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文档介绍
2018-2019学年山东省夏津一中高二第一次月考化学试题 解析版
2018-2019学年山东省夏津一中高二第一次月考化学试题 解析版 Ⅰ卷 一、选择题(每题只有一个正确答案,每小题2分) 1.已知反应X+Y=M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是( ) A. X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量 B. 因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行 C. 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 D. X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 【答案】D 【解析】 A、此反应是吸热反应,是反应物的总能量小于生成物的总能量,不是个别物质能量的大小比较,故A错误;B、吸热反应不一定需要加热进行,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应,不需要加热,故B错误;C、断裂化学键是吸收能量,形成化学键释放能量,上述反应是放热反应,因此断键吸收能量大于形成化学键释放的能量,故C正确;D、根据A选项的分析,故D错误。 2.下列说法正确的是( ) A. 升高温度一定能增大化学平衡常数 B. 升高温度一定能增大平衡转化率 C. 降低温度向吸热反应方向进行 D. 温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的 【答案】D 【解析】 【分析】 A.若正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热反应方向移动,化学平衡常数减小;B.若正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,转化率减小,若正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应移动,转化率增大;C.升高温度平衡向吸热反应方向移动;D.平衡常数随温度变化。 【详解】A 、若正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,化学平衡常数减小,若正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应移动,化学平衡常数增大,选项A错误;B、若正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,转化率减小,若正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应移动,转化率增大,选项B错误;C.升高温度平衡向吸热反应方向移动,选项C错误;D.平衡常数随温度变化,温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的,选项D正确;答案选D。 【点睛】本题考查温度对反应速率、化学平衡常数的影响等,比较基础,注意基础知识的理解掌握。 3.在紫外线的作用下,氧气可生成臭氧:3O22O3,一定条件下该反应达到平衡状态的标志是( ) A. 单位时间内生成2 mol O3,同时消耗3 mol O2 B. O2的消耗速率0.3 mol·L-1·s-1,O3的消耗速率0.2 mol·L-1·s-1 C. 容器内,2种气体O3、O2浓度相等 D. 气体密度不再改变 【答案】B 【解析】 【详解】A.单位时间内生成2 mol O3,同时消耗3 mol O2,均指反应正向的速率,故A错误;B. O2的消耗速率0.3 mol·L-1·s-1,O3的消耗速率0.2 mol·L-1·s-1,O2被消耗指正反应方向,O3被消耗指逆反应方向,且两者的速率之比等于系数之比,故正逆反应速率相等,反应处于平衡状态,故B正确;C.容器内,2种气体O3、O2浓度相等不一定是浓度保持不变的状态,故C错误;D.该反应在一个体积不变的容器中进行时,气体密度始终不会发生改变,故D错误;答案选B。 【点睛】化学平衡状态是在一定条件下的稳定状态,并不是建立平衡过程中的某个瞬间状态。 4.下列变化过程中,ΔS<0的是( ) A. 氯化钠溶于水 B. NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s) C. 干冰(CO2)的升华 D. CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g) 【答案】B 【解析】 试题分析:A、氯化钠溶于水,混乱度增加,△S>0,故错误;B、气体生成固体,混乱度减小,△S<0,故正确;C、干冰升华,固体转化成气体,混乱度增大,△S>0,故错误;D、有气体生成,混乱度增大,△S>0,故错误。 考点:考查熵增和熵减等知识。 5.在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g)2Z2(g),若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1 mol•L-1、0.3 mol•L-1、0.2 mol•L-1,当反应达到平衡后,各物质的浓度有可能的是( ) ①X2为0.2 mol•L-1 ②Y2为0.1 mol•L-1 ③Z2为0.3 mol•L-1 ④Y2为0.6 mol•L-1 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答案】B 【解析】 【分析】 根据反应X2(g)+3Y2(g)⇌2Z2(g)为可能反应,反应体系中的各组分浓度不可能为0,根据初始浓度分别为0.1mol•L-1、0.3mol•L-1、0.2mol•L-1,结合反应方程式中各物质的化学计量数进行判断。 