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文档介绍
化学卷·2018届陕西省西安七十中高二上学期期中化学试卷 (解析版)
2016-2017学年陕西省西安七十中高二(上)期中化学试卷 一、选择题(共24小题,每小题2分,满分48分) 1.化学反应观是化学学科观念之一,下列关于化学变化的叙述错误的是( ) A.化学变化一定伴随能量变化 B.化学变化一定有化学键的断裂和生成 C.化学变化一定伴随物质的状态变化 D.化学变化一定有新物质生成 2.下列反应既属于非氧化还原反应,又属于吸热反应的是( ) A.铝片和稀盐酸反应 B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧 3.反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是( ) A.υ(D)=0.4 mol/(L•s) B.υ(C)=0.5 mol/(L•s) C.υ(B)=0.6 mol/(L•s) D.υ(A)=0.15 mol/(L•s) 4.下列说法正确的是( ) A.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3 kJ/mol,则含0.5 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于28.65kJ C.可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热 D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H=a kJ/mol,2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=b kJ/mol,则a>b 5.当下列反应达到平衡时,保持温度不变,向容器中充入氩气,平衡一定不移动的是( ) A..2HI(g)═H2(g)+I2(g) B.N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) C.PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) D.2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g) 6.反应A(?)+aB(g)⇌C(g)+2D(g)(a为正整数).反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如图所示.下列说法不正确的是( ) A.若a=2,则A为液态或固体 B.该反应的正反应为放热反应 C.T2>T1,P2>P1 D.其他条件不变,增加B的物质的量,平衡正向移动,平衡常数K增大 7.水的三态的熵值的大小关系正确的是( ) A.S(s)>S(l)>S(g) B.S(l)>S(s)>S(g) C.S(g)>S(l)>S(s) D.S(g)>S(s)>S(l) 8.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( ) A.光照新制的氯水时,溶液黄绿色变浅 B.高温高压有利于N2和H2转化为NH3:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H<0) C.打开汽水瓶时,有大量气泡逸出 D.氨水应密闭保存于低温处 9.已知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=﹣72kJ/mol,其他相关数据如下表: H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 366 则表中a为( ) A.404 B.368 C.224 D.200 10.已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣Q1 kJ•mol﹣1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△=﹣Q2 kJ•mol﹣1, 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H2=﹣Q3 kJ•mol﹣1 常温下,取体积比2:3的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为( ) A.0.4Q1+0.15Q2 B.0.2Q1+0.05Q2 C.0.2Q1+0.15Q3 D.0.2Q1+0.3Q2 11.如图是关于反应A2(g)+3B2(g)⇌2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图象,影响平衡移动的原因可能是( ) A.升高温度,同时加压 B.降低温度,同时减压 C.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度 D.增大反应物浓度,同时使用催化剂 12.如图所示,△H1=﹣393.5kJ•mol﹣1,△H2=﹣395.4kJ•mol﹣1,下列说法或表示式正确的是( ) A.石墨和金刚石的转化是物理变化 B.C(s、石墨)═C(s、金刚石)△H=+1.9 kJ•mol﹣1 C.金刚石的稳定性强于石墨 D.1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ 13.在恒温恒容的密闭容器中,反应A(g)+B(s)⇌2C(g)达到化学平衡状态的是( ) A.消耗1molA的同时消耗1mol B B.消耗n molA,同时生成2nmolC C.气体的总体积不变 D.容器内气体密度不变 14.已知298K时下述反应的有关数据:C(s)+O2(g)=CO(g)△H1=﹣110.5kJ•mol﹣1 C(s)+O2 (g)=CO2(g),△H 2=﹣393.5kJ/mol 则C(s)+CO2(g)=2CO(g) 的△H为( ) A.283.kJ•mol﹣1 B.172.5 kJ•mol﹣1 C.﹣172.5 kJ•mol﹣1 D.﹣504 kJ•mol﹣1 15.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰.在反应过程中,破坏1mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ.下列关系式中,正确的是( ) A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q3 16.在一容积固定的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g).已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1.当反应达到平衡时,各物质的浓度可能存在的数据是( ) A.SO2为0.4 mol•L﹣1,O2为0.2 mol•L﹣1 B.SO2为0.25 mol•L﹣1 C.SO2和SO3均为0.15 mol•L﹣1 D.SO2为0.4 mol•L﹣1 17.设反应①Fe(s)+CO2⇌FeO(s)+CO(g)△H=akJ/mol. 反应②Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)△H=bkJ/mol, 以上两反应的平衡常数分别为K1和K2.在不同温度下,K1、K2的值如下:下列有关叙述正确的是( ) T/K K1 K2 973 1.47 2.38 1173 2.15 1.67 A.b>0 B.在973K下增大压强,K2增大 C.a>b D.在常温下反应①一定能自发进行 18.如图是恒温下某反应的化学反应速率随反应时间变化的示意图.下列叙述与示意图不相符合的是( ) A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ C.