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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精山東省臨沂市沂水一中2020-2021學(xué)年高二9月月考化學(xué)試題含解析2019級(jí)高二第一次階段性檢測(cè)化學(xué)試題一、選擇題:每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求1.在合成氨時(shí),要使氨的產(chǎn)率增大,又要使化學(xué)反應(yīng)速率增大,可以采取的措施有①增大體積使壓強(qiáng)減小②減小體積使壓強(qiáng)增大③升高溫度④降低溫度⑤恒溫恒容,再充入等量N2和H2⑥恒溫恒壓,再充入等量N2和H2⑦及時(shí)分離產(chǎn)生的NH3⑧使用催化劑A。②④⑤⑦ B。②③④⑤⑦⑧ C.②⑤ D.②③⑤⑧【答案】C【解析】【詳解】①合成氨是氣體體積減小的反應(yīng),增大體積使壓強(qiáng)減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氨的產(chǎn)率減小,故錯(cuò)誤;②合成氨是氣體體積減小的反應(yīng),減小體積使壓強(qiáng)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氨的產(chǎn)率增大,故正確;③合成氨是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氨的產(chǎn)率減小,故錯(cuò)誤;④合成氨是放熱反應(yīng),降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氨的產(chǎn)率增大,故錯(cuò)誤;⑤恒溫恒容,再充入等量N2和H2,反應(yīng)物濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氨的產(chǎn)率增大,故正確;⑥恒溫恒壓,再充入等量N2和H2,反應(yīng)物濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,化學(xué)平衡不移動(dòng),氨的產(chǎn)率不變,故錯(cuò)誤;⑦及時(shí)分離產(chǎn)生的NH3,生成物的濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氨的產(chǎn)率增大,故錯(cuò)誤;⑧使用催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率增大,化學(xué)平衡不移動(dòng),氨的產(chǎn)率不變,故錯(cuò)誤;②⑤正確,故選C。2。下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A.密閉容器中有一定量紅棕色的NO2,加壓(縮小體積)后顏色先變深后變淺B。高壓條件比常壓條件有利于SO2和O2合成SO3C。由H2(g)、I2(g)、HI(g)組成的平衡體系加壓(縮小體積)后顏色變深D。實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣【答案】C【解析】【詳解】A.二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)為氣體體積減小的可逆反應(yīng),縮小體積,二氧化氮濃度增大,氣體顏色變深,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氣體顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,故A不選;B.二氧化硫的催化氧化反應(yīng)是氣體體積減小的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則高壓條件比常壓條件有利于SO2和O2合成SO3,能用勒夏特列原理解釋,故B不選;C.H2(g)和I2(g)生成HI(g)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng),加壓平衡不移動(dòng),不能用平衡移動(dòng)原理解釋,顏色加深是因?yàn)榧訅汉篌w積縮小濃度增大,不能用勒夏特列原理解釋,故C選;D。飽和食鹽水中氯離子濃度大,使氯氣和水的反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),能用勒夏特列原理解釋,故D不選;故選C。【點(diǎn)睛】勒沙特列原理是如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),勒沙特列原理適用的對(duì)象應(yīng)存在可逆過(guò)程,如與可逆過(guò)程無(wú)關(guān),則不能用勒沙特列原理解釋。3.在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)?zC(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度為0.5mol·L-1,在溫度不變的條件下,將容器的體積擴(kuò)大到兩倍,再達(dá)到平衡,測(cè)的A的濃度降低為0。35mol·L-1。下列有關(guān)判斷正確的是()A.x+y<z B。平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C。C的體積分?jǐn)?shù)降低 D。B的濃度增大【答案】BC【解析】【分析】達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度為0.5mol/L,在溫度不變的條件下,將容器的體積擴(kuò)大到兩倍,若平衡不移動(dòng),A的濃度應(yīng)為0。25mol/L,而再達(dá)到平衡,A的濃度降低為0.3mol/L,可知體積增大、壓強(qiáng)減小,平衡逆向移動(dòng),以此來(lái)解答.【詳解】A.壓強(qiáng)減小,平衡逆向移動(dòng),則x+y〉z(mì),故A錯(cuò)誤;B。由上述分析可知,平衡逆向移動(dòng),故B正確;C。平衡逆向移動(dòng),C的體積分?jǐn)?shù)下降,故C正確;D.體積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,B的濃度比原來(lái)的小,故D錯(cuò)誤;故選:BC。4.美國(guó)亞利桑那州大學(xué)和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家最近設(shè)計(jì)出生產(chǎn)氫氣的人造樹葉,原理為2H2O(g)2H2(g)+O2(g)。