山西大学附属中学2019-2020学年高二10月月考化学试题

山西大学附属中学2019-2020学年高二10月月考化学试题

山西大学附中2019—2020学年第一学期高二10月 化 学 试 题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 ‎ 一、选择题：（本题包括23小题，每题2分，共46分。每小题只有一个选项符合题意。）‎ ‎1.2019年10月1日起，太原市继全面更换电动出租车后，将统一改用乙醇汽油（含10%乙醇的汽油），旨在建设一个碧水蓝天的新龙城。要想节能减排下列属于最有希望的新能源是(　　)‎ ‎①乙醇汽油　②煤　③石油　④水能　⑤太阳能　⑥地热能　⑦风能　⑧氢能 A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③④⑤⑥ D. 除①②外 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】①天然气②煤③石油都是不可再生资源；②煤③石油燃烧会污染空环境，不符合节能减排的原则；④水能⑤太阳⑦风能，都是可再生能源，对环境无污染是清洁能源，氢气燃烧只生成水，是洁净能源，符合节能减排原则，则⑤⑥⑦⑧属新能源，故答案为B。‎ ‎2.利用反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－746.8 kJ·mol－1 ，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是 A. 降低温度 B. 增大压强同时加催化剂 C. 升高温度同时充入N2 D. 及时将CO2和N2从反应体系中移走 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、降低温度，反应速率减慢，且平衡左移，NO转化率降低，A错；‎ B、由平衡移动原理知，增大压强平衡右移，NO转化率增大，反应速率加快，加催化剂反应速率也加快，B选项正确；‎ C、升高温度平衡右移，但是同时充入N2平衡左移，无法确定最终平衡向哪个方向移动，错误 D、及时将CO2和N2从反应体系中移走，平衡右移，NO的转化率增大，但是反应的速率减小。‎ 答案选B。‎ ‎3.下列关于化学平衡的说法中正确的是 A. 一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B. 当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于0‎ C. 平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变 D. 化学平衡不可以通过改变条件而改变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应达到化学反应限度，此时各物质的浓度不再发生改变，但化学平衡为动态平衡，当外界条件发生变化时，平衡发生移动。‎ ‎【详解】当可逆反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再发生改变，达到化学反应限度，故A正确；当可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为零，故B错误；化学平衡为动态平衡，因正逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度都不再改变，故C错误；化学平衡为动态平衡，当外界条件发生变化，正逆反应速率不相等时，平衡发生移动，故D错误。‎ ‎4.下列物质间反应，其能量变化符合如图的是（ ）‎ A. 由Zn和稀H2SO4制氢气 B. 灼热的炭粉与二氧化碳 C. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合 D. 碳酸钙的分解 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 从图上分析，反应物能量高于生成物，正反应是放热反应。‎ ‎【详解】A．活泼金属与酸的反应是放热反应，A正确；‎ B．灼热的碳和二氧化碳的反应，是以C作为还原剂的反应，反应吸热，B错误；C．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，C错误；‎ D．碳酸钙分解属于分解反应，是吸热反应，D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点晴】本题通过反应物与生成物能量不同判断放热反应和吸热反应，熟悉常见的放热反应和吸热反应是解题的关键。常见的放热反应有：所有的燃烧反应，金属与酸或水的反应、酸碱中和反应、多数的化合反应等。常见的吸热反应：Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl 晶体混合反应、水解反应、大多数的分解反应、以C、CO、H2作为还原剂的反应等。‎ ‎5.100mL6mol/LH2SO4跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量。可向反应物中加入适量的哪种固体（ ）‎ A. 碳酸钠 B. 硝酸钠 C. 醋酸钠 D. 硫酸铵 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加适量的碳酸钠，会与酸反应，生成氢气的量减少，故A错误；‎ B．加适量的硝酸钠，NO3-在酸性条件下有强氧化性，相当于加入HNO3，Zn与硝酸之间反应不会产生氢气，故B错误；‎ C．加适量的醋酸钾，会和硫酸反应生成醋酸，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，故C正确；‎ D．加适量的硫酸铵，对反应速率无影响，故D错误；‎ 故答案为C。‎ ‎6.在其它条件不变时，10℃时以某物质表示的反应速率为3 mol•（L· s ）-1，已知温度每升高10℃反应速率是原来的2倍，则温度为50℃时，该反应的速率为 A. 48 mol•（L· s ）-1 B. 36 mol•（L· s ）-1‎ C. 24 mol•（L· s ）-1 D. 12 mol•（L· s ）-1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题解析：根据题意可知从10℃升高到50℃，升高了40℃，反应速率应该升高为原来的24倍，所以50℃时的反应速率为24×3 mol•（L· s ）-1=48 mol•（L· s ）-1，选项A正确，答案选A。