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ D.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 19.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图.在t1时刻升高温度或增大压强,速率的变化都符合示意图的反应是( ) A.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0 B.4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H<0 C.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)△H>0 D.2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0 20.体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O2⇌2SO3,并达到平衡.在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率( ) A.等于p% B.大于p% C.小于p% D.无法判断 21.一定温度下,某气体反应达到化学平衡,平衡常数K=c(A)•c2(B)/c2(E)•c(F),恒容时,若温度适当降低,则F的浓度增加,下列说法中正确的是( ) A.降低温度,正反应速率减小、逆反应速率增大 B.增大c(A)、c(B),K增大 C.该反应的化学方程式为2E(g)+F(s)⇌A(g)+2B(g) D.该反应的焓变△H>0 22.在密闭容器中,aA(气)⇌bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法正确的是( ) A.平衡向逆反应方向移动了 B.物质A的转化率减少了 C.物质B的质量分数增加了 D.a>b 23.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,生成N2和水蒸气.已知: N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=+8.7kJ•mol﹣1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534.0kJ•mol﹣1 下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( ) A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣542.7 kJ•mol﹣1 B.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1059.3 kJ•mol﹣1 C.N2H4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣1076.7 kJ•mol﹣1 D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1076.7 kJ•mol﹣1 24.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3+Cl2⇌PCl5.达平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( ) A.0.40mol B.0.20mol C.小于0.20mol D.大于0.20mol,小于0.40mol 二、解答题(共4小题,满分30分) 25.在水溶液中橙红色的Cr2O72﹣与黄色的CrO42﹣有下列平衡关系:Cr2O72﹣+H2O⇌2CrO42﹣+2H+,把K2Cr2O7溶于水配成稀溶液是橙色. (1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈 色,因为 . (2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4,则溶液呈 色,因为 . (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡 ,溶液颜色将 . 26.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.工业上一般采用下列反应合成甲醇: CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1 ①下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K). 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 由表中数据判断△H1 0 (填“>”、“=”或“<”). ②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择). 27.将0.46mol SO2和0.22mol氧气放入容积为2L的密闭容器中,发生反应2SO2 (g)+O2 (g)⇌2SO3 (g),在一定温度下,反应达到平衡,得到0.24mol SO3,则反应的平衡常数K= .若温度不变,再加入1.0mol氧气后重新达到平衡,则SO2的平衡浓度 (填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率 (填“升高”、“不变”或“降低”),SO3的体积分数 (填“增大”、“不变”或“减小”). 28.在容积为2L的密闭容器中充入3mol气体A和2.5mol气体B,发生反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)(正反应为吸热反应),5min时测得生成1mol D,C的平均反应速率v(C)=0.1mol•L﹣1•min﹣1,试求: (1)方程式中C的化学计量数x= . (2)5min内A的平均反应速率v(A)= . (3)5min时B的转化率为 . (4)温度升高A的转化率 (填“增大”或“减小”或“不变”下同),压强增大B的转化率 . 三.实验题(本题共12分) 29.50mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热. (1)烧杯间填满泡沫塑料的作用 是 ; (2)如图所示,仪器A的名称是 ;在实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度,则测得的△H ﹣57.3KJ/mol(填“>”、“<”或“=”); (3)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量,写出稀硝酸和稀氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方式 ; (4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 ;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”) (5)为了测量某酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是 ①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化⑦操作所需的时间 A.①②③④B.①③④⑤C.③④⑤⑥D.全部. 四、计算题 30.在一定温度下,10L密闭容器中加入5mol SO2、4mol O2,经10min后反应达平衡时有3mol SO2发生了反应.试计算: (1)用SO2表示该反应的反应速率为多少? (2)O2的转化率为多少? (3)平衡常数K为多少? 