有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A.ΔH〈0 B。ΔS〈0C。化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?D。氫能是理想的綠色能源【答案】D【解析】【詳解】A.、該反應(yīng)為水的分解反應(yīng),屬于吸熱反應(yīng),即△H>0,A錯(cuò)誤;B、正反應(yīng)屬于熵增,即△S>0,B錯(cuò)誤;C、該反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,C錯(cuò)誤;D、氫能屬于綠色能源;選D。5??赡娣磻?yīng)aX+2Y(g)?2Z(g)在一定條件下的達(dá)到平衡后,t1和t2時(shí)各改變某一種外界條件,化學(xué)反應(yīng)速率(v)﹣時(shí)間(t)圖象如圖。則下列說(shuō)法中正確的是A。若X是固體,則t1時(shí)一定是增大了容器的壓強(qiáng)B。若X是氣體,則t2時(shí)不可能是減小容器壓強(qiáng)C.若X是固體,則t1時(shí)可能是增大了X的質(zhì)量D.若t2時(shí)采用了降溫措施,則該反應(yīng)的正反應(yīng)方向△H>0【答案】B【解析】【詳解】A.若X為固體,則增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),或使用催化劑,平衡也不移動(dòng),錯(cuò)誤,不選A;B.若X為氣體,t2正逆反應(yīng)速率都減小,不可能是減小容器壓強(qiáng),因?yàn)闇p壓,平衡逆向移動(dòng),而圖像顯示正向移動(dòng),正確,選B;C.若X為固體,t1若增大了X的量,平衡不移動(dòng),反應(yīng)速率不變,錯(cuò)誤,不選C;D.t2時(shí)若采用降溫措施,正逆反應(yīng)速率都減小,平衡正向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)為放熱,△H小于0,錯(cuò)誤,不選D.【點(diǎn)睛】6。在兩個(gè)絕熱恒容的密閉容器中分別進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):甲:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);乙:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)現(xiàn)有下列狀態(tài):①混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變②氣體的總物質(zhì)的量不再改變③各氣體組成濃度相等④反應(yīng)體系中溫度保持不變⑤斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍⑥混合氣體密度不變其中能表明甲、乙容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的是A。①③ B.④⑤ C.③④ D。②⑥【答案】B【解析】【詳解】①乙反應(yīng)的兩邊氣體的體積相同且都是氣體,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變,所以平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,無(wú)法判斷乙反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故①錯(cuò)誤;②乙反應(yīng)的兩邊氣體的體積相同且都是氣體,氣體的總物質(zhì)的量始終不變,所以氣體的總物質(zhì)的量不變無(wú)法判斷乙是否達(dá)到平衡狀態(tài),故②錯(cuò)誤;③各氣體組成濃度相等,不能判斷各組分的濃度是否不變,無(wú)法證明達(dá)到了平衡狀態(tài),故③錯(cuò)誤;④因?yàn)闉榻^熱容器,反應(yīng)體系中溫度保持不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故④正確;⑤斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故⑤正確;⑥乙反應(yīng)的兩邊氣體的體積相同且都是氣體,容器的容積不變,所以密度始終不變,所以混合氣體密度不變,無(wú)法判斷乙是否達(dá)到平衡狀態(tài),故⑥錯(cuò)誤;能表明甲、乙容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的有④⑤,故選B。7?;瘜W(xué)反應(yīng)N2(g)+H2(g)===NH3(l)的能量變化如圖所示,則該反應(yīng)的ΔH等于A.+(a-b-c)kJ·mol-1 B.+(b-a)kJ·mol-1 C。+(b+c-a)kJ·mol—1 D.+(a+b)kJ·mol-1【答案】A【解析】【詳解】由題圖可得,①N2(g)+H2(g)===N(g)+3H(g)ΔH=+akJ·mol—1;②NH3(g)===N(g)+3H(g)ΔH=+bkJ·mol—1;③NH3(l)===NH3(g)ΔH=+ckJ·mol-1.①—②—③得:N2(g)+H2(g)===NH3(l)ΔH=+(a—b-c)kJ·mol—1。故選A。8。在某密閉容器中,可逆反應(yīng):A(g)+B(g)?xC(g)符合圖中(Ⅰ)所示關(guān)系,φ(C)表示C氣體在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù).由此判斷,對(duì)圖象(Ⅱ)說(shuō)法不正確的是()A.p3>p4,Y軸表示A的轉(zhuǎn)化率B。p3>p4,Y軸表示B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C。p3>p4,Y軸表示B的轉(zhuǎn)化率D。p3>p4,Y軸表示混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量【答案】B【解析】【分析】根據(jù)(Ⅰ),先拐先平衡數(shù)值大,得出T1>T2,T2〉T1,ab曲線從下到上,壓強(qiáng)增大,C增大,平衡正向移動(dòng),說(shuō)明正向是體積減小的反應(yīng),即x=1,bc曲線從下到上,溫度降低,C增大,平衡正向移動(dòng),說(shuō)明正向是放熱反應(yīng)。