【详解】由于该反应是可逆反应,则反应物或生成物的浓度不可能是0,①中X2为0.2 mol/L,则需要消耗0.2 mol/L的Z2 ,此时生成物Z的浓度0,不可能,故①错误;②Y2为0.1mol•L-1,反应消耗0.2 mol/L×=molX2,由于X2为0.1mol•L-1,有可能,故②正确;③Z2为0.3mol•L-1,需要消耗0.05mol•L-1X2、0.15mol/L的Y2,此时反应物的浓度都不为0,有可能,故③正确;④Y2为0.6mol•L-1,需要消耗0.2mol/L的Z2 ,此时生成物Z的浓度0,不可能,故④错误;答案选B。 【点睛】本题考查可逆反应的有关判断和计算,题目难度中等,该题是基础性试题的考查,主要是考查学生对可逆反应特点上完了解掌握情况,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和灵活应变能力。 6.在一定条件下,对于A2(g)+3B2(g)2AB3(g)反应来说,以下化学反应速率的表示中,化学反应速率最快的是 A. v(A2)=0.8 mol·L-1·s-1 B. v(A2)=30 mol·L-1·min-1 C. v(AB3)=1.0 mol·L-1·s-1 D. v(B2)=1.2 mol·L-1·s-1 【答案】A 【解析】 同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,根据速率之比是相应的化学计量数之比,即 换算为用同种物质表示的速率;然后才能直接比较速率数值,因此根据化学方程式可知,如果都用物质A2表示反应速率(mol·L-1·s-1),A项: mol·L-1·s-1,B项: mol·L-1·min –l=0.5 mol·L-1·s –l;C项: mol·L-1·s –l;D项: mol·L-1·s –l,所以反应速率最快的是A,故选A。 点睛:比较用不同物质表示反应速率的快慢,要做到两个统一。一、统一单位;二、统一物质,即根据速率比等于系数比,计算成用同一种物质表示的速率。 7.在密闭容器中进行可逆反应,A跟B反应生成C,反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系:v(B)=3v(A),v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),则该反应可以表示为( ) A. A+BC B. 2A+2B3C C. 3A+B2C D. A+3B2C 【答案】D 【解析】 【详解】由v(B)=3v(A),v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),得,v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶3∶2,由速率之比等于化学计量数之比,可知方程式为A+3B2C,故答案为D。 8.对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),ΔH<0;下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( ) A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充O2 【答案】B 【解析】 【详解】A.增大压强,单位体积内的活化分子数增加,化学反应速率加快,由于分子总数也增加,所以活化分子百分数不变,温度不变,化学平衡常数不变,选项A错误;B.升高温度,使分子的总能量增加,单位体积内的活化分子数增加,活化分子百分数增加,化学反应速率加快,由于该反应发生伴随能量变化,所以化学平衡常数会发生变化,选项B正确;C.使用催化剂,由于改变了反应途径,降低了反应的活化能,所以单位体积内的活化分子数增加,由于分子总数不变,所以活化分子的百分数增加,化学反应速率加快,催化剂不能改变化学平衡常数,选项C错误;D.多充O2 ,使反应物的浓度增大,活化分子数增大,活化分子的百分数不变,反应速率加快,但由于温度不变,所以化学平衡常数不变,选项D错误。答案选B。 【点睛】本题考查外界条件对活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数的影响的知识。 9.在1 000 K时,已知反应Ni(s)+H2O(g)NiO(s)+H2(g)的平衡常数K=0.005 9。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,此反应( ) A. 已达平衡状态 B. 未达平衡状态,反应正向进行 C. 未达平衡状态,反应逆向进行 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【分析】 依据平衡常数概念分析计算浓度商.和平衡常数减小比较分析判断反应进行的方向。 【详解】在1000K时,已知反应Ni(s)+H2O(g)⇌NiO(s)+H2(g)的平衡常数K=0.0059。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,依据平衡常数表达式计算浓度商==1>K=0.0059,反应未达到平衡状态,反应逆向进行;答案选C。 【点睛】本题考查了平衡常数含义和表达式的计算应用,掌握基础是关键,题目较简单。 10.在一个容积为2 L的密闭容器中,加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体,一定条件下发生如下反应:A2(g)+B2(g)2AB(g) ΔH<0,反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示,下列说法不正确的是( ) A. 图中a点的值为0.15 B. 该反应的平衡常数K=0.03 C. 温度升高,平衡常数K值减小 D. 平衡时A2的转化率为62.5% 【答案】B 【解析】 试题分析:A、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1,由方程式A2(g)+B2(g)2AB(g)知,A2的浓度改变为0.25mol•L-1,所以a=(0.4-0.25)mol•L-1=0.15mol•L-1 ,即图中a点的值为0.15,故A正确;B、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1,由方程式知,B2的浓度改变为0.25mol•L-1,所以平衡时B2的浓度为=(0.3-0.25)mol•L-1=0.05mol•L-1,K===,故B错误;C、已知A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)释放出热量即△H<0,所以温度升高,平衡逆移,平衡常数K值减小,故C正确;D、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1,由方程式知,A2的浓度改变为0.25mol•L-1,已知A2的初始量为0.4mol•L-1,所以平衡时A2的转化率为×100%=62.5%,故D正确;故选B。 