2016-2017学年陕西省西安七十中高二(上)期中化学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(共24小题,每小题2分,满分48分) 1.化学反应观是化学学科观念之一,下列关于化学变化的叙述错误的是( ) A.化学变化一定伴随能量变化 B.化学变化一定有化学键的断裂和生成 C.化学变化一定伴随物质的状态变化 D.化学变化一定有新物质生成 【考点】化学反应的实质;吸热反应和放热反应. 【分析】化学反应的实质为化学键的断裂与形成,则化学反应一定有新物质的生成,一定伴随着能量变化,但是不一定伴随物质的状态变化,据此进行解答. 【解答】解:A.化学反应的实质为化学键的旧键断裂与新键形成,旧键断裂吸收能量、新键形成放出能量,则化学变化中一定伴随着能量变化,故A正确; B.化学反应的实质为化学键的旧键断裂与新键形成,故B正确; C.化学反应中一定有物质变化和能量变化,但是不一定存在物质状态的变化,如臭氧与氧气的转化中不存在物质状态的变化,故C错误; D.任何化学变化中都一定存在新物质的生成,故D正确; 故选C. 2.下列反应既属于非氧化还原反应,又属于吸热反应的是( ) A.铝片和稀盐酸反应 B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧 【考点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应. 【分析】存在元素的化合价变化的反应为氧化还原反应,常见的吸热反应有:Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应、大多数的分解反应、C(或氢气)参加的氧化还原反应等,以此来解答. 【解答】解:A.为放热反应,Al、H元素的化合价变化,属于氧化还原反应,故A不选; B.吸热反应,但没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故B选; C.为吸热反应,且C元素的化合价变化,属于氧化还原反应,故C不选; D.为放热反应,属于氧化还原反应,故D不选, 故选B. 3.反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是( ) A.υ(D)=0.4 mol/(L•s) B.υ(C)=0.5 mol/(L•s) C.υ(B)=0.6 mol/(L•s) D.υ(A)=0.15 mol/(L•s) 【考点】化学反应速率和化学计量数的关系. 【分析】反应速率的单位相同,用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,数值大的反应速率快. 【解答】解:反应速率的单位相同,用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,数值大的反应速率快 A、υ(D)/2=0.2 mol/(L•s) B、v(C)/2=0.25mol/(L•s), C、v(B)/3=0.2mol/(L•s), D、v(A)/1=0.15mol/(L•s), 所以反应速率v(C)>v(B)v(D)>v(A). 故选:B. 4.下列说法正确的是( ) A.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3 kJ/mol,则含0.5 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于28.65kJ C.可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热 D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H=a kJ/mol,2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=b kJ/mol,则a>b 【考点】有关反应热的计算. 【分析】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,氢气燃烧生成液态水; B、醋酸是弱酸,其电离过程是吸热过程; C、烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量; D、焦炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量. 【解答】解:A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,氢气燃烧生成液态水,由热化学方程式可知,氢气的燃烧热<﹣241.8kJ•mol﹣1,故A错误; B、中和热是指稀的强酸和强碱溶液发生中和反应生成1mol水时所放出的热量,醋酸是弱酸,其电离过程是吸热过,40.0g即1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ的热量,故B正确; C、烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,如2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ/mol,而氢气的燃烧热<﹣241.8kJ•mol﹣1,故C错误; D、焦炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量,焓变是负值,即a<b,故D错误; 故选:B. 5.当下列反应达到平衡时,保持温度不变,向容器中充入氩气,平衡一定不移动的是( ) A..2HI(g)═H2(g)+I2(g) B.N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) C.PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) D.2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g) 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】当反应达到平衡时,保持温度不变,向容器中通入氩气,容器的体积可能为定值、可能增大,平衡一定不移动,说明反应前后气体的体积不发生变化. 【解答】解:当反应达到平衡时,保持温度不变,向容器中通入氩气,容器的体积可能为定值、可能增大,平衡一定不移动,说明反应前后气体的体积不发生变化,选项BCD中各反应前后气体的体积发生变化,A选项中反应前后气体的体积不发生变化,故选A. 6.反应A(?)+aB(g)⇌C(g)+2D(g)(a为正整数).反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如图所示.下列说法不正确的是( ) A.若a=2,则A为液态或固体 B.该反应的正反应为放热反应 C.T2>T1,P2>P1 D.其他条件不变,增加B的物质的量,平衡正向移动,平衡常数K增大 【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线. 【分析】根据反应速率的大小确定温度和压强的大小;再根据温度及压强对化学平衡的影响进行判断,K只受外界温度的影响,和物质的量的多少无关. 【解答】解:A.根据图2,压强变大,C的百分含量减小,平衡向左移动,所以反应前气态物质的化学计量数之和小于反应后气态物质的化学计量数之和,即若a=2,则A为液态或固体,故A正确; B.根据图1,温度升高,C的百分含量减小,平衡向左移动,所以该反应为放热反应,故B正确; C.根据图1,T2时反应时间短,速率快,所以T2>T1;根据图2,P2时反应时间短,速率快,所以 P2>P1,故C正确; D.K与反应物的量无关,只受温度的影响,所以其他条件不变,增加B的物质的量,平衡常数K不变,故D错误; 故选D. 7.水的三态的熵值的大小关系正确的是( ) A.S(s)>S(l)>S(g) B.S(l)>S(s)>S(g) C.S(g)>S(l)>S(s) D.S(g)>S(s)>S(l) 【考点】焓变和熵变. 