‎ 考点：考查反应速率的计算 ‎7.对于密闭容器中进行的反应：N2+O2=2NO，下列条件中能加快该反应速率的（假定改变下列条件时温度不变）（ ）‎ A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变移走NO使压强减小 C. 体积不变充入He气使压强增大 D. 增大体积使压强减小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．缩小体积，反应物的浓度增大，反应速率增大，故A正确；‎ B．体积不变移走NO使压强减小，NO的浓度减小，反应速率减慢，故B错误；‎ C．体积不变充入He气使压强增大，反应物的浓度不变，反应速率不变，故C错误；‎ D．体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，故D错误；‎ 故答案为A。‎ ‎8. 对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是( )‎ ‎①生成物的百分含量一定增加 ‎②生成物的产量一定增加 ‎③反应物的转化率一定增大 ‎④反应物的浓度一定降低 ‎⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ‎⑥使用了适宜的催化剂 A. ③⑤ B. ①② C. ②⑤ D. ④⑥‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：①若是通过增加反应物的浓度使化学平衡向正反应方向移动时，生成物的质量增加，但是平衡移动的趋势是微弱的，反应物增加的远大于平衡正向移动使生成物增加的质量，因此生成物的百分含量不一定增加，错误；②当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，无论采取什么措施，生成物的产量一定增加，正确；③若是通过增加反应物的浓度使化学平衡向正反应方向移动时，增加的反应物的转化率降低，但是可以使其它反应物的转化率增大，因此反应物的转化率不一定增大，错误；④若是通过增加反应物的浓度使化学平衡向正反应方向移动，或者是通过增大体系的压强使平衡正向移动，则反应物的浓度反而增加，因此反应物的浓度不一定降低，错误；⑤若正反应速率大于逆反应速率，则化学平衡一定会向正反应方向移动，正确；⑥使用了适宜的催化剂，则正反应和逆反应的反应速率都增大，增大的倍数相同，所以改变反应速率后的正反应和逆反应的反应速率仍然相等，反应处于平衡状态，不发生移动，错误。可见当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，正确的说法是②⑤，选项C正确。‎ 考点：考查可以使化学平衡正向移动的措施的正误判断的知识。‎ ‎9.下列叙述中，一定能判断化学平衡移动的是 A. 混合物中各组分的浓度改变 B. 正、逆反应速率改变 C. 混合物中各组分的百分含量改变 D. 混合体系的压强改变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.如果反应前后体积相等，减小体积、加大压强后浓度改变，但平衡不移动，故A错误；‎ B.使用合适的催化剂，正逆反应速率都改变，但平衡不移动，故B错误；‎ C.混合物中各组分的百分含量一定是化学平衡状态的标志，如果各组分的百分含量改变，一定发生化学平衡移动，故C正确；‎ D.如果反应前后气体总物质的量不变，则压强对平衡无影响，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎10.下列说法正确的是(　　)‎ A. 自发进行的反应一定是放热反应 B. 非自发进行的反应一定不能发生 C. 自发进行的反应一定能发生 D. 有些吸热反应也能自发进行 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．自发进行的反应不一定是放热反应，如氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应是吸热反应，能自发进行，故A错误；‎ B．反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，非自发反应在改变条件下可以发生，故B错误；‎ C．自发进行的反应不一定能发生，还需要考虑反应的速率以及限度，故C错误；‎ D．有些吸热反应也能自发进行，比如：氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应是吸热反应，能自发进行，故D正确；‎ 故答案为D。‎ ‎【点睛】反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；有反应的焓变，熵变，温度共同决定；自发进行只能说明反应进行的方向，不能说明反应发生的难易和快慢，有些非自发进行的反应在一定条件下也可以发生。‎ ‎11.只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是 A. K值不变，平衡可能移动 B. K值变化，平衡一定移动 C. 平衡移动，K值可能不变 D. 平衡移动，K值一定变化 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、平衡常数只与温度有关系，温度不变平衡也可能发生移动，则K值不变，平衡可能移动，A正确；‎ B、K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确；‎ C、平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确；‎ D、平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D不正确，‎ 答案选D。‎ ‎12.