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文档介绍
化学卷·2018届广西南宁市宾阳中学高二上学期月考化学试卷(9月份) (解析版)
2016-2017学年广西南宁市宾阳中学高二(上)月考化学试卷(9月份) 一、选择题(共18小题,每小题3分,满分54分) 1.下列反应的反应热△H>0的是( ) A.铁与稀硫酸反应 B.加热氧化银冶炼银 C.醋酸与氨水反应 D.管道煤气燃烧 2.对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 3.如图表示反应A(g)+B(g)⇌nC(g);△H<0,在不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线.下列有关叙述正确的是( ) A.反应起始由逆反应开始建立平衡 B.a表示有催化剂,b表示无催化剂 C.若n=2,其它条件相同,a比b的压强大 D.若其它条件相同,a比b的温度高 4.某温度下2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示.下列说法正确的是( ) X Y W n(起始状态)/mol 2 1 0 n(平衡状态)/mol 1 0.5 1.5 A.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75 B.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应△H>0 C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动 D.该温度下,此反应的平衡常数表达式是K= 5.下列各项中,不能运用化学平衡移动原理解释的是( ) A.实验室中用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体 B.实验室中久置的浓氨水碱性减弱 C.向硝酸亚铁溶液中滴加盐酸,溶液变为黄色 D.在较高温度下测定二氧化氮气体相对分子质量 6.在恒容密闭容器中发生下列反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H>0下列有关该反应描述正确的是( ) A.容器内气体的压强不再变化时,反应一定处于平衡状态 B.降低c(CO)和增加C(s)均可以使平衡向正反应方向移动 C.其他条件一定时,升高温度和减小压强均可使CO2的转化率降低 D.在一定条件下,CO2的生成速率等于CO的生成速率时,反应一定处于平衡状态 7.在一定条件下,当64gSO2气体被氧化成SO3气体时,共放出热量98.3KJ,已知SO2在此条件下转化率为80%,据此,下列热化学方程式正确的是( ) A.SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g);△H=﹣98.3KJ•mol﹣1 B.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(l);△H=﹣196.6KJ•mol﹣1 C.SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g);△H=﹣78.64KJ•mol﹣1 D.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=+196.6KJ•mol﹣1 8.假设一定条件下某密闭容器中存在如图所示反应(空心球代表X原子,实心球代表Y原子),下列有关该反应的说法中不正确的是( ) A.该反应一定是可逆反应 B.该反应一定是氧化还原反应 C.该反应一定是放热反应 D.该反应的方程式可表示为2XY2+Y2⇌2XY3 9.生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能: 化学键 N≡N F﹣F N﹣F 键能/KJ•mol﹣1 941.7 154.8 283.0 下列说法中正确的是( ) A.过程N2(g)→2N(g)放出能量 B.过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量 C.反应N2(g)+3F2(g)→2NF3(g)的△H>0 D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应 10.如图所示,φ(X)为气态反应物在平衡混合物中的体积分数,T为温度.符合该曲线的反应是( ) A.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0 B.2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)△H>0 C.4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H<0 D.C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)△H>0 11.已知25℃时: ①HF(aq)+OH﹣(aq)=F﹣(aq)+H2O(l)△H1=﹣67.7kJ•mol﹣1 ②H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H2=﹣57.3kJ•mol﹣1 ③Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H3<0 下列说法正确的是( ) A.HF的电离方程式及热效应:HF(aq)⇌H+(aq)+F﹣(aq)△H>0 B.在氢氧化钠溶液与盐酸的反应中,氢氧化钠溶液量越多,中和热越大 C.△H2=﹣57.3 kJ•mol﹣1是强酸和强碱在稀溶液中反应生成可溶盐的中和热 D.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2 (aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)△H=﹣114.6 kJ•mol﹣1 12.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A.生成物总能量一定低于反应物总能量 B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 C.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件的△H不同 13.在一个密闭绝热容器(W)中,进行如下两个可逆反应:①A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)△H1>0,②xM(g)+N(g)⇌3Q(g)△H2.反应①中各物质与反应②中各物质均不发生反应. M的转化率与温度、压强的关系如图所示.下列对W容器中进行的反应推断合理的是( ) A.x=2 B.平衡时,v 正 (B):v 逆 (C)=2:3 C.若保持容器容积不变,充入N,则C的物质的量减小 D.若保持容器容积不变,充入Q,反应①的平衡常数不变 14.已知下列热化学方程式: (1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJ•mol﹣1 (2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ•mol﹣1 (3)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=﹣571.6kJ•mol﹣1, 则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)的焓变△H为( ) A.