＝0.2 mol·L1，所
30.2 mol·L1－－－
以10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是×60 s·min1＝1.2 mol·L1·min1。
10 s
－
6．D [解析] 以“A”为基准物质，“min”为时间单位表示反应速率，则有：A项，v(A)＝0.3 1111
mol/(L·min)；B项，v(A)＝v(B)＝×0.6 mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)；C项，v(A)＝v(C)＝×
33220.5 mol/(L·min)＝0.25 mol/(L·min)；D项，v(A)＝0.01 mol/(L·s)×60 s/min＝0.6 mol/(L·min)。
7．A [解析] 5 min末时，v(W)＝0.2 mol÷(2 L×5 min)＝0.02 mol/(L·min)，利用化学反应速率之比等于化学计量数之比可知n＝1。
8．D [解析] 根据速率之比等于化学计量数之比，只有D正确。
0.6 mol·L1－
9．D [解析] 由题意知N2的反应速率为＝0.3 mol·(L·min)1，根据化学反应速率
2 min
－
之比等于化学计量数之比，可得D选项正确。要注意的是A项中的单位是mol·(L·s)1，故不正确。
10．C [解析] 化学反应中，反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比。v(O2)＝0.04 mol·L
－
－1
·s
－1
，则v(SO3)＝2v(O2)＝0.08 mol·L
－
－1
·s
－1
，根据反应速率计算式：Δt＝
Δc（SO3）
＝
v（SO3）
0.4 mol·L1
－－＝5 s。
0.08 mol·L1·s111－－－－
11．D [解析] v(B)＝v(A)＝×0.12 mol·L1·s1＝0.04 mol·L1·s1，Δc(B)＝v(B)·Δt＝0.04
33mol·L1·s1×10 s＝0.4 mol·L1，Δn(B)＝Δc(B)·V＝0.4 mol·L1×2 L＝0.8 mol，故反应进行到10 s
时容器内的B的物质的量为4 mol－0.8 mol＝3.2 mol。
－
－
－
－
12．D [解析] Δc(NH3)＝
Δc（NH3）1.7 g
＝0.05 mol/L，v(NH3)＝＝0.01 －1Δt17 g·mol×2 L
31
mol/(L·min)，v(H2)＝v(NH3)＝0.015 mol/(L·min)，v(N2)＝v(NH3)＝0.005 mol/(L·min)，综上分析只
22有D正确。
13．B [解析] 由同一反应的化学反应速率之比等于化学计量数之比，结合C的浓度改变可知
从反应开始至2 s时，用物质A表示该反应的平均反应速率为v(A)＝0.4 mol·L1÷2 s＝0.2 mol·L
－－－－1
·s1，①叙述正确；v(B)＝0.2 mol·L1÷2 s＝0.1 mol·L1·s1，②叙述错误；2 s时，A、B的转化率相等，均等于(0.4 mol/L×2 L)÷2 mol＝40%，③叙述正确；2 s时，物质B的浓度c(B)＝0.6 mol÷2 L＝0.3 mol/L，④叙述错误，故正确答案为B。
－
－
0.30 mol－－
14．B [解析] v(C)＝＝0.002 mol·L1·s1，根据速率之比等于化学方程式中各物质的
5 L×30 s化学计量数之比，可知A的速率也是0.002 mol·L1·s1，A项错；由于C的物质的量增加0.30 mol，
－
－
6
所以D的物质的量增加了0.30 mol×＝0.45 mol，B项正确；A的物质的量一定减少了0.30 mol，D
4项错；A、B、C、D的物质的量之比不一定等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，C项错。
15．C [解析] 由图可知，由0～10 s，n(X)由1.20 mol减少到0.41 mol，n(Y)由1.00 mol减少
－－
到0.21 mol，n(Z)由0增加到1.58 mol，故v(Z)＝1.58 mol ÷2 L÷10 s＝0.079 mol·L1·s1，A项错；1.20－0.41－反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少＝0.395(mol·L1)，B项错；Y的转化率为＝
21.00 mol－0.21 mol
×100%＝79.0%，C项正确；相同时间内X、Y、Z的物质的量的变化值之比为
1.00 mol0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，故反应的化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，D项错。
－
16．(1)2A===4B＋C (2)0.045 (3)3.5×104
[解析] (1)反应中A的浓度减少，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为产物。在200～800 s，Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝2∶4∶1，因此反应为2A===4B＋C。
－
(2)200～800 s内，v(A)＝(0.45 mol/L/600 s)×60 s·min1＝0.045 mol/(L·min)。
－
(3)400～800 s内，v(C)＝(0.32－0.18) mol/L/400 s＝3.5×104 mol/(L·s)。 17．(1)1.5 mol/L (2)0.2 mol/(L·min) (3)33.3% (4)6∶5