【詳解】A.p3>p4,加壓,正向移動(dòng),A消耗,A的轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;B.p3>p4,加壓,正向移動(dòng),B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,故B錯(cuò)誤;C.p3>p4,加壓,正向移動(dòng),B消耗,B轉(zhuǎn)化率增大,故C正確;D.p3>p4,加壓,正向移動(dòng),氣體物質(zhì)的量減小,氣體質(zhì)量不變,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大,故D正確。綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】利用先拐先平衡數(shù)值大得出結(jié)論,再分析溫度和壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響得出反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng),是體積增大還是體積減小的反應(yīng)。9。在25℃、101kPa條件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJ·mol—1、285.8kJ·mol—1、870.3kJ·mol—1,則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A.—488。3kJ·mol-1 B.+488.3kJ·mol—1C.-191kJ·mol—1 D.+191kJ·mol—1【答案】A【解析】【詳解】在25℃、101kPa條件下,H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃燒熱分別是285.8kJ·mol-1、393.5kJ·mol-1和870。3kJ·mol-1;分別寫出燃燒熱的熱化學(xué)方程式可以得到:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=—285.8kJ·mol—1①,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1②,CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ?mol-1③,由蓋斯定律可知,①×2+②×2—③可得反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1),則此反應(yīng)的△H=2×(-285.8kJ·mol—1)+2×(—393.5kJ·mol—1)+870。3kJ·mol-1=-488。3kJ·mol-1,答案選A。10.將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+I2(g)達(dá)到平衡時(shí),c(H2)=0。5mol·L—1,c(HI)=4mol·L-1,則此溫度下,反應(yīng)①的平衡常數(shù)為A。9 B。16 C。20 D。25【答案】C【解析】【詳解】①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+HI(g)達(dá)到平衡時(shí)生成c(H2)=0.5mol·L-1時(shí),消耗c(HI)=0。5mol·L—1×2=1mol/L則反應(yīng)①過(guò)程中生成的c(HI)=1mol·L—1+4mol·L-1=5mol·L-1,生成的c(NH3)=c(HI)=5mol/L,平衡常數(shù)計(jì)算中所用的濃度為各物質(zhì)平衡時(shí)的濃度,此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為K=c(NH3)×c(HI)=5×4=20,故C項(xiàng)正確。綜上所述,本題正確答案為C。11。400℃時(shí),向一個(gè)容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:t/min0102030n(CO)/mol0。200。080.04n(H2)/mol0。400。08下列說(shuō)法不正確的是A.反應(yīng)在前10min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0。012mol/(L·min)B。400℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為2。5×103C.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(CH3OH)=0.06mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH<0D。相同溫度下,若起始時(shí)向容器中充入0。3molCH3OH,達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的轉(zhuǎn)化率大于20%【答案】D【解析】【詳解】A。容積為2L的密閉容器中充入0.20molCO和0.40molH2,發(fā)生:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng),10min后n(CO)=0。08mol,變化了0。12mol,H2變化了0。24mol,所以10min內(nèi)的H2的平均速率為v(H2)==0。012mol/(L·min);故A正確;B。由表中的數(shù)據(jù)分析可知:20min時(shí)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)達(dá)到平衡,各物質(zhì)濃度變化情況為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)初始濃度(mol·L-1)0.10.20變化濃度(mol·L-1)0。080.160.08平衡濃度(mol·L—1)0。020.040。08400℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==2.5×103,故B正確;C.保持其他條件不變,升高溫度使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH)=0.06mol·L—1<0.08mol·L—1,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)了,Δ則該反應(yīng)的ΔH<0,故C正確;D.當(dāng)容積為2L的密閉容器中充入0.20molCO和0。