对可逆反应2A(s)＋3B(g)⇌C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是 (　　)‎ ‎①增加A的量，平衡向正反应方向移动　②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变　④增大B的浓度，v(正)>v(逆)⑤加入催化剂，B的转化率提高 A. ①② B. ④⑤ C. ③ D. ④‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】①A为固体，增加A的量，不能改变浓度，故平衡不移动，故错误；②升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，v(正)增大，故错误；③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)都同等程度增大，故错误；④增大B的浓度，正反应速率增大，平衡正向移动，v(正)>v(逆)，故正确；⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故错误。‎ 故选D。‎ ‎13.在容积不变的密闭容器中存在反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )‎ A. 图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B. 图Ⅱ研究的是t0时刻加入催化剂对反应速率的影响 C. 图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高 D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A．增大反应物的浓度瞬间，正逆反速率都增大，正反应速率增大倍数多，之后正反应速率逐渐减小逆反应速率逐渐增大，图Ⅰ应是增大压强的原因，选项A错误；B．图Ⅱ在t0时刻正逆反应速率都增大，但仍相等，平衡不发生移动，应是加入催化剂的原因，选项B正确；C．图Ⅲ甲、乙两个平衡状态不同，而加入催化剂，平衡不发生移动，选项C错误；D．乙到达平衡时间较短，乙的温度较高，选项D错误；答案选B。‎ 点睛：本题考查外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响，题目难度中等，答题时注意：（1）若t0时刻无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致．（2）若t0时刻有断点，则平衡移动可能是由于以下原因所导致：①同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度②改变反应体系的压强；③改变反应体系的温度。‎ ‎14.已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40 kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是(　　)‎ A. C8H18(l) + O2(g)8CO2(g) + 9H2O(l)　ΔH=－48.40 kJ·mol-1‎ B. C8H18(l) + O2(g)8CO2(g) + 9H2O(l)　ΔH=－5 518 kJ·mol-1‎ C. C8H18(l) + O2(g)8CO2(g) + 9H2O(l)　ΔH=+5 518 kJ·mol-1‎ D. C8H18(l) + O2(g)8CO2(g) + 9H2O(l)　ΔH=+48.40 kJ·mol-1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由25℃，101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量，则1molC8H18‎ 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出热量为48.40kJ×114=5518kJ，该反应为放热反应，则热化学反应方程式为C8H18(l)+22.5 O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/mol，故选B。‎ ‎15.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. NH4HCO3(s)=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 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. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．ΔH＜0、ΔS＞0, ΔH-TΔS<0，任何温度都能自发进行，错误；‎ B、ΔH>0, ΔS＞0,高温可以自发进行，正确；‎ C、虽然焓变和熵变都与反应的自发性有关，但单独作为反应自发性的判据是不准确的，错误；‎ D、催化剂不可以改变化学反应进行的方向，错误。‎ ‎16.将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是(　　)‎ A. 升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B. 慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅 C. 慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍 D. 恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，如果气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，所以此反应为放热反应，故A错误；‎ B．缩小体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，但平衡时混合气体颜色比原来深，故B错误；‎ C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，因为存在化学平衡，所以虽然压强增大，但小于原来的两倍，故C正确；‎ D．恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，但反应物浓度不变，所以平衡不移动，混合气体颜色不变，故D错误；‎ 故答案为C。