【分析】熵是指体系的混乱度;依据水的聚集状态分析判断. 【解答】解:熵是指体系的混乱度;气态水的熵大于液态水的熵大于固体水的熵,故选C. 8.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( ) A.光照新制的氯水时,溶液黄绿色变浅 B.高温高压有利于N2和H2转化为NH3:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H<0) C.打开汽水瓶时,有大量气泡逸出 D.氨水应密闭保存于低温处 【考点】化学平衡移动原理. 【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用. 【解答】解:A.黄绿色的氯水中存在可逆反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO、2HClO⇌2HCl+O2↑,光照后促进HClO分解,导致平衡右移,所以颜色变浅,可以用勒夏特里原理解释,故A不选; B、合成氨是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,所以抑制氨气的生产,所以温度过高不利于合成氨生产,不可以用勒夏特里原理解释,故B选; C、因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡,打开汽水瓶后,压强减小,二氧化碳逸出,能用勒夏特列原理解释,故C不选; D、氨水中存在化学平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O,平衡是放热反应温度降低,平衡向生成一水合氨的方向进行,避免氨气挥发,故D不选; 故选B. 9.已知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=﹣72kJ/mol,其他相关数据如下表: H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 366 则表中a为( ) A.404 B.368 C.224 D.200 【考点】有关反应热的计算. 【分析】反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的△H,依据△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能计算. 【解答】解:在H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=﹣72kJ/mol反应中,反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,即△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能=436+a﹣2×366=﹣72,a=﹣2240,即1molBr2(g)中的化学键断裂时需要吸收的能量224kJ, 故选C. 10.已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣Q1 kJ•mol﹣1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△=﹣Q2 kJ•mol﹣1, 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H2=﹣Q3 kJ•mol﹣1 常温下,取体积比2:3的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为( ) A.0.4Q1+0.15Q2 B.0.2Q1+0.05Q2 C.0.2Q1+0.15Q3 D.0.2Q1+0.3Q2 【考点】有关反应热的计算. 【分析】根据n=计算混合气体的物质的量,根据体积比较计算甲烷、氢气的物质的量,再根据热化学方程式计算燃烧放出的热量. 【解答】解:标准状况下11.2L甲烷和氢气混合气体的物质的量为=0.5mol,甲烷和氢气的体积之比为2:3,所以甲烷的物质的量为:0.5mol×=0.2mol,氢气的物质的量为0.5mol﹣0.2mol=0.3mol, 由CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣Q1 kJ•mol﹣1 可知,0.2mol甲烷燃烧放出的热量为0.2mol×Q1 kJ•mol﹣1=0.2Q1 kJ,由2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=﹣Q3kJ•mol﹣1可知,0.3mol氢气燃烧放出的热量为×Q3kJ•mol﹣1=0.15Q3kJ,所以放出的热量为0.2Q1kJ+0.15Q3kJ=(0.2Q1+0.15Q3)kJ, 故选C. 11.如图是关于反应A2(g)+3B2(g)⇌2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图象,影响平衡移动的原因可能是( ) A.升高温度,同时加压 B.降低温度,同时减压 C.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度 D.增大反应物浓度,同时使用催化剂 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】A、升高温度,同时加压,正逆反应速率都增大,升高温度,使平衡向逆反应移动,增大压强,使平衡向正反应移动,平衡可能不移动,可能向正反应移动,可能向逆反应移动; B、降低温度,同时减压正逆反应速率都降低,降低温度,使平衡向正反应移动,减小压强,使平衡向逆反应移动,平衡可能不移动,可能向正反应移动,可能向逆反应移动; C、增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应移动; D、增大反应物浓度,同时使用催化剂,正逆反应速率都增大,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动. 【解答】解:A、升高温度,同时加压,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,故A错误; B、降低温度,同时减压正逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,故B错误; C、增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应移动,图象符合,故C正确; D、增大反应物浓度,同时使用催化剂,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,故D错误. 故选:C. 12.如图所示,△H1=﹣393.5kJ•mol﹣1,△H2=﹣395.4kJ•mol﹣1,下列说法或表示式正确的是( ) A.石墨和金刚石的转化是物理变化 B.C(s、石墨)═C(s、金刚石)△H=+1.9 kJ•mol﹣1 C.金刚石的稳定性强于石墨 D.1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ 【考点】化学反应的能量变化规律. 【分析】A.石墨转化为金刚石有新物质生成; B.利用盖斯定律解题; C.物质的能量越低越稳定; D.该反应为吸热反应,拆化学键吸收能量,形成化学键放出热量. 【解答】解:由图得:①C(S,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ•mol﹣1 ②C(S,金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣395.4kJ•mol﹣1, 利用盖斯定律将①﹣②可得:C(S,石墨)=C(S,金刚石)△H=+1.9kJ•mol﹣1,则 A.石墨转化为金刚石有新物质生成,是发生的化学反应,属于化学变化,故A错误; B.