﹣488.3 kJ•mol﹣1 B.﹣244.15 kJ•mol﹣1 C.+488.3 kJ•mol﹣1 D.+244.15 kJ•mol﹣1 15.700℃时,H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g).该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示.其中甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025mol/(L•min),下列判断不正确的是( ) 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol/L 0.10 0.20 0.20 c(CO2)/mol/L 0.10 0.10 0.20 A.平衡时,乙中CO2的转化率大于50% B.当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍 C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为,则正反应为吸热反应 D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/L CO2,到达平衡时c (CO)与乙不同 16.25℃、101kPa下,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ/mol能自发进行的原因是( ) A.是吸热反应 B.是放热反应 C.是熵减小的反应 D.熵增效应大于热效应 17.在一密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H<0,下列条件能加快反应速率的是( ) A.体积不变,向其中加入1mol H2 B.体积不变,向其中加入1mol N2 C.压强不变,向其中加入1mol N2 D.压强不变,向其中加入1mol H2和1molI2 18.某化学兴趣小组用铝片与稀硫酸反应制取氢气,以下能够加快该反应速率的是( ) ①用98%的浓硫酸代替稀硫酸 ②加热 ③改用铝粉 ④增大稀硫酸的体积 ⑤加水 ⑥加入少量硫酸铜. A.全部 B.②③⑥ C.①②③⑥ D.②③④⑥ 二、解答题(共3小题,满分46分) 19.某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定. 测定中和热的实验装置如图所示. (1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是 ,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器 (2)写出该反应的用中和热表示的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol) (3)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表 ①请填写表中的空白: 实验 次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差 (t2﹣t1)/℃ 温度差平均值℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 4.0 2 27.0 27.4 27.2 33.3 6.1 3 25.9 25.9 25.9 29.8 3.9 4 26.4 26.2 26.3 30.4 4.1 ②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容C=4.18J/(g•℃).则中和热△H= (取小数点后一位).(已知:Q=m•c•△t) ③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) . a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 (4)实验中若用60mL0.25mol•L﹣1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”、“不相等”),所求中和热 (填“相等”、“不相等”);,若用50mL0.50mol•L﹣1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会 (填“偏大”、“偏小”、“不受影响”). 20.氨是最重要的化工产品之一. (1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得.有关化学反应的能量变化如图1所示. 反应①②③均为 反应(填“吸热”或“放热”). (2)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g).为进一步提高CO2 的平衡转化率,下列措施中能达到目的是 . A.增大NH3的浓度 B.增大压强 C.及时转移生成的尿素 D.使用更高效的催化剂 (3)尿素在农业生产中起重要作用,其合成过程分两步进行: 2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(l)△H=﹣117kJ•mol﹣1 NH2COONH4(l)⇌(NH2)2CO(g)+H2O(g)△H=+15kJ•mol﹣1 ①第一步反应在11.1Mpa、160℃的条件下反应较快,转化率也较高,第二步反应在相同条件下反应速率较慢,转化率也较低.因此,总反应的反应速率和转化率主要取决于 .(填“第一步”或“第二步”) ②对于第一步反应,不能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填字母). A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B.υ(NH3)正=2υ(CO2)逆 C.恒容容器中气体的密度不随时间变化而变化 D.容器中各物质总质量不随时间变化而变化 ③第一步反应生成了1mol氨基甲酸铵,再发生第二步反应时的转化率与温度、压强的关系如图2所示: 在180℃的条件下,P2 P3(填“>”、“<”或“=”,下同);化学平衡常数K1 K2. 21.某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示.根据图中数据,试填写下列空白: (1)该反应的化学方程式为 ; (2)反应开始至2min,用气体Z表示的反应速率为 ; (3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时: ①压强是开始时的 倍; ②若此时将容器的体积缩小为原来的0.5倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为 反应(填“放热”或“吸热”). (4)若上述反应在2min后的t1~t6内反应速率与反应时间如图2所示如下, 在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则 ①t1、t3、t4时刻体系中分别改变的是什么条件? t1: ,t3: ,t4: . ②下列各时间段时,Z的体积分数最高的是 A.t2~t3 B.t3~t4 C.t4~t5 D.t5~t6. 2016-2017学年广西南宁市宾阳中学高二(上)月考化学试卷(9月份) 参考答案与试题解析 一、选择题(共18小题,每小题3分,满分54分) 1.