40molH2,發(fā)生:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為80%;根據(jù)等效平衡,若開始加0.2mol的CH3OH時(shí),達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的轉(zhuǎn)化率為20%;相同溫度下,若起始時(shí)向容器中充入0.3molCH3OH,相當(dāng)于增減了反應(yīng)物,達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的轉(zhuǎn)化率小于20%,故D錯(cuò)誤;綜上所述,本題正確答案:D?!军c(diǎn)睛】考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算及其影響因素,化學(xué)平衡移動(dòng)及等效平衡的知識(shí)。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算公式v=,化學(xué)平衡常數(shù)K=生成物濃度冪次方的乘積/反應(yīng)物濃度冪次方的乘積判斷即可。12.一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡時(shí),體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示:已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)×體積分?jǐn)?shù).下列說(shuō)法正確的是A。550℃時(shí),若充入惰性氣體,?正,?逆均減小,平衡不移動(dòng)B。650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25。0%C.T℃時(shí),若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D。925℃時(shí),用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=24。0P總【答案】B【解析】【詳解】A、由于反應(yīng)在體積可變的恒壓密閉容器中進(jìn)行,當(dāng)550℃時(shí),若充入惰性氣體,容器的容積擴(kuò)大,使反應(yīng)混合物的濃度減小,因此?正,?逆均減小,由于該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積最大的正反應(yīng)方向移動(dòng),A錯(cuò)誤;B.根據(jù)圖像可知在650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)是40%,則CO2的體積分?jǐn)?shù)是60%,假設(shè)平衡時(shí)總物質(zhì)的量是1mol,則反應(yīng)產(chǎn)生CO0.4mol,其中含有CO20。6mol,反應(yīng)產(chǎn)生0。4molCO消耗CO2的物質(zhì)的量是0。2mol,因此CO2轉(zhuǎn)化率為0.2mol÷(0.6mol+0.2mol)×100%=25.0%,B正確;C.T℃時(shí),平衡時(shí)CO2和CO的體積分?jǐn)?shù)都是50%,若充入等體積的CO2和CO,化學(xué)平衡不移動(dòng),C錯(cuò)誤;D.925℃時(shí),用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=,D錯(cuò)誤。答案選B。13.在4L密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),5s達(dá)到平衡。達(dá)到平衡時(shí),生成了2molC,經(jīng)測(cè)定D的濃度為0.5mol·L-1,下列判斷正確的是()A.x=1 B.B的轉(zhuǎn)化率為20%C.平衡時(shí)A的濃度為1.50mol·L-1 D。B的平均反應(yīng)速率為0。2mol·L-1·s-1【答案】B【解析】【詳解】達(dá)到平衡時(shí),生成了2molC,D的物質(zhì)的量為4L×0.5mol/L=2mol;
3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)
起始:6mol5mol00
轉(zhuǎn)化:3mol1mol2molxmol
平衡:3mol4mol2mol2mol
A。根據(jù)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于方程式中計(jì)量數(shù)之比,可知x=2,故A錯(cuò)誤;
B。B的轉(zhuǎn)化率為20%,故B正確;C.平衡時(shí)A的濃度為=0.75mol/L,故C錯(cuò)誤;
D。B表示該反應(yīng)在5min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率為=0.05mol·L-1·s-1,故D錯(cuò)誤;答案:B
14.下列說(shuō)法正確的是A.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH〉0B。反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)ΔH<0C.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH<0【答案】B【解析】【詳解】A項(xiàng),若該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS<0,即ΔH〈TΔS,而ΔS〈0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后減?。?則ΔH〈0,故A項(xiàng)不正確;B項(xiàng),若該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS〈0,即ΔH〈TΔS,又知T〉0、ΔS〈0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后減小),則ΔH〈0,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),若該反應(yīng)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS〉0,即ΔH〉TΔS,又知T〉0、ΔS>0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后增大),則ΔH>0,故C項(xiàng)不正確;D項(xiàng),若該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS>0,即ΔH>TΔS,又知T>0、ΔS>0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后增大),則ΔH>0,故D項(xiàng)不正確。