考点:考查了化学反应速率、化学平衡的有关计算、平衡图象的分析的相关知识。 二.选择题(每题只有一个正确答案,每小题3分) 11.有一处于平衡状态的反应X(g)+3Y(g)2Z(g) △H<0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是( ) ①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④降低压强 ⑤加入正催化剂 ⑥分离出Z A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】对于正反应为放热反应、 气体体积减小的可逆反应来说, 降温、 加压均能使平衡向正反应方向移动;加入正催化剂,平衡不移动;分离出Z, 就是减小生成物的浓度, 平衡向正反应方向移动,故答案为C。 【点睛】本题考查化学平衡移动原理的应用,加入正催化剂平衡并不发生移动。 12.下列反应中符合图像的是 ( ) A. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 B. 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)ΔH>0 C. 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0 D. H2(g)+CO(g) C(s)+H2O(g) ΔH>0 【答案】B 【解析】 试题分析:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,生成物的浓度降低,图像Ⅰ不符合,A错误;2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,生成物的浓度升高,增大压强,平衡逆向移动,v(逆)>V(正),图像Ⅰ、Ⅱ都符合,B正确;4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0 升高温度,平衡逆向移动,生成物的浓度降低,图像Ⅰ不符合,C错误;H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH>0,增大压强,平衡正向移动,V(正) >v(逆),图像Ⅱ不符合,D错误。 考点:考查化学平衡图像。 13.下列有关热化学方程式的说法中不正确的是( ) A. 热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据 B. 热化学方程式中的化学计量数只代表反应物或生成物的物质的量 C. 在加热或点燃条件下才能进行的化学反应既可以为放热反应,也可以为吸热反应 D. 同一化学反应化学计量数不同,ΔH值不同。化学计量数相同而状态不同,ΔH值也不同 【答案】A 【解析】 A、热化学方程式未注明温度和压强,是在常温常压下进行,不是在标准状况下进行,故A错误;B、化学方程式中的化学计量数只代表反应物或生成物的物质的量,不表示分子数,可以用分数表示,故B正确;C、反应的吸热还是放热和反应是否需要加热无关,在加热或点燃条件下才能进行的化学反应既可以为放热反应,也可以为吸热反应,故C正确;D、焓变的数值与化学计量数以及物质的状态有关,同一化学反应化学计量数不同,△H值不同,化学计量数相同而状态不同,△H值也不同,故D正确。故选A。 14.下图表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.2kJ/mol。在某段时间t0~t6中反应速率与反应过程的曲线图,则氨的百分含量最高的一段时间是 A. t0~t1 B. t2~t3 C. t3~t4 D. t5~t6 【答案】A 【解析】 试题分析:可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,该反应为体积减小的放热反应;t0~t1,正、逆反应速率相等,平衡不移动;t1~t2,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,导致氨气的含量降低,氨气含量较t0~t1低;t2~t3,正、逆反应速率相等,处于平衡状态,氨气的含量不变,氨气含量较t1~t2低;t3~t4,正、逆反应速率都同等程度的增大平衡不移动,氨气的含量不变,氨气含量与t2~t3相同;t4~t5,正、逆反应速率都降低,但逆反应速率大于正反应速率,导致平衡向逆反应方向移动,氨气的含量降低;t5~t6,正、逆反应速率相等,平衡不移动,氨气的含量不变,氨气含量较t4~t5低;所以平衡混合物中氨的百分含量最低的时间段是t5~t6,NH3的含量最高的一段时间是t0~t1,故选A。 【考点定位】考查化学平衡移动图象 【名师点晴】根据图象中反应速率的变化判断平衡移动的方向是解题关键,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,该反应为体积减小的放热反应,改变反应条件平衡移动,根据各时刻的速率变化判断平衡移动移动方向,据此判断NH3的含量变化,据此解答。 15.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A. 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 B. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 C. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ•mol-1,则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJ D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH1, 2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2 【答案】D 【解析】 【详解】A、燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,生成气态水不是稳定氧化物,选项A错误;B、已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);△H>0,这说明该反应是吸热反应,因此石墨的总能量低于金刚石。能量越低越稳定,则稳定性金刚石<石墨,选项B错误;C、中和热是指在稀溶液中,稀的强酸跟强碱发生中和反应而生成1mo水放出的热量,根据H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ•mol-1,一定量的浓硫酸和1L 1mol•L-1的NaOH溶液完全反应,发生中和反应放热57.3KJ,但是浓硫酸稀释也会放热,所以放出的总热量大于57.3kJ,选项C错误;D、 完全燃烧放出的热量多,焓变为负,则ΔH1<ΔH2,选项D正确;答案选D。 16.500℃条件下,在恒容密闭容器中,充入1molNO2存在如下平2NO2(g)N2O4(g) ,平衡后,向容器内再充入1molNO2,下列说法不正确的 A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡常数K增大 C. NO2的转化率变大 D. 容器内气体颜色先变深后变浅,最后比原来还要深 【答案】B 【解析】 【分析】 在恒容密闭容器中,可逆反应达到平衡后,向容器内再充入1molNO2,容器中气体的物质的量增大则压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动。 【详解】A.向容器内再充入1molNO2,容器内压强增大,平衡向气体体积减小的正反应方向移动,选项A正确;B.温度不变,化学平衡常数不变,选项B错误;C.增大压强有利于平衡向正反应方向移动,所以二氧化氮的转化率增大,选项C正确;D.增大反应物浓度平衡向正反应方向移动,再次达到平衡后容器内二氧化氮浓度比第一次平衡时浓度大,所以容器内气体颜色先变深后变浅,最后比原来还要深,选项D正确;答案选B。 【点睛】本题考查了压强对化学平衡的影响,根据压强的改变确定平衡移动方向,易错选项是A,虽然二氧化氮转化率增大,但平衡时二氧化氮浓度要大于第一次平衡,所以最终颜色要比原来深,为易错点。 17.对于反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他条件不变的情况下,下列说法正确的是( ) A. 加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变 B. 改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变 C. 升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变 D. 若在原电池中进行,反应放出的热量不变 【答案】B 【解析】 试题分析:A.催化剂虽然改变了反应途径,反应物、生成物的状态不变,所以△H不变,A错误;B.反应前后体积不变,则改变压强(压缩气体或扩大容积),平衡不发生移动,反应放出的热量不变,B正确;C.该反应是放热反应,升高温度,化学反应速率加快,反应的△H不变,但由于平衡向逆反应方向进行,放出的热量减少,C错误;D.若在原电池中进行,反应不放出热量,而是将化学能转换为电能,D错误;答案选B。 【考点定位】本题主要考查了外界条件对化学平衡、热量的影响 【名师点晴】解答时需要注意的是催化剂虽然改变了反应途径,但△H不变;对于反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不发生移动。 视频 18.下列图象能正确地表达可逆反应3A(g)+B(g)2C(g),△H<0的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 试题分析:A.由图象可知,温度升高C%增大,说明升高温度平衡向正反应移动,图象与实际不相符,A项错误;B.由图象可知,温度升高,正反应速率增大比逆反应速率增大更多,平衡向正反应移动,图象与实际不相符,B项错误;C.由图象可知,压强越大,A%降低,平衡向正反应移动;升高温度,A%降低,平衡向正反应移动,图象与实际不相符,C项错误;D.由图象可知,压强越大,A转化率增大,平衡向正反应移动;升高温度A的转化率降低,平衡向逆反应移动,图象与实际相符,D项正确;答案选D。 【考点定位】考查化学图像的分析与判断。 【名师点睛】本题考查化学图像的分析与判断。对于可逆反应3A(g)+B(g)2C(g)△H<0,反应放热,升高温度,正、逆反应速率都增大,逆反应速率增大更多,平衡向逆反应方向移动,则C%降低,A%增大,A的转化率降低。反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和,增大压强,平衡向正反应方向移动,则C%增大,A%降低,A的转化率增大。 19.在一定温度下,将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中,使其发生反应,t0 时容器Ⅰ中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是 A. 该反应的化学方程式为:3X+2Y2Z B. 若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V(Ⅰ)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡所需时间小于t0 C. 若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,则Y为固态或液态 D. 若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,说明Z发生的反应为吸热反应 【答案】C 【解析】 A.由图可知,X、Y的物质的量增大,为生成物,Z物质的量减小,为反应物,到平衡后,X生成1.8mol,Y生成1.2mol,Z反应1.8mol,X、Y、Z的化学计量数之比=1.8:1.2:1.8=3:2:3,则反应的化学方程式为:3Z⇌3X+2Y,故A错误;B.