下列反应的反应热△H>0的是( ) A.铁与稀硫酸反应 B.加热氧化银冶炼银 C.醋酸与氨水反应 D.管道煤气燃烧 【考点】反应热和焓变. 【分析】反应热△H>0,说明该反应为吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量; 根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应; 常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数置换以及某些复分解(如铵盐和强碱),据此进行解答. 【解答】解:A.Fe盐酸反应是金属与酸反应,是常见放热反应,该反应的△H<0,故A错误; B.加热氧化银冶炼银的反应为吸热反应,该反应的△H>0,故B正确; C.醋酸与氨水的反应是中和反应,属于放热反应,该反应的△H<0,故C错误; D.管道煤气燃烧是燃烧反应,是常见的放热反应,该反应的△H<0,故D错误; 故选B. 2.对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 【考点】化学反应速率和化学计量数的关系. 【分析】 根据化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示的,利用化学反应中化学反应速率之比等于其化学计量数之比来解答. 【解答】解:A、由化学计量数可知,v(W):v(Z)=1:1,故A错误; B、由化学计量数可知,v(X):v(Z)=2:3,故B错误; C、由化学计量数可知,v(X):v(Y)=2:4=1:2,即2v(X)=v(Y),故C正确; D、由化学计量数可知,v(W):v(X)=3:2,故D错误; 故选C. 3.如图表示反应A(g)+B(g)⇌nC(g);△H<0,在不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线.下列有关叙述正确的是( ) A.反应起始由逆反应开始建立平衡 B.a表示有催化剂,b表示无催化剂 C.若n=2,其它条件相同,a比b的压强大 D.若其它条件相同,a比b的温度高 【考点】化学平衡的影响因素;产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线. 【分析】由图可知曲线b到达平衡的时间长,则反应速率低,而曲线a达平衡的时间短,则反应速率快,同时C的百分含量减小,结合外界条件对反应速率与化学平衡的影响解答该题. 【解答】解:A.C的百分含量从零开始逐渐增大,所以反应从正反应开始,故A错误; B.加入催化剂同等程度增大正逆反应速率,平衡不移动,则a、b到达平衡时C的百分含量相同,故B错误; C.若n=2,其它条件相同,反应前后气体不变,则增大压强,应达到相同的平衡状态,C的百分含量相同,故C错误; D.a到达平衡时间短,所以a温度高,升温平衡时C的百分含量(C%)减小,平衡逆向移动,与△H<0吻合,故D正确; 故选D. 4.某温度下2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示.下列说法正确的是( ) X Y W n(起始状态)/mol 2 1 0 n(平衡状态)/mol 1 0.5 1.5 A.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75 B.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应△H>0 C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动 D.该温度下,此反应的平衡常数表达式是K= 【考点】用化学平衡常数进行计算;化学平衡的影响因素. 【分析】由表中数据可知,△n(X)=1mol、△n(Y)=0.5mol、△n(W)=1.5mol,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,所以,△n(X):△n(Y):△n(W)=1mol:0.5mol:0.5mol=2:1:3,反应方程式为2X+Y3W. A、平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,K=,反应前后气体的物质的量相同,可以利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算; B、升高温度W的体积分数减小,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动; C、该反应为反应前后气体的物质的量不发生变化,增大压强,正、逆反应速率均增大相同的倍数; D、平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,K=. 【解答】解:由表中数据可知,△n(X)=1mol、△n(Y)=0.5mol、△n(W)=1.5mol,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,所以,△n(X):△n(Y):△n(W)=1mol:0.5mol:0.5mol=2:1:3,反应方程式为2X+Y3W. A、反应方程式为2X+Y3W,反应前后气体的物质的量相同,可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以平衡常数k===6.75,故A正确; B、升高温度W的体积分数减小,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故正反应为放热反应,即△H<0,故B错误; C、该反应为反应前后气体的物质的量不发生变化,增大压强,正、逆反应速率均增大相同的倍数,平衡不移动,故C错误; D、该温度下,此反应的平衡常数表达式是K=,题目中表达式为逆反应方向的平衡常数,故D错误. 故选A. 5.下列各项中,不能运用化学平衡移动原理解释的是( ) A.实验室中用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体 B.实验室中久置的浓氨水碱性减弱 C.向硝酸亚铁溶液中滴加盐酸,溶液变为黄色 D.在较高温度下测定二氧化氮气体相对分子质量 【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、氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸是化学平衡,饱和食盐水中氯离子浓度大,减小氯气的溶解度,收集氯气用排饱和食盐水的方法,能用化学平衡移动原理解释,故A不符合; B、浓氨水分解产生氨气导致,氨水的电离平衡向生成一水合氨方向移动,能用化学平衡移动原理解释,故B不符合; C、向硝酸亚铁溶液中滴加盐酸,溶液变为黄色,是因为亚铁离子、氢离子和硝酸根离子之间发生氧化还原生成铁离子而呈黄色,不能用化学平衡移动原理解释,故C符合; D、2NO2⇌N2O4 △H<0在较高温度下,平衡向生成二氧化氮方向移动,能用化学平衡移动原理解释,故D不符合; 故选C. 6.在恒容密闭容器中发生下列反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H>0下列有关该反应描述正确的是( ) A.容器内气体的压强不再变化时,反应一定处于平衡状态 B.降低c(CO)和增加C(s)均可以使平衡向正反应方向移动 C.其他条件一定时,升高温度和减小压强均可使CO2的转化率降低 D.