因C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.9kJ•mol﹣1,故B正确; C.金刚石能量大于石墨的总能量,物质的量能量越大越不稳定,则石墨比金刚石稳定,故C错误; D.依据热化学方程式 C(S,石墨)=C(S,金刚石)△H=+1.9kJ•mol﹣1,1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大于1.9 kJ,故D错误; 故选B. 13.在恒温恒容的密闭容器中,反应A(g)+B(s)⇌2C(g)达到化学平衡状态的是( ) A.消耗1molA的同时消耗1mol B B.消耗n molA,同时生成2nmolC C.气体的总体积不变 D.容器内气体密度不变 【考点】化学平衡状态的判断. 【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态. 【解答】解:A、消耗1molA的同时消耗1mol B,都反应的正反应方向,故A错误; B、只要反应发生就符合消耗n molA,同时生成2nmolC,故B错误; C、在恒温恒容的密闭容器中,从反应开始到平衡容器压强始终不变,故C错误; D、容器内气体密度不变,说明气体的质量不变,正逆反应速率相等,故D正确; 故选D. 14.已知298K时下述反应的有关数据:C(s)+O2(g)=CO(g)△H1=﹣110.5kJ•mol﹣1 C(s)+O2 (g)=CO2(g),△H 2=﹣393.5kJ/mol 则C(s)+CO2(g)=2CO(g) 的△H为( ) A.283.kJ•mol﹣1 B.172.5 kJ•mol﹣1 C.﹣172.5 kJ•mol﹣1 D.﹣504 kJ•mol﹣1 【考点】反应热和焓变. 【分析】利用盖斯定律计算,将(1)×2﹣(2),可得 C(s)+CO2(g)═2CO(g),反应热随之相加减,可求得反应热. 【解答】解:已知:(1)C(s)+O2(g)═CO(g)△H1=﹣110.5kJ•mol﹣1 (2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ/mol 利用盖斯定律,将(1)×2﹣(2),可得 C(s)+CO2(g)═2CO(g), 则:△H=﹣110.5kJ•mol﹣1×2+393.5kJ/mol=172.5 KJ/mol. 故选B. 15.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰.在反应过程中,破坏1mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ.下列关系式中,正确的是( ) A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q3 【考点】有关反应热的计算. 【分析】根据反应热△H=反应物的总键能﹣生成物的总键来计算该反应的反应热,氢气在氯气中燃烧,反应热△H<0,据此解答. 【解答】解:破坏1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,则H﹣H键能为Q1kJ/mol, 破坏1molCl2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,则Cl﹣Cl键能为Q2kJ/mol, 形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ,则H﹣Cl键能为Q3kJ/mol, 对于H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 反应热△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol﹣2Q3kJ/mol=(Q1+Q2﹣2Q3)KJ/mol. 由于氢气在氯气中燃烧,反应热△H<0,即(Q1+Q2﹣2Q3)<0,所以Q1+Q2<2Q3. 故选D. 16.在一容积固定的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g).已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1.当反应达到平衡时,各物质的浓度可能存在的数据是( ) A.SO2为0.4 mol•L﹣1,O2为0.2 mol•L﹣1 B.SO2为0.25 mol•L﹣1 C.SO2和SO3均为0.15 mol•L﹣1 D.SO2为0.4 mol•L﹣1 【考点】化学平衡的计算. 【分析】化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析. 【解答】解:A、SO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2和O2的浓度浓度变化分别为0.2mol/L、0.1mol/L,实际变化应小于该值,故A错误; B、SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度浓度变化为0.2mol/L,实际变化为0.05mol/L,小于0.2mol/L,故B正确; C、反应物、生产物的浓度不可能同时减小,一个减小,另一个一定增大,故C错误; D、SO3的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,若二氧化硫和氧气完全反应,SO3的浓度的浓度变化为0.2mol/L,实际变化小于该值,故D错误. 故选B. 17.设反应①Fe(s)+CO2⇌FeO(s)+CO(g)△H=akJ/mol. 反应②Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)△H=bkJ/mol, 以上两反应的平衡常数分别为K1和K2.在不同温度下,K1、K2的值如下:下列有关叙述正确的是( ) T/K K1 K2 973 1.47 2.38 1173 2.15 1.67 A.b>0 B.在973K下增大压强,K2增大 C.a>b D.在常温下反应①一定能自发进行 【考点】化学平衡常数的含义. 【分析】化学平衡常数是衡量反应进行程度大小的物理量,是由平衡状态下生成物质平衡浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积,平衡常数越大,反应进行程度越大;依据影响化学平衡的因素判断反应的特征,平衡进行的方向分析;自发进行的反应判断依据△H﹣T△S的应用; 【解答】解:A、根据不同温度下,K1随温度升高增大,说明反应①是吸热反应,K2随温度升高减小,说明反应②是放热反应,所以a>0,b<0;故A错误; B、反应②的反应前后气体体积不变,在973K下增大压强,平衡不动,平衡常数只随温度变化,所以K2不变,故B错误; C、根据不同温度下,K1随温度升高增大,说明反应①是吸热反应,a>0,K2随温度升高减小,说明反应②是放热反应b<0,ab表示的是焓变数值包含正负号,所以a>b,故C正确; D、反应能否自发进行依据反应的焓变和熵变决定,△H﹣T△S<0证明反应能自发进行,△H﹣T△S>0反应不能自发进行,①反应△S=0,△H﹣T△S=△H>0,所以D错误; 故选C. 18.如图是恒温下某反应的化学反应速率随反应时间变化的示意图.下列叙述与示意图不相符合的是( ) A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ C.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ D.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 【考点】化学反应速率变化曲线及其应用. 【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,为动态平衡状态;可逆反应中物质浓度与反应速率成正比,所以温度浓度越大,反应速率越大. 【解答】解:A.