[解析] 结合反应式可知，5 min时生成3 mol C，必定消耗1 mol A，2 mol B，同时生成2 mol D，因此5 min末A的物质的量浓度c(A)＝(4 mol－1 mol)÷2 L＝1.5 mol/L；5 min内，v(D)＝2 mol÷(2 L×5 min)＝0.2 mol/(L·min)；物质B的转化率2 mol÷6 mol×100%＝33.3%；依据阿伏加德罗定律可知，同温、同容条件下，容器内压强与气体物质的量成正比，反应前气体物质的量为10 mol，由“差量法”反应后气体物质的量总和为12 mol，因此反应后容器中的总压强与反应前容器中的总压强之比为12∶10＝6∶5。
第二节 影响化学反应速率的因素
第1课时 浓渡和压强对化学反应速率的影响
1．C [解析] 增大压强分子总数不变、活化分子百分数也未变，但因导致容器体积缩小，必引起单位体积内活化分子数增加，因此有效碰撞次数增多，则反应速率加快，故正确答案为C。
2．B [解析] 增大压强和加入反应物，只能增大单位体积内活化分子数，A、D项错误；有效碰撞是能够发生化学反应的碰撞，C项错误。
＋
3．C [解析] 加入NaCl溶液后稀释了盐酸，使c(H)减小反应速率变慢，A项错误；改用浓硫酸后发生质的变化，因发生钝化不产生氢气，B项错误；增加草酸的浓度，使高锰酸钾溶液褪色速率加快，C项正确；C为固体，增加C的量对各物质浓度改变均无影响，因此反应速率不会改变，D项错误。
4．D [解析] 增大浓度加快反应速率，而增加反应物用量不等于增大反应物浓度。D项加入KMnO4晶体后，KMnO4晶体被溶解，溶液的浓度一定比原KMnO4溶液浓度大。
－－＋
5．B [解析] 18.4 mol·L1的硫酸为浓硫酸，常温下，遇铁发生钝化；2 mol·L1的硫酸中c(H)
－
＝4 mol·L1，浓度最大，反应最快。
6．B [解析] CaCl2是反应中的生成物，其浓度增大，不能增大反应速率；加入1.5 mol·L1
－－－
的盐酸可使1 mol·L1的盐酸浓度增大，加快化学反应速率；加入0.5 mol·L1的盐酸可使1 mol·L1的盐酸浓度减小，减慢化学反应速率；加水相当于稀释，使盐酸的浓度减小，从而使反应速率减慢。
7．B [解析] A项中Fe是固体，其量的增加不改变浓度，反应速率几乎不变；B项为增大压强，c(H2O)、c(H2)增大，反应速率增大；C项为体积不变充入不反应气体，压强增大，但c(H2O)、c(H2)未变，对反应速率无影响；D项压强不变，体积增大，c(H2O)、c(H2)减小，反应速率减小。
8．B [解析] 对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快。
9．C [解析] 若A为非气态，则增加A的量，反应速率不变，A项错误；保持反应容器体积不变，充入N2(不参与反应)使体系压强增大但反应物的浓度不变，反应速率不变，B项错误；将反应容器的体积缩小一半，反应物浓度增大，反应速率加快，C项正确；充入不反应的惰性气体使容器体积变大反应物浓度较小，反应速率减慢，D项错误。
10．加快 加快 不变 减慢 减慢
[解析] 对于有气体参加的反应，压强的增大必须引起浓度的增大才能加快反应速率，故A、B使反应速率加快，C对反应速率无影响，D、E均使体积增大而引起浓度减小，反应速率变慢。
11．A [解析] 要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素，如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致，选项C为反应条件不同所致，只有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。
＋＋
12．C [解析] 锌与硫酸溶液反应的离子方程式为Zn＋2H===Zn2＋H2↑，要减缓反应速率又
＋＋＋
不影响生成氢气的量，就是要降低H的浓度而不改变H的物质的量。加入碳酸钠固体消耗了H；
＋＋
加入盐酸溶液增加了H；加入硫酸钾溶液既不改变H的物质的量，又稀释了硫酸溶液，其效果与加入水相同；加少量锌不影响反应速率也不改变H2产生的量。
13．C [解析] A项中化学反应速率由反应物本身性质决定，Fe、Mg性质不同，反应速率不同；
＋＋－＋－
B项中大理石实质上与H反应，盐酸中c(H)＝0.1 mol·L1，硫酸中c(H)＝0.2 mol·L1，所以速率
＋＋＋
不相同；D项中加入NaCl溶液，因为反应实质是Zn＋2H===Zn2＋H2↑，H浓度减小，故速率减小。
14．D [解析] 反应进行到4 min时，消耗SO2为2 mol－0.4 mol＝1.6 mol，即平均每分钟消耗0.4 mol SO2。注意别认为反应进行到2 min时，消耗SO2为0.8 mol，故剩余SO2为1.2 mol，因而错选B。实际上，这是忽略了隐含条件，即化学反应速率为一段时间内的平均速率，且随反应的进行，SO2的浓度变小，故反应速率先快后慢，则在前2 min内消耗的SO2会多于0.8 mol，故此时剩余的SO2会小于1.2 mol。
15．B [解析] HCl的物质的量相同，石灰石足量，因此反应产生的气体量相同，即最终两个实验产生CO2体积相同，图象应终点相同，但由于Ⅱ中用粉末状固体，接触面积大，整个过程中反应速率大于Ⅰ，故B选项正确。
16．(1)33 s 28 s 16 s
(2)反应物浓度越大，反应速率越快
(3)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
[解析] ①②③中最终溶液体积一样，而Na2S2O3的量③>②>①，所以c(Na2S2O3)是③>②>①，反应速率(v)，③>②>①，反应时间：③<②<①。
17．②酸式滴定管 ③0.12 ⑤反应起始和终了时的时间 ⑥将量筒缓缓向下移动至乙与丙中液体在同一水平面上
(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如观察到广口瓶中右导管内上升一段水柱表明装置不漏气 (2)B (3)0.2 V L/mol
(4)两种酸溶液的氢离子浓度不同
[解析] ②要量取10.00 mL盐酸和醋酸需较精确的酸式滴定管。
－