在一定条件下,CO2的生成速率等于CO的生成速率时,反应一定处于平衡状态 【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、容器内气体的压强不再变化时,说明气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,故A正确; B、增加C(s)平衡不移动,故B错误; C、升高温度和减小压强平衡正向移动,所以均可使CO2的转化率增大,故C错误; D、速率之比不等于化学计量数之比,所以不是平衡状态,故D错误; 故选A. 7.在一定条件下,当64gSO2气体被氧化成SO3气体时,共放出热量98.3KJ,已知SO2在此条件下转化率为80%,据此,下列热化学方程式正确的是( ) A.SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g);△H=﹣98.3KJ•mol﹣1 B.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(l);△H=﹣196.6KJ•mol﹣1 C.SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g);△H=﹣78.64KJ•mol﹣1 D.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=+196.6KJ•mol﹣1 【考点】热化学方程式. 【分析】在一定条件下,将64g SO2气体物质的量为1mol被氧化为三氧化硫1mol,达到平衡时,共放出热量98.3KJ,1mol二氧化硫完全反应放热=98.3KJ,依据热化学方程式书写方法标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式判断. 【解答】解:在一定条件下,将64g SO2气体物质的量为1mol,通入密闭容器中被氧化成SO3气体时生成SO3气体1mol,达到平衡时,共放出热量98.3KJ,则1mol二氧化硫完全反应放热=98.3KJ,反应的热化学方程式为:SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g);△H=﹣98.3KJ•mol﹣1; A、由物质聚集状态和对应反应的焓变可知,热化学方程式为SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g);△H=﹣98.3KJ•mol﹣1,故A正确; B、由物质聚集状态和对应反应的焓变可知,热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣196.6KJ•mol﹣1,选项中三氧化硫为液态,故B错误; C、由物质聚集状态和对应反应的焓变可知,热化学方程式为SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g);△H=﹣98.3KJ•mol﹣1,故C错误; D、反应是放热反应焓变为负值,故D错误; 故选A. 8.假设一定条件下某密闭容器中存在如图所示反应(空心球代表X原子,实心球代表Y原子),下列有关该反应的说法中不正确的是( ) A.该反应一定是可逆反应 B.该反应一定是氧化还原反应 C.该反应一定是放热反应 D.该反应的方程式可表示为2XY2+Y2⇌2XY3 【考点】化学基本反应类型. 【分析】可逆反应的特点:反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物; 化合反应:指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应,有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应. 【解答】解:A.反应前后存在相同的物质,说明反应物没有完全转化为生成物,故属于可逆反应,故A正确; B.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,故B正确; C.化合反应一般是放热反应,但也有吸热反应,如二氧化碳和碳反应生成一氧化碳属于化合反应,但是属于吸热反应,故此反应可能为吸热反应,也可能为放热反应,故C错误, D.4个和2个反应生成4个,该反应的方程式可表示为2XY2+Y2⇌2XY3,故D正确; 故选C. 9.生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能: 化学键 N≡N F﹣F N﹣F 键能/KJ•mol﹣1 941.7 154.8 283.0 下列说法中正确的是( ) A.过程N2(g)→2N(g)放出能量 B.过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量 C.反应N2(g)+3F2(g)→2NF3(g)的△H>0 D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应 【考点】反应热和焓变. 【分析】化学反应中断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,以此解答该题. 【解答】解:A.N2(g)→2N(g)为化学键的断裂过程,应吸收能量,故A错误; B.N(g)+3F(g)→NF3(g)为形成化学键的过程,放出能量,故B正确; C.反应N2(g)+3F2(g)→2NF3(g)△H=KJ•mol﹣1=﹣291.9KJ•mol﹣1,△H<0,故C错误; D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,则不能发生化学反应,化学反应的实质是旧键的断裂和形成,故D错误. 故选B. 10.如图所示,φ(X)为气态反应物在平衡混合物中的体积分数,T为温度.符合该曲线的反应是( ) A.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0 B.2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)△H>0 C.4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H<0 D.C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)△H>0 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】根据图示信息知道:当压强不变,升高温度时,气态反应物在平衡混合物中的体积分数减小,即化学平衡正向移动,反应是吸热反应;当温度不变时,增大压强,气态反应物在平衡混合物中的体积分数增大,则化学平衡逆向进行,说明逆向是气体系数和减小的方向,据此回答判断. 【解答】 解:当压强不变,升高温度时,气态反应物在平衡混合物中的体积分数减小,即化学平衡正向移动,反应是吸热反应;当温度不变时,增大压强,气态反应物在平衡混合物中的体积分数增大,则化学平衡逆向进行,说明逆向是气体系数和减小的方向. A、N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0该反应是放热反应,且逆向是气体系数和增大的方向,不符合题意,故A错误; B、2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)△H>0反应前后气体系数和相等的,压强不会引起该平衡的移动,不符合题意,故B错误; C、4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H<0该反应是放热反应,不符合题意,故C错误; D、C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)△H>0该反应是吸热反应,且逆向是气体系数和减小的方向,符合题意,故D正确; 故选D. 11.