所以答案:B。15。在某恒容密閉容器內(nèi),N2、H2的起始物質(zhì)的量分別為10mol、30mol,達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為25%。若從NH3開始反應(yīng),在相同條件下欲使平衡時(shí)各組分的百分含量相同,則應(yīng)加入的NH3的物質(zhì)的量及NH3的轉(zhuǎn)化率為A.15mol,25% B。20mol,50% C。20mol,75% D。40mol,80%【答案】C【解析】【詳解】從氨氣開始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),平衡時(shí)各組分的含量相同,二者為等效平衡:若為某恒容密閉容器內(nèi),按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n(N2)=10mol、n(H2)=30mol,氮?dú)馀c氫氣的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,由化學(xué)方程式N2+3H22NH3可知,n(NH3)=2n(N2)=2×10mol=20mol,原平衡時(shí)氮?dú)廪D(zhuǎn)化率為25%,則原平衡體系中氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為10mol×(1?25%)=7.5mol,故從氨氣建立平衡生成的氮?dú)鉃?.5mol,由化學(xué)方程式可知,參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為7。5mol×2=15mol,故從氨氣建立等效平衡,氨氣的轉(zhuǎn)化率為:×100%=75%;答案選C。16。在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol—1)容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度(mol·L—1)c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率а1а2а3下列說(shuō)法正確的是()A.2c1>c3 B。a+b=92.4 C.2p2<p3 D。а1+а3=1【答案】B【解析】【分析】甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3,恒溫恒容條件下,甲容器與乙容器是等效平衡,各組分的物質(zhì)的量、含量、轉(zhuǎn)化率等完全相等;而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法丙相當(dāng)于加入2molN2、6molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器為等效平衡,所以丙所到達(dá)的平衡,可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,到達(dá)平衡后,再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達(dá)的平衡,據(jù)此分析解答。【詳解】A、丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物為2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移動(dòng),c3=2c1;丙相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向著正向移動(dòng),所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍,即c3>2c1,故A錯(cuò)誤;B、甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,則甲與乙是完全等效的,根據(jù)蓋斯定律可知,甲與乙的反應(yīng)的能量變化之和為92。4kJ,故a+b=92。4,故B正確;C、丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動(dòng),丙中壓強(qiáng)為乙的二倍;由于丙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向著向著正向移動(dòng),所以丙中壓強(qiáng)減小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故C錯(cuò)誤;D、丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率а1+а3=1;由于丙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向著向著正向移動(dòng),氨氣的轉(zhuǎn)化率減小,所以轉(zhuǎn)化率а1+а3<1,故D錯(cuò)誤;故選B.【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是正確理解等效平衡的原理。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.二、非選擇題17。利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用量筒量取50mL050mol·L—1鹽酸倒入小燒杯中,測(cè)出鹽酸溫度;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L—1NaOH溶液,并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度;③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測(cè)得混合液最高溫度?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鋇溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為_____。(2)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4。18J·g—1·℃-1.為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120。