‎ ‎【点睛】考查外界条件对化学平衡的影响，根据反应特点及外界条件对化学平衡的影响来分析解答，易错选项是BD，B中体积减小，虽然平衡向正反应方向移动，但平衡时气体颜色要比原来平衡时深，D中虽然总压强增大，但反应物的压强不变，所以平衡不移动，为易错点。‎ ‎17. 下列说法或表示方法不正确的是( )‎ A. 盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现 B. 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝ －57.3 kJ/mol，含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ C. 由C(石墨) =C(金刚石) ΔH ＞ 0，可知石墨比金刚石稳定 D. 在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：A、反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关，盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现，故A正确；B、浓硫酸稀释过程中也放出热量，所以测得中和过程所放出的热量大于57.3KJ，故B正确；C、能量越低的物质，越稳定，由石墨生成金刚石吸热，说明金刚石能量高，故C正确；D、燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，氢气的燃烧热化学反应方程式中燃料的计量数是1不能是2，故D错误；故选D。‎ ‎【考点定位】考查燃烧热和中和热的概念应用的判断 ‎【名师点晴】本题考查了燃烧热和中和热的概念应用的判断，注意燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，反应中C→CO2，H→H2O(液)，S→SO2(气)。中和热是指强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，中和热不包括酸、碱溶解时所吸收或放出的热量。‎ ‎18.一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA（g）+nB（g）pC（g）。达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍。则下列说法正确的是（ ）‎ A. m+n＞p B. m+n＜p C. 平衡向正反应方向移动 D. C的质量分数增加 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，温度不变，将气体体积压缩到1/2，若平衡不移动，C的浓度为原来的2倍；维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍<原平衡的2倍，即缩小体积，增大压强，平衡向逆反应方向移动，m+na>c D. 若T2”、“<”或“=”）。‎ ‎③达到平衡后，再向容器中充入适量氨气，达到新平衡时，c(H2)将______（填“增大”“减小”或“不变”）‎ ‎（4）合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为（*表示吸附态）：‎ 第一步 N2（g）→2N*；H2（g）→2H*（慢反应）‎ 第二步 N*+H* NH*；NH*+H NH2*；NH2* +H* NH3*；（快反应）‎ 第三步 NH3* NH3(g) （快反应）‎ 比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2的大小：E1__________E2（填“>”、“<”或“=”），判断理由是________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 391 (2). AD (3). (4). < (5). 不变 (6). > (7). 活化能越大，反应速率越慢 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)焓变利用键能求算时，△H=反应物键能和-生成物键能和，据此分析；‎ ‎(2)提高合成氨平衡产率，即平衡正向移动，降低温度，平衡正向移动，当增大反应压强，平衡会向着体积减小方向进行，催化剂对平衡没有影响；‎ ‎(3)①若体系在T1、60MPa下达到平衡，相同温度下，气体的体积分数等于其物质的量分数，根据三段式，求得平衡时各物质的物质的量，从而得到答案；‎ ‎②放热反应，降低温度，平衡正向移动，氨气的体积分数增大；‎ ‎③恒温恒压，温度不变，平衡常数不变，据此分析解答；‎ ‎(4)第一步为慢反应，说明要反应需要从外界吸收的热量多，活化分子数少，活化能大。‎ ‎【详解】(1)设1mol N-H键需要的能量是xkJ，由△H=反应物键能和-生成物键能和，得-92kJ=436kJ×3+946kJ-6x，解得：x=391kJ；‎ ‎(2)提高合成氨平衡产率，即平衡正向移动，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1这是一个放热反应，降低温度，平衡正向移动，反应前后，体积缩小，当增大反应压强，平衡会向着体积减小的方向进行，即正向，催化剂只会加快反应速率，对平衡没有影响；故答案为AD；‎ ‎(3)①若体系在T1、60MPa下达到平衡，相同温度下，气体的体积分数等于其物质的量分数，‎ 设平衡时n(NH3)=xmol，‎ ‎  N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)‎ 开始(mol)   1   3    0‎ 反应(mol) 0.5x  1.5x  x 平衡(mol) 1-0.5x 3-1.5x  x ‎=60%，解得x=1.5mol；分压=总压×物质的量分数，平衡时N2、H2、NH3物质的量分数分别为0.1、0.3、0.6，得到平衡常数K=；‎ ‎②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1这是一个放热反应，降低温度，平衡正向移动，氨气体积分数增大，故T1＜T2；‎ ‎③恒温恒压，温度不变，平衡常数不变，达到平衡后，再向容器中充入适量氨气，达到新平衡时，各物质的浓度都不变，故c(H2)不变；‎ ‎(4)第一步为慢反应，说明要反应需要从外界吸收的热量多，活化分子数少，活化能大，即E1＞E2。