已知25℃时: ①HF(aq)+OH﹣(aq)=F﹣(aq)+H2O(l)△H1=﹣67.7kJ•mol﹣1 ②H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H2=﹣57.3kJ•mol﹣1 ③Ba2+(aq)+SO42﹣(aq)=BaSO4(s)△H3<0 下列说法正确的是( ) A.HF的电离方程式及热效应:HF(aq)⇌H+(aq)+F﹣(aq)△H>0 B.在氢氧化钠溶液与盐酸的反应中,氢氧化钠溶液量越多,中和热越大 C.△H2=﹣57.3 kJ•mol﹣1是强酸和强碱在稀溶液中反应生成可溶盐的中和热 D.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)△H=﹣114.6 kJ•mol﹣1 【考点】反应热和焓变. 【分析】A.利用盖斯定律将①﹣②可得氢氟酸的电离方程式及热效应; B.中和热是指强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量; C.H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H2=﹣57.3kJ•mol﹣1是强酸和强碱在稀溶液中反应生成可溶盐的中和热; D.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡的过程是放热过程,放出热量大于114.6 kJ. 【解答】解:A.利用盖斯定律将①﹣②可得HF(aq)⇌F﹣(aq)+H+(aq)△H=﹣10.4 kJ•mol﹣1,△H<0,故A错误; B.中和热是指强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,和盐酸、氢氧化钠的用量无关,故B错误; C.H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H2=﹣57.3kJ•mol﹣1是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol水和可溶盐的中和热,故C正确; D.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡的过程是放热过程,放出热量大于114.6 kJ,焓变为负值,则该反应的△H<﹣114.6 kJ•mol﹣1,故D错误; 故选C. 12.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A.生成物总能量一定低于反应物总能量 B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 C.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件的△H不同 【考点】反应热和焓变. 【分析】A.根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应中生成物总能量高于反应物总能量,放热反应中生成物总能量低于反应物总能量; B.反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关; C.反应速率与反应是吸热还是放热无关; D.△H与反应的条件无关. 【解答】解:A.吸热反应中生成物总能量高于反应物总能量,放热反应中生成物总能量低于反应物总能量,故A错误; B.反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,根据盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变,故B正确; C.反应速率与反应是吸热还是放热无关,反应速率与反应物本身的性质及外界条件有关,故C错误; D.反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,同温同压下,H2(g)+Cl2 (g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,故D错误; 故选B. 13.在一个密闭绝热容器(W)中,进行如下两个可逆反应:①A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)△H1>0,②xM(g)+N(g)⇌3Q(g)△H2.反应①中各物质与反应②中各物质均不发生反应. M的转化率与温度、压强的关系如图所示.下列对W容器中进行的反应推断合理的是( ) A.x=2 B.平衡时,v 正 (B):v 逆 (C)=2:3 C.若保持容器容积不变,充入N,则C的物质的量减小 D.若保持容器容积不变,充入Q,反应①的平衡常数不变 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】Ⅰ、在某容器中进行反应②时,测得M的转化率与温度,压强关系如图所示,依据”定一议二“和“先拐先平”温度、压强高,结合反应特征和M的转化率变化分析判断 反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比; Ⅱ、因为W容器中反应①是吸热反应,绝热容器中,反应①正向进行,温度降低反应②正向进行,所以反应②是放热反应;若向容器W中再充入N,反应②正向进行,放热反应放出热量,促进反应①正向进行,A转化率增大,C的物质的量增大,由此分析解答. 【解答】解:Ⅰ、在某容器中进行反应②时,测得M的转化率与温度,压强关系如图所示,依据”定一议二“和“先拐先平”温度、压强高,结合反应特征和M的转化率变化分析判断 反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比; Ⅱ、因为W容器中反应①是吸热反应,绝热容器中,反应① 正向进行,温度降低反应②正向进行,所以反应②是放热反应;若向容器W中再充入N,反应②正向进行,放热反应放出热量,促进反应①正向进行,A转化率增大,C的物质的量增大, A、温度相同,压强改变平衡移动,说明两边的计量数不等,所以x≠2,故A错误; B、在某容器中进行反应Ⅱ时,测得M的转化率与温度,压强关系如图所示,依据”定一议二“和“先拐先平”温度、压强高,图象变化可知温度相同,压强越大,M转化率越小,说明平衡逆向进行,逆向是气体体积减小的反应,x+1<3,x<2,化学方程式计量数为整数1,容器W内温度保持不变时反应达到平衡状态,C的正反应速率等于逆反应速率,反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比,得到v正(B):v逆(C)═2:3,故B正确; C、若向容器W中再充入N,反应②正向进行,放热反应放出热量,促进反应①正向进行,A转化率增大,C的物质的量增大,故C错误; D、充入Q,反应②逆向移动,而正反应是放热反应,所以体系温度降低,反应①是吸热反应,所以反应①的平衡常数减小,故D错误; 故选B. 14.已知下列热化学方程式: (1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJ•mol﹣1 (2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ•mol﹣1 (3)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=﹣571.6kJ•mol﹣1, 则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)的焓变△H为( ) A.