正逆反应速率相等,可逆反应达到平衡状态,为动态平衡状态,故A不选; B.可逆反应中物质浓度与反应速率成正比,该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度瞬间,正反应速率减小、逆反应速率不变,平衡发生移动,所以图象不符合,故B选; C.增大反应物浓度瞬间,正反应速率增大、逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,从而达到新的平衡状态,新的平衡状态中浓度大于原来平衡状态,所以反应速率大于原来平衡状态,图象符合,故C不选; D.物质浓度越大反应速率越大,根据图知,II状态反应速率大于I状态,所以II状态浓度大于I状态,符合图象,故D不选; 故选B. 19.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图.在t1时刻升高温度或增大压强,速率的变化都符合示意图的反应是( ) A.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0 B.4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H<0 C.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)△H>0 D.2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0 【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用. 【分析】由图象可知,在t1时刻升高温度或增大压强,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动,结合温度、压强对平衡移动的影响解答该题. 【解答】解:在t1时刻升高温度或增大压强,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动, 如是升高温度,正反应应为放热反应, 如是增大压强,则反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和, 只有B符合, 故选B. 20.体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O2⇌2SO3,并达到平衡.在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率( ) A.等于p% B.大于p% C.小于p% D.无法判断 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】甲为恒温恒容,乙为恒温恒压,正反应是气体体积减小的反应,平衡时混合气体物质的量减小,则平衡时甲中压强小于乙中压强,乙中平衡等效为在甲中平衡基础上增大压强,平衡正向移动. 【解答】解:甲为恒温恒容,乙为恒温恒压,正反应是气体体积减小的反应,平衡时混合气体物质的量减小,则平衡时甲中压强小于乙中压强,乙中平衡等效为在甲中平衡基础上增大压强,平衡正向移动,则乙的SO2的转化率将大于甲的,即大于P%, 故选B. 21.一定温度下,某气体反应达到化学平衡,平衡常数K=c(A)•c2(B)/c2(E)•c(F),恒容时,若温度适当降低,则F的浓度增加,下列说法中正确的是( ) A.降低温度,正反应速率减小、逆反应速率增大 B.增大c(A)、c(B),K增大 C.该反应的化学方程式为2E(g)+F(s)⇌A(g)+2B(g) D.该反应的焓变△H>0 【考点】用化学平衡常数进行计算. 【分析】A.降低温度,正逆反应速率都减小; B.化学平衡常数只与温度有关; C.根据化学平衡常数知,F是气体且是反应物; D.降低温度,F浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动,则正反应是吸热反应. 【解答】解:A.降低温度,减少活化分子百分数,所以正逆反应速率都减小,故A错误; B.化学平衡常数只与温度有关,温度不变化学平衡常数不变,与物质浓度无关,故B错误; C.根据化学平衡常数知,F是气体且是反应物,其反应方程式为2E(g)+F(g)⇌A(g)+2B(g),故C错误; D.降低温度,F浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动,则正反应是吸热反应,焓变大于0,故D正确; 故选D. 22.在密闭容器中,aA(气)⇌bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法正确的是( ) A.平衡向逆反应方向移动了 B.物质A的转化率减少了 C.物质B的质量分数增加了 D.a>b 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】若a=b,则保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,B和C的浓度应均是原来的,但当达到新的平衡时,B的浓度均是原来的60%,说明减小压强平衡向正反应方向移动,则说明a<b,以此来分析. 【解答】解:若a=b,则保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,B和C的浓度应均是原来的,但当达到新的平衡时,B的浓度均是原来的60%,说明减小压强平衡向正反应方向移动,则说明a<b. A、由以上分析可知,平衡应向正反应方向移动,故A错误; B、平衡应向正反应方向移动,A的转化率增大,故B错误; C、平衡应向正反应方向移动,物质B的质量分数增加了,故C正确 D、增大压强平衡向逆反应方向移动,则说明a<b,故D错误. 故选C. 23.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,生成N2和水蒸气.已知: N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=+8.7kJ•mol﹣1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534.0kJ•mol﹣1 下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( ) A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣542.7 kJ•mol﹣1 B.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1059.3 kJ•mol﹣1 C.N2H4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣1076.7 kJ•mol﹣1 D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1076.7 kJ•mol﹣1 【考点】原电池和电解池的工作原理. 【分析】已知①N2(g)+2O2(g)═N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol; ②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g),△H=﹣534.0kJ/mol; 利用盖斯定律将②×2﹣①可得2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g),并以此计算反应热. 【解答】解:已知①N2(g)+2O2(g)═N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol; ②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g),△H=﹣534.0kJ/mol; 利用盖斯定律将②×2﹣①可得2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g), △H=(﹣534.0kJ/mol)×2﹣(+8.7kJ/mol)=﹣1076.7 kJ/mol, 或N2H4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=﹣538.35kJ/mol, 故选D. 24.