‎ ‎27.碳氢化合物有多种，它们在工业生产、生活中有重要用途。‎ ‎(1)石油危机日渐严重，甲烷的转化和利用在天然气化工行业有非常重要的作用。甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和H2混合气体)。现在常见的重整技术有甲烷-水蒸气重整，其反应为:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH>0‎ 如图为反应压强为0.3 MPa，投料比n(H2O)/n(CH4)为1，在三种不同催化剂催化作用下，甲烷-水蒸气重整反应中CH4转化率随温度变化的关系。‎ 下列说法正确的是________。‎ A．在相同条件下，三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ B．b点CH4的转化率高于a点，原因是b、a两点均未达到平衡状态，b点温度高，反应速率较快，故CH4的转化率较大 C．C点一定未达到平衡状态 D．催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，所以在850℃时，不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下达平衡时CH4的转化率相同 ‎(2) 乙炔(C2H2)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛，甲烷在1500℃左右气相裂解法生产，裂解反应：2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)的△H= +376.4kJ/mol。‎ 哈斯特研究得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。‎ ‎①T1℃时，向1L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4只发生反应2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应的△H____0(填“>”或“<”)，CH4的平衡转化率为____%(保留3位有效数字)。上述平衡状态某一时刻，若改变温度至T2℃，CH4以0.01mol/(L·s)的平均速率增多，经ts后再次达到平衡，平衡时，c(CH4)=2c(C2H4)，则T1_____(填“>”或“<”)T2，t=______s。‎ ‎②由图可知，甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，除改变温度外，还可采取的措施有___________。‎ ‎【答案】 (1). BD (2). > (3). 66.7% (4). > (5). 5 (6). 可以充入适量的乙烯 （或采用选择性好的催化剂）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据催化剂能增大反应速率，降低活化能，但不影响化学平衡分析；平衡常数只与温度有关；‎ ‎(2)①分解反应绝大多数为吸热反应；设出CH4的转化浓度，然后根据三段式，利用c(C2H4)=c(CH4)来解答；根据改变温度后，CH4的浓度升高来判断温度的变化；表示出变化后的CH4和C2H4的浓度，然后根据c(CH4)=2c(C2H4)来计算；‎ ‎②甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，可以充入适量的乙烯。‎ ‎【详解】(1)A．在相同条件下，转化率越高催化效率越高，根据图象可知，相同稳定性甲烷的转化率Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，则三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，故A错误；‎ B．b、a两点均未达到平衡状态，温度越高反应速率较快，CH4‎ 的转化率较大，温度：b＞a，则b点CH4的转化率高于a点，故B正确；‎ C．相同温度时c点甲烷转化率最高，此时可能达到平衡状态，故C错误；‎ D．催化剂不影响化学平衡，则850℃时，不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下达平衡时CH4的转化率相同，故D正确；‎ 故答案为BD；‎ ‎(2)①反应2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)为分解反应，而分解反应绝大多数为吸热反应，故此反应为吸热反应；‎ 设CH4的转化浓度为Xmol/L，可知：‎ ‎       2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)‎ 初始浓度（mol/L） 0.3    0      0‎ 浓度变化（mol/L） x   0.5x  x 平衡浓度（mol/L）(0.3-x) 0.5x   x 根据c(C2H4)=c(CH4)可知：0.3-x=，解得x=0.2mol/L；‎ 故CH4的平衡转化率=×100%=66.7%；‎ 改变温度后，CH4的浓度升高，即平衡左移，即温度应为降低，即T1＞T2；‎ 由于CH4以0.01mol/(L•s)的平均速率增多，经ts后再次达到平衡，故在ts的时间内，CH4的浓度变化为0.01tmol/L，根据浓度的该变量之比等于计量数之比，利用三段式来计算：‎ ‎       2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)‎ 初始浓度（mol/L）0.1     0.1‎ 浓度改变（mol/L）0.01t    0.005t 平衡浓度（mol/L）(0.1+0.01t) (0.1-0.005t)‎ 由于c(CH4)=2c(C2H4)，故有：0.1+0.01t=2×(0.1-0.005t)，解得t=5s；‎ ‎②甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，充入适量的乙烯，可抑制甲烷向乙烯的转化，从而提高甲烷制乙炔的转化率。‎ ‎ ‎ ‎ ‎