﹣488.3 kJ•mol﹣1 B.﹣244.15 kJ•mol﹣1 C.+488.3 kJ•mol﹣1 D.+244.15 kJ•mol﹣1 【考点】有关反应热的计算;用盖斯定律进行有关反应热的计算. 【分析】运用盖斯定律,用已知化学反应通过相互加减得到待求反应,相应的△H也同时相互加减即可. 【解答】解:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJ•mol﹣1 (2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ•mol﹣1 (3)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=﹣571.6kJ•mol﹣1, 依据盖斯定律(2)×2+(3)﹣(1)得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H=﹣488.3 kJ/mol 故选A. 15.700℃时,H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g).该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示.其中甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025mol/(L•min),下列判断不正确的是( ) 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol/L 0.10 0.20 0.20 c(CO2)/mol/L 0.10 0.10 0.20 A.平衡时,乙中CO2的转化率大于50% B.当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍 C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为,则正反应为吸热反应 D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/L CO2,到达平衡时c (CO)与乙不同 【考点】化学平衡的计算. 【分析】A、依据甲计算二氧化碳转化率,乙可以看做在甲平衡状态加入0.10mol/L氢气,平衡正向进行二氧化碳转化率增大; B、丙起始量是甲起始量的2倍,反应前后气体物质的量不变,所以丙中二氧化碳浓度是甲中二氧化碳浓度的2倍; C、依据甲结合三段式列式计算平衡常数,和升温后平衡常数比较分析判断平衡移动方向判断反应能量变化; D、结合化学平衡三段式和平衡常数列式计算分析判断. 【解答】解:A、甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025mol/(L•min),c(H2O)=0.025mol/(L•min)×2min=0.05mol/L; H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) 起始量(mol/L) 0.10 0.10 0 0 变化量(mol/L) 0.05 0.05 0.05 0.05 平衡量(mol/L) 0.05 0.05 0.05 0.05 二氧化碳转化率==50%,乙可以看做在甲平衡状态加入0.10mol/L氢气,平衡正向进行二氧化碳转化率增大,乙中CO2的转化率大于50%,故A正确; B、丙起始量是甲起始量的2倍,反应前后气体物质的量不变,所以丙中二氧化碳浓度是甲中二氧化碳浓度的2倍,故B正确; C、依据A计算平衡常数K==1,温度升至800℃,上述反应平衡常数为>1,说明升温平衡正向进行,正反应为吸热反应,故C正确; D、其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/L CO2,和甲比较相当于增大二氧化碳浓度,平衡正向进行,二氧化碳转化率减小,乙和甲比较相当于甲中 加入氢气二氧化碳转化率增大,设二氧化碳消耗浓度为x =1 x=mol 乙中计算一氧化碳浓度,设消耗二氧化碳浓度为y H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) 起始量(mol/L) 0.20 0.10 0 0 变化量(mol/L) y y y y 平衡量(mol/L) 0.2﹣y 0.1﹣y y y =1 y=mol 到达平衡时c (CO)与乙相同,故D错误; 故选D. 16.25℃、101kPa下,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+ 56.7kJ/mol能自发进行的原因是( ) A.是吸热反应 B.是放热反应 C.是熵减小的反应 D.熵增效应大于热效应 【考点】焓变和熵变. 【分析】由反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ/mol,可知该反应吸热,且熵值增大,根据△G=△H﹣T•△S判断,反应能自发进行,必须满足=△H﹣T•△S<0才可. 【解答】解:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);△H=+56.7kJ/mol,是一个吸热反应,△H>0,反应能够自发进行,必须满足△G=△H﹣T•△S<0,所以△S>0,且熵增效应大于能量效应, 故选:D. 17.在一密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H<0,下列条件能加快反应速率的是( ) A.体积不变,向其中加入1mol H2 B.体积不变,向其中加入1mol N2 C.压强不变,向其中加入1mol N2 D.压强不变,向其中加入1mol H2和1molI2 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】在恒定温度下,反应速率的影响因素取决于浓度和压强,浓度越大,反应速率越大,如通入和反应物无关气体,参加反应的物质的浓度不变,则反应速率不变,如压强不变,通入和反应无关的气体,但体积增大,反应物的浓度减小,则反应速率减小,以此解答该题. 【解答】解:A.持容器容积不变,向其中加入1molH2,反应物浓度增大,反应速率增大,故A正确; B.保持容器容积不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),参加反应的物质的浓度不变,则反应速率不变,故B错误; C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol氮气,则体积增大,反应物的浓度减小,则反应速率减小,故C错误; D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1molI2(g),因体积增大为2倍,物质的量增大为2倍,则浓度不变,反应速率不变,故D错误; 故选A. 18.某化学兴趣小组用铝片与稀硫酸反应制取氢气,以下能够加快该反应速率的是( ) ①用98%的浓硫酸代替稀硫酸 ②加热 ③改用铝粉 ④增大稀硫酸的体积 ⑤加水 ⑥加入少量硫酸铜. A.全部 B.②③⑥ C.①②③⑥ D.②③④⑥ 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】根据升高温度、增大物质的接触面积、构成原电池等可加快反应速率,并注意利用浓硫酸具有强氧化性来解答. 