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3+Cl2⇌PCl5.达平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( ) A.0.40mol B.0.20mol C.小于0.20mol D.大于0.20mol,小于0.40mol 【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素. 【分析】达平衡后移走1.0mol PC13和0.50mol C12,重新到达的平衡,可以等效为开始加入1.0mol PC13和0.50mol C12到达的平衡,与原平衡相比压强减小,平衡向逆反应移动,反应物的转化率减小,故平衡时PC15的物质的量小于原平衡的倍. 【解答】解:达平衡后移走1.0mol PC13和0.50mol C12,重新到达的平衡,可以等效为开始加入1.0mol PC13和0.50mol C12到达的平衡,与原平衡相比压强减小,平衡向逆反应移动,反应物的转化率减小,故达新平衡时PC15的物质的量小于原平衡的倍,即达平衡时PC15的物质的量小于0.4mol×=0.2mol, 故选C. 二、解答题(共4小题,满分30分) 25.在水溶液中橙红色的Cr2O72﹣与黄色的CrO42﹣有下列平衡关系:Cr2O72﹣+H2O⇌2CrO42﹣+2H+,把K2Cr2O7溶于水配成稀溶液是橙色. (1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈 黄 色,因为 中和H+平衡向正反应方向移动 . (2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4,则溶液呈 橙红 色,因为 增加生成物浓度平衡向逆反应方向移动 . (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)则平衡 正反应方向移动 ,溶液颜色将 变浅 . 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】(1)加入少量NaOH固体,中和氢离子,氢离子浓度降低,平衡向右移动; (2)加入酸,H+浓度增大,平衡左移,Cr2O72﹣浓度增大; (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液,生成BaCrO4沉淀,CrO42﹣浓度降低,结合平衡移动原理解答. 【解答】解:(1)加入少量NaOH固体,中和氢离子,氢离子浓度降低,平衡向右移动,溶液呈黄色, 故答案为:黄;中和H+平衡向正反应方向移动; (2)加入酸,H+浓度增大,平衡左移,Cr2O72﹣浓度增大,溶液呈橙红色, 故答案为:橙红; 增加生成物浓度平衡向逆反应方向移动; (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液,生成BaCrO4沉淀,CrO42﹣浓度降低,平衡正向移动,溶液的颜色变浅, 故答案为:正反应方向移动;变浅. 26.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.工业上一般采用下列反应合成甲醇: CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1 ①下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K). 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 由表中数据判断△H1 < 0 (填“>”、“=”或“<”). ②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 80% ,此时的温度为 250℃ (从上表中选择). 【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素. 【分析】①由表中数据可知,随温度升高平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应; ②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则: CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) 起始浓度(mol):1 3 0 变化浓度(mol):0.8 1.6 0.8 平衡浓度(mol):0.2 1.4 0.8 转化率=×100%,根据K=计算平衡常数,进而判断温度. 【解答】解:①由表中数据可知,随温度升高平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故△H<0,故答案为:<; ②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则: CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) 起始浓度(mol):1 3 0 变化浓度(mol):0.8 1.6 0.8 平衡浓度(mol):0.2 1.4 0.8 CO转化率=×100%=80%,平衡常数K===2.042,故温度为250℃, 故答案为:80%;250℃. 27.将0.46mol SO2和0.22mol氧气放入容积为2L的密闭容器中,发生反应2SO2 (g)+O2 (g)⇌2SO3 (g),在一定温度下,反应达到平衡,得到0.24mol SO3,则反应的平衡常数K= 23.8 .若温度不变,再加入1.0mol氧气后重新达到平衡,则SO2的平衡浓度 减小 (填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率 降低 (填“升高”、“不变”或“降低”),SO3的体积分数 减小 (填“增大”、“不变”或“减小”). 【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素. 【分析】将0.46mol SO2和0.22mol氧气放入容积为2L的密闭容器中,发生反应2SO2 (g)+O2 (g)⇌2SO3 (g),在一定温度下,反应达到平衡,得到0.24mol SO3,则: 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) 起始浓度(mol/L):0.23 0.11 0 变化浓度(mol/L):0.12 0.06 0.12 平衡浓度(mol/L):0.11 0.05 0.12 根据化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比计算K、影响化学平衡的因素分析温度不变,再加入1.0mol氧气后平衡正向移动的变化. 【解答】解:将0.46mol SO2和0.22mol氧气放入容积为2L的密闭容器中,发生反应2SO2 (g)+O2 (g)⇌2SO3 (g),在一定温度下,反应达到平衡,得到0.24mol SO3,则: 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) 起始浓度(mol/L):0.23 0.11 0 变化浓度(mol/L):0.12 0.06 0.12 平衡浓度(mol/L):0.11 0.05 0.12 则化学平衡常数K===23.8; 若温度不变,再加入1.0mol氧气,则平衡正向移动,重新达到平衡,则 SO2的平衡浓度增大,但氧气的转化率降低, 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) 起始量(mol):0.22 0.1+1.0 0.24 变化量(mol):2x x 2x 二次平衡(mol):0.22﹣2x 1.1﹣x 0.24+2x 二次平衡时SO3的体积分数: =,而x的极大值为0.1,故的极大值为30%,三氧化硫的体积分数减小; 故答案为:23.8; 减小; 降低;减小. 28.