反应的化学方程式为:3Z⇌3X+2Y,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V(Ⅰ)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡时体积增大,压强减小的过程,达到平衡所需时间大于t0,故B错误;C.若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,说明达到相同的平衡,不受压强的变化影响,所以反应前后气体体积应是不变的反应,所以Y为固态或液态,故C正确;D.若达平衡后,容器Ⅱ是恒压容器,升高温度时其体积增大,但不能说明平衡正向进行,Z发生的反应不一定为吸热反应,故D错误;故答案为C。 20.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),平衡向正向移动,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) 【答案】B 【解析】 平衡常数只与温度有关,增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数不变,故A错误;Ni(CO)4的沸点为42.2℃,第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4,所以温度要高于42.2℃,故B错误;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃ ,Ni(CO)4分解得高纯镍,Ni(CO)4分解率较高,故C正确;达到平衡正逆反应速率比等于系数比,4v生成[Ni(CO)4]= v生成(CO),故D错误。 Ⅱ卷 21.Ⅰ.已知下列热化学方程式: ①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220.0 kJ•mol-1; ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH =-393.5 kJ•mol-1; ③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ•mol-1; ④CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-890.0 kJ•mol-1。 请回答下列问题: (1)CO的燃烧热为________________。 (2)炽热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳的反应为___ (填“放热”或“吸热”)反应,理由是____________。 (3)写出甲烷与氧气反应生成CO的热化学方程式:_________________________。 Ⅱ.常温常压下,一定质量的无水乙醇(C2H5OH)完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,请写出乙醇燃烧的热化学方程式__________________________。 【答案】 (1). -283.0 kJ•mol-1 (2). 吸热 (3). 由热化学方程式①减去热化学方程式②可得C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=+173.5 kJ•mol-1 (4). 2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(g) ΔH=-1 214.0 kJ•mol-1 (5). C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-2Q kJ•mol-1 【解析】 【详解】Ⅰ. (1) 燃烧热(ΔcH0)是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量;根据反应③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3=-566.0 kJ•mol-1得反应CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-890.0 kJ•mol-1,由故CO的燃烧热为-283.0 kJ•mol-1; (2)由热化学方程式①减去热化学方程式②可得C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=+173.5 kJ•mol-1,故炽热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳的反应为吸热反应; (3)已知③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3=-566.0 kJ•mol-1;④CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH4=-890.0 kJ•mol-1;根据盖斯定律,由④×2+③得反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(g) ΔH=ΔH4×2+ΔH3=-1 214.0 kJ•mol-1; Ⅱ.因生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收,可得100克CaCO3沉淀,CaCO3的物质的量是1mol,由碳元素守恒可知,二氧化碳的物质的量也为1mol,即生成1mol二氧化碳放出的热量为Q,而完全燃烧1摩尔无水乙醇时生成2mol二氧化碳,则放出的热量为Q×2=2Q,热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-2QkJ/mol。 22.H2S与CO2高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 molH2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 (1)H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数K=___________________。 (2)在620K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2________α1,该反应的ΔH____0(填“>”“<”或“=”)。 (3)向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是______(填标号)。 A.H2S B.CO2 C.COS D.N2 【答案】 (1). 2.5 (2). 2.85×10-3(或) (3). > (4). > (5). B 【解析】 【详解】列“三段式”解题 水的物质的量分数为=0.02 解得x=0.01 (1)α1=×100%=2.5%,K==,故答案为: 2.5、2.85×10-3 ;(2)升温,水的物质的量分数升高,说明升温时平衡正移,则α2>α1,ΔH>0,故答案为: >、>;(3)A.通入H2S,平衡虽正向移动,但H2S的转化率减小,故A项错误;B.通入CO2,平衡正向移动,H2S转化率增大,故B正确;C.通入COS,增大生成物浓度,平衡逆向移动,H2S转化率减小,故C错误;D.通入N2,平衡不移动,H2S转化率不变,故D错误;答案选B。 【点睛】在有关可逆反应的计算中常用“三段式”法解题 23.一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。 (1)反应的平衡常数表达式K=_____________;根据下图,升高温度,K值将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__________(用nB、tB表示)。 (3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是____________ (填字母)。 a.v生成(CH3OH)= v消耗(CO)b.混合气体的密度不再改变 c.混合气体的平均相对分子质量不再改变d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化 (4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是(填字母)___________________。 a.c(H2)减少 b.正反应速率加快,逆反应速率减慢 c.CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小 【答案】 (1). (2). 减小 (3). mol·L-1·min-1 (4). cd (5). cd 【解析】 【详解】(1)根据化学反应CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g),则反应的平衡常数表达式K= ;根据图示,升高温度,甲醇的物质的量降低,说明平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小。 (2)tB时间内,生成nBmolCH3OH,则消耗2nBH2,则△c(H2)=,v(H2)=mol·L-1·min-1; (3)生成甲醇和消耗CO均是正反应速率,不能反应达到平衡状态,a错误;因体积不变,气体的质量不变,任何时刻密度不变,b错误;根据=m/n,气体质量不变,物质的量随着反应的进行减小,则不变时反应达到平衡状态,c正确;各种物质的浓度不变,反应达到平衡状态,d正确;答案选cd。 (4)增加压强平衡向着正反应方向移动,正、逆反应速率都增大,H2物质的量减小,CH3OH物质的量增大,但由于体积缩小,达新平衡时c(H2)浓度比原平衡大,重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小,所以选项a、b错误,c、d正确,答案选cd。 24.已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2,在温度973 K和1 173 K情况下,K1、K2的值分别如下: 温度 K1 K2 973 K 1.47 2.38 1 173 K 2.15 1.67 请填空: (1)通过表格中的数值可以推断:反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)现有反应③:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式:K3=____。 (3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式________,据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有________(填写字母序号)。 A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度 D.使用合适的催化剂 E.设法减小平衡体系中的CO的浓度 (5)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况: ①图甲t2时刻改变的条件是______________________。 ②图乙t2时刻改变的条件是______________________________________。 【答案】 (1). 吸热 (2). (3). K3=K1/K2 (4). 吸热 (5). CE (6). 增大压强或使用催化剂 (7). 降低温度或设法分离出H2 【解析】 (1)根据表中数据可知,升高温度,K1是增大的,说明升高温度平衡向正反应方向进行,所以反应①是吸热反应。 (2)平衡常数是在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据方程式可知,平衡常数表达式是K3=。 (3)根据盖斯定律可知,①-②即得到反应③,所以K3=K1/K2;升高温度,K1增大,K2增减小,所以K3是增大,因此正反应是吸热反应。 反应③是体积不变的、吸热的可逆反应,所以要使平衡向正反应方向移动,则可以升高温度,或降低生成物的浓度等,但压强和催化剂不能改变平衡状态,答案选CE。 (5)①图甲中t2时刻正逆反应速率都增大,但平衡不移动,所以改变的条件是增大压强或使用催化剂。 ②图乙中t2时刻CO2的浓度增大,而CO的浓度降低,即平衡向逆反应方向进行,所以改变的条件是降低温度或从体系中分离出H2。查看更多