【解答】解:①因浓硫酸具有强氧化性,则铝与浓硫酸反应生成二氧化硫,而得不到氢气,如在常温下,发生钝化反应,故错误; ②加热能使反应速率加快,故正确; ③改用铝粉,固体表面积增大,反应速率增大,故正确; ④增大稀硫酸的体积,如浓度不变,则反应速率不变,故错误; ⑤加水,溶液浓度降低,反应速率减小,故错误; ⑥加入少量硫酸铜,铝置换出铜,形成原电池反应,反应速率增大,故正确. 故选B. 二、解答题(共3小题,满分46分) 19.某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定. 测定中和热的实验装置如图所示. (1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是 保温、隔热、减少实验过程中的热量损失 ,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器 环形玻璃搅拌棒 (2)写出该反应的用中和热表示的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol) H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3 kJ/mol (3)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表 ①请填写表中的空白: 实验 次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差 (t2﹣t1)/℃ 温度差平均值℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 4.0 4.0 2 27.0 27.4 27.2 33.3 6.1 3 25.9 25.9 25.9 29.8 3.9 4 26.4 26.2 26.3 30.4 4.1 ②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容C=4.18J/(g•℃).则中和热△H= ﹣53.5kJ/mol (取小数点后一位).(已知:Q=m•c•△t) ③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) ac . a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 (4)实验中若用60mL0.25mol•L﹣1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 不相等 (填“相等”、“不相等”),所求中和热 相等 (填“相等”、“不相等”);,若用50mL0.50mol•L﹣1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会 偏小 (填“偏大”、“偏小”、“不受影响”). 【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;根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器; (2)中和热是稀的强酸、强碱溶液完全反应生成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; (3)①先舍弃误差较大的数据,最后计算出温度差平均值; ②根据Q=m•c•△ T计算出反应放出的热量,然后计算出生成1mol水放出的热量,就可以得到中和热; ③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小; b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高; c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多; (4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答;弱电解质电离吸收热量. 【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泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失;由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒; 故答案为:保温、隔热、减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒; (2)稀的强酸、强碱溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则稀硫酸与稀烧碱溶液反应用中和热表示的热化学方程式为: H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3 kJ/mol; 故答案为: H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3 kJ/mol; (3)①四次实验温度差分别为4.0℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,第2组误差太大,要舍去,其他三次温度差的平均值为4.0℃, 故答案为:4.0; ②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为80mL×1g/cm3=80g,温度变化的值为△T=4.0℃,则生成0.025mol水放出的热量Q=m•c•△T=80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=1337.6J=1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=﹣=﹣53.5kJ/mol, 故答案为:﹣53.5kJ/mol; ③a.实验装置保温、隔热效果差,热量散失较大,所得中和热的数值偏小,故a正确; b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,所得中和热的数值偏大,故b错误; c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中,热量散失较大,所得中和热的数值偏小,故c正确; 故答案为:ac; (4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL0.25mol•L﹣1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用60mL0.25mol•L﹣1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行反应,测得中和热数值相等; 醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol•L﹣1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小; 故答案为:不相等;相等;偏小. 20.氨是最重要的化工产品之一. (1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得.有关化学反应的能量变化如图1所示. 反应①②③均为 放热 反应(填“吸热”或“放热”). (2)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g).为进一步提高CO2 的平衡转化率,下列措施中能达到目的是 AB . A.增大NH3的浓度 B.