020。123。2220。220。423.4320.520.623。6依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH=________(結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)SiH4是一種無(wú)色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為___________.(4)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指在25℃和101kPa時(shí),最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol化合物的焓變.已知25℃和101kPa時(shí)下列反應(yīng):①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3116kJ·mol—1②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol—1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=—571。6kJ·mol-1寫出乙烷標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的熱化學(xué)方程式:___________?!敬鸢浮浚?)。ΔH1=ΔH2<ΔH3(2)。-51.8kJ·mol-1(3)。SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1427。2kJ·mol—1(4).2C(石墨,s)+3H2(g)=C2H6(g)ΔH=—86。4kJ·mol-1【解析】【詳解】(1)一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鋇溶液和1L1mol?L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱57。3kJ;一水合氨是弱電解質(zhì),存在電離平衡,電離過(guò)程是吸熱程,稀氨水和1L1mol?L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱小于57.3kJ,反應(yīng)焓變是負(fù)值,則△H1=△H2<△H3,故答案為:△H1=△H2<△H3;(2)由題給數(shù)據(jù)可知,鹽酸不足量,50mL0.50mol·L—1鹽酸完全反應(yīng)生成0.025mol水,三次實(shí)驗(yàn)的溫度差分別為3。15℃、3。1℃、3.05℃,混合溶液的質(zhì)量為100mL×1g/cm3=100g,則反應(yīng)生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△t=4。18J·g—1·℃-1×100g×≈1295。8J,生成1mol水放出的熱量為≈51。8kJ,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH=-51。8kJ·mol-1,故答案為:-51.8kJ·mol-1;(3)由室溫下2gSiH4自燃放出熱量89。2kJ可得1molSiH4自燃放出熱量為×89.2kJ=1427.2kJ,則SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=—1427。2kJ·mol-1,故答案為:SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=—1427.2kJ·mol—1;(4)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的定義,乙烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指由單質(zhì)C(石墨)和單質(zhì)H2生成1molC2H6的焓變.根據(jù)蓋斯定律,(②×4-①+③×3)÷2得:2C(石墨,s)+3H2(g)=C2H6(g)ΔH=—86.4kJ·mol—1,故答案為:2C(石墨,s)+3H2(g)=C2H6(g)ΔH=—86.4kJ·mol-1。18.為了進(jìn)一步探究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積氣體所需的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)混合溶液ABCDEF4mol·L—1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00。52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=_____,V6=______,V9=________.【答案】(1)。30(2).10(3).17.5【解析】【分析】為保證實(shí)驗(yàn)有對(duì)比性,只能逐漸改變一個(gè)變量分析,CuSO4溶液體積逐漸增多,故H2SO4的量應(yīng)相等均為30mL,水的量減小,但每組實(shí)驗(yàn)中CuSO4與水的體積之和應(yīng)相等。【詳解】要對(duì)比實(shí)驗(yàn)效果,那么除了反應(yīng)的物質(zhì)的量不一樣以外,要保證其它條件相同,而且是探究硫酸銅量的影響,那么每組硫酸的量要保持相同,六組反應(yīng)的總體積也應(yīng)該相同,A組中硫酸為30mL,那么其它組硫酸量也都為30mL,而硫酸銅溶液和水的總量應(yīng)相同,F(xiàn)組中硫酸銅20mL,水為0,那么總量為20mL,所以V6=10mL,V9=17。5mL,V1=30mL,故答案為:30;10;17。5。19。習(xí)近平總書記十分重視生態(tài)環(huán)境保護(hù),多次對(duì)生態(tài)文明建設(shè)作出重要指示.試回答下列與環(huán)境有關(guān)的問(wèn)題:(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可消除氮氧化物的污染.已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=—867。0kJ·mol—1;②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=-112.2kJ·mol—1;③適量的N2和O2完全反應(yīng),每生成5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO時(shí),吸收22.5kJ的熱量。則CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=___kJ·mol—1,則反應(yīng)①在高溫下___(填“能"或“不能")自發(fā)進(jìn)行。(2)在汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器,可發(fā)生下列反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在某恒容密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO和NO,在不同溫度(T)下發(fā)生上述反應(yīng)時(shí),c(CO)隨時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示:①該反應(yīng)的正反應(yīng)為________(填“放熱"或“吸熱”)反應(yīng)。②溫度為T2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為________。③溫度為T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________.【答案】(1)。—1159。2(2)。能(3).放熱(4).95%(5).80【解析】【詳解】(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6LNO的物質(zhì)的量為=0。25mol,由適量的N2和O2完全反應(yīng),每生成5。6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO時(shí),吸收22。5kJ的熱量可知反應(yīng)的ΔH==180kJ·mol—1,則反應(yīng)③的熱化學(xué)方程式為,由蓋斯定律可知,反應(yīng)①+②—③得CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),則△H=-867.0kJ·mol—1+(—112.2kJ·mol-1)—(+180)kJ·mol-1=—1159。2kJ·mol-1;時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)①是熵增的放熱反應(yīng),則在高溫下能自發(fā)進(jìn)行,故答案為:-1159.2;能;(2)①由圖知,T1時(shí)反應(yīng)先達(dá)到平衡,則反應(yīng)溫度T1>T2,T1時(shí)CO濃度高于T2,說(shuō)明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱;②由圖知,溫度為T2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO的濃度0.1mol/L,則NO的轉(zhuǎn)化率,故答案為:95.0%;③由圖知,溫度為T1時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO的濃度0。4mol/L,由題意建立如下三段式:則該反應(yīng)的平衡常數(shù),故答案為:80。20。一定溫度下,向一容積為5L的恒容密閉容器中充入0.4molSO2和0。2molO2,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)H=-196kJ·mol-1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)的0。7倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________(填序號(hào))。a.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2b。容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變c.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變d。SO3的物質(zhì)的量不再變化e。SO2的生成速率和SO3的生成速率相等(2)①SO2的轉(zhuǎn)化率為__________________;②達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)放出的熱量為____________;③此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。(3)如圖表示平衡時(shí)SO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)和溫度變化的曲線,則:①溫度關(guān)系:T1________T2(填“〉”“<”或“=”,下同);②平衡常數(shù)關(guān)系:KA________KB,KA________KD?!敬鸢浮浚?).bde(2)。90%(3)。35。28kJ(4)。20250(5).〉(6)。=(7)。<【解析】【詳解】a.SO2、O2、SO3三者濃度之比為2:1:2的狀態(tài)也可能不符合Qc=K的結(jié)論,也可能符合,這不是平衡的標(biāo)志,故a錯(cuò)誤;b。反應(yīng)是一個(gè)前后氣體系數(shù)變化的反應(yīng),容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,證明達(dá)到了平衡,故b正確;c。容器內(nèi)混合氣體的密度始終保持不變,所以密度不變不一定平衡,故c錯(cuò)誤;d.
SO3的物質(zhì)的量不再變化即濃度不再變化是平衡的特征,故d正確;e.
SO2的生成速率和SO3的生成速率相等,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡,故e正確;故答案為:bde;(2)①設(shè)SO2的變化濃度是x,則
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)的0.7倍,則=0.7,解得x=0。36mol,所以二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=×100%=90%;②2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)H=-196kJ·mol-1,反應(yīng)過(guò)程中消耗二氧化硫物質(zhì)的量2mol放熱
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