在容积为2L的密闭容器中充入3mol气体A和2.5mol气体B,发生反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)(正反应为吸热反应),5min时测得生成1mol D,C的平均反应速率v(C)=0.1mol•L﹣1•min﹣1,试求: (1)方程式中C的化学计量数x= 2 . (2)5min内A的平均反应速率v(A)= 0.15mol/L•min . (3)5min时B的转化率为 20% . (4)温度升高A的转化率 增大 (填“增大”或“减小”或“不变”下同),压强增大B的转化率 不变 . 【考点】化学平衡的计算. 【分析】结合化学平衡三段式列式计算,C的平均反应速率v(C)=0.1mol•L﹣1•min﹣1,反应生成C物质的量=0.1mol•L﹣1•min﹣1×2L×5min=1mol; 3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g) 起始量(mol) 3 2.5 0 0 变化量(mol) 1.5 0.5 0.5x 1 平衡量(mol) 1.5 2 0.5x 1 (1)依据上述计算结合反应生成的C物质的量计算得到x; (2)反应速率=; (3)转化率=×100%; (4)由题意可知,正反应为吸热反应,所以升高温度,平衡向正反应方向移动,由(1)计算得x,根据增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动进行判断. 【解答】解:C的平均反应速率v(C)=0.1mol•L﹣1•min﹣1,反应生成C物质的量=0.1mol•L﹣1•min﹣1×2L×5min=1mol; 3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g) 起始量(mol) 3 2.5 0 0 变化量(mol) 1.5 0.5 0.5x 1 平衡量(mol) 1.5 2 0.5x 1 (1)上述计算结合反应生成的C物质的量计算得到x,0.5x=1,x=2; 故答案为:2; (2)5min内A的平均反应速率===0.15mol/L•min; 故答案为:0.15mol/L•min; (3)5min时B的转化率=×100%=×100%=20%; 故答案为:20%; (4)由题意可知,正反应为吸热反应,所以升高温度,平衡向正反应方向移动,所以A的转化率增大,由(1)计算得x=2,所以该反应为气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,所以B的转化率不变, 故答案为:增大;不变. 三.实验题(本题共12分) 29.50mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热. (1)烧杯间填满泡沫塑料的作用 是 减少实验过程中的热量损失; ; (2)如图所示,仪器A的名称是 环形玻璃搅拌棒 ;在实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度,则测得的△H > ﹣57.3KJ/mol(填“>”、“<”或“=”); (3)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量,写出稀硝酸和稀氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方式 HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3KJ/mol ; (4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 偏小 ;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”) (5)为了测量某酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是 C ①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化⑦操作所需的时间 A.①②③④B.①③④⑤C.③④⑤⑥D.全部. 【考点】中和热的测定. 【分析】(1)中和热测定实验成败的关键是保温工作; (2)根据装置图分析;中和反应是放热反应,温度计上的酸与NaOH溶液反应放热,使温度计读数升高,温度差偏小; (3)中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式; (4)根据弱电解质电离吸热分析; (5)根据中和热的计算公式△H=﹣来确定实验中需要的数据; 【解答】解:(1)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失; 故答案为:减少实验过程中的热量损失; (2)由装置图可知,仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒;中和反应是放热反应,温度计上的酸与NaOH溶液反应放热,使温度计读数升高,温度差偏小,热量偏小,但测得的中和热偏大,即△H>﹣57.3KJ/mol; 故答案为:环形玻璃搅拌棒;>; (3)稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量,稀硝酸和稀氢氧化钾溶液都是强酸和强碱的稀溶液,则反应的热化学方程式为:HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3KJ/mol; 故答案为:HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3KJ/mol; (4)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ; 故答案为:偏小; (5)由反应热的计算公式△H=﹣可知,酸碱反应的中和热计算时,至少需要的数据有:比热容c,酸的浓度和体积、碱的浓度和体积,反应前后温度变化△T,然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量; 故选:C. 四、计算题 30.在一定温度下,10L密闭容器中加入5mol SO2、4mol O2,经10min后反应达平衡时有3mol SO2发生了反应.试计算: (1)用SO2表示该反应的反应速率为多少? (2)O2的转化率为多少? (3)平衡常数K为多少? 【考点】化学平衡的计算. 【分析】根据反应2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g),利用三段式法计算法,求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量. (1)根据v=计算v(SO2). (2)根据转化率的定义计算. (3)化学平衡常数=生成物平衡浓度系数次方之积与反应物平衡浓度系数次方之积的比,平衡常数K=. 【解答】解:利用三段式法计算: 2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g), 起始:5mol 4mol 0 转化:3mol 1.5mol 3mol 平衡:2mol 2.5mol 3mol (1)SO2表示该反应的反应速率v(SO2)==0.03mol/(L•min). 答:SO2表示该反应的反应速率为0.03mol/(L•min). (2)O2的转化率为×100%=37.5%. 答:O2的转化率为37.5%. (3)平衡常数K===9mol﹣1•L 故答案为:平衡常数为9mol﹣1•L. 查看更多