增大压强 C.及时转移生成的尿素 D.使用更高效的催化剂 (3)尿素在农业生产中起重要作用,其合成过程分两步进行: 2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(l)△H=﹣117kJ•mol﹣1 NH2COONH4(l)⇌(NH2)2CO(g)+H2O(g)△H=+15kJ•mol﹣1 ①第一步反应在11.1Mpa、160℃的条件下反应较快,转化率也较高,第二步反应在相同条件下反应速率较慢,转化率也较低.因此,总反应的反应速率和转化率主要取决于 第二步 .(填“第一步”或“第二步”) ②对于第一步反应,不能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 AD (填字母). A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B.υ(NH3)正=2υ(CO2)逆 C.恒容容器中气体的密度不随时间变化而变化 D.容器中各物质总质量不随时间变化而变化 ③第一步反应生成了1mol氨基甲酸铵,再发生第二步反应时的转化率与温度、压强的关系如图2所示: 在180℃的条件下,P2 > P3(填“>”、“<”或“=”,下同);化学平衡常数K1 = K2. 【考点】反应热和焓变;化学平衡的影响因素. 【分析】(1)依据图象分析反应过程都是能量降低的过程,说明反应是放热反应; (2)A.提高NH3的浓度,平衡正向移动; B.正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动; C.尿素为液体,及时转移生成的尿素,不影响平衡移动; D.使用更高效的催化剂,加快反应速率,不影响平衡移动; (3)①总反应的反应速率和转化率主要取决于飞乐速率慢的; ②判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是正逆反应速率相同,各组分浓度保持不变; ③图象分析可知,180°C,P3条件下氨基甲酸铵转化率大于P2,依据反应特征是气体体积增大的反应,压强越大平衡逆向进行;平衡常数岁温度变化,不随浓度,压强变化. 【解答】解:(1)反应①②③,图象分析反应过程都是能量降低的过程,说明反应是放热反应; 故答案为:放热; (2)A.提高NH3的浓度,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,故A正确; B.增大压强,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,故B正确; C.尿素为液体,及时转移生成的尿素,不影响平衡移动,CO2的平衡转化率不变,故C错误; D.使用更高效的催化剂,缩短到达平衡时间,不影响平衡移动,CO2的平衡转化率不变,故D错误, 故答案为:AB; (3)① 第一步反应在11.1Mpa、160℃的条件下反应较快,转化率也较高,第二步反应在相同条件下反应速率较慢,转化率也较低,总反应的反应速率和转化率主要取决于第二步; 故答案为:第二步; ②对于第一步反应,2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(l)△H=﹣117kJ•mol﹣1,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是正逆反应速率相同,各组分浓度保持不变; A.反应前后气体质量变化,物质的量变化,所以容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化,证明反应达到平衡状态,故A正确; B.依据反应速率之比等于化学方程式计量数之比,表示的是正反应速率之比,υ正(NH3)=2υ逆(CO2),说明二氧化碳正反应速率和你反应速率相同,选项中错误,故B错误; C.反应生成液体,气体质量变化,体积变化,容器中气体的密度不随时间而变化,不能说明反应达到平衡状态,故C错误; D.NH2COONH4(l)是液体,密闭容器中容器中的总质量守恒,容器中总质量不随时间而变化,能说明反应达到平衡状态,故D正确; 故答案为:AD; ③NH2COONH4(l)⇌(NH2)2CO(g)+H2O(g)△H=+15kJ•mol﹣1在180°C的条件下,P3条件下氨基甲酸铵转化率大于P2,说明压强越小,平衡越想气体体积增大的分析进行,所以转化率越大,证明P2>P3;平衡常数随温度变化,不随压强浓度变化,所以化学平衡常数K1=K2; 故答案为:>;=. 21.某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示.根据图中数据,试填写下列空白: (1)该反应的化学方程式为 3X+2Y⇌2Z ; (2)反应开始至2min,用气体Z表示的反应速率为 0.05 mol•L﹣1•min﹣1 ; (3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时: ①压强是开始时的 0.9 倍; ②若此时将容器的体积缩小为原来的0.5倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为 放热 反应(填“放热”或“吸热”). (4)若上述反应在2min后的t1~t6内反应速率与反应时间如图2所示如下, 在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则 ①t1、t3、t4时刻体系中分别改变的是什么条件? t1: 增大反应物浓度 ,t3: 加催化剂 ,t4: 降低温度 . ②下列各时间段时,Z的体积分数最高的是 D A.t2~t3 B.t3~t4 C.t4~t5 D.t5~t6. 【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线. 【分析】(1)根据物质的量变化曲线,可知X、Y物质的量减小,为反应物;反应物没有完全反应,所以该反应为可逆反应;Z物质的量增加,为生成物,再根据其物质的量变化量之比等于其计量数之比,可写出化学方程式; (2)根据2min内Z物质的量变化量和容器体积,可知道浓度变化量,通过计算可知用气体Z表示的反应速率; (3)①气体的压强之比等于气体的物质的量之比,可求出开始时气体的总物质的量和平衡后气体总物质的量,得到答案; ②体积缩小到原来的0.5倍,则压强变为原来的2倍,平衡向着气体体积缩小的方向移动,根据反应方程式可知,平衡向右移动; (4)①上述反应在2min后的t1~t6内反应速率与反应时间的关系,影响反应速率上午因素有浓度、压强、催化剂、温度等; ②图象分析可知t3~t4 平衡不动,t4~t5 平衡正向进行; 【解答】解:(1)由图象可知X、Y为反应物,Z为生成物,X、Y、Z的化学计量数之比等于它们的物质的量变化之比为0.3:0.1:0.2=3:1:2,所以方程式为3X+2Y⇌2Z.故答案为:3X+2Y⇌2Z; (2)v(Z)==0.05 mol•L﹣1•min﹣1.故答案为:0.05 mol•L﹣1•min﹣1; (3)①根据图象中可知,开始时气体总物质的量为:2mol;平衡后气体总物质的量为:0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol, ==═0.9, 故答案为:0.9; ②根据方程式,减小体积,平衡正向移动,容器内温度将升高,故该反应为放热反应.故答案为:放热; (4)①根据图象,t1时增大了生成物的浓度,平衡逆向移动;t3时加入了催化剂,平衡不移动;t4时反应速率减小,平衡正向进行,反应为放热反应,改变的条件是降低温度,t1:增大反应物浓度 t2:加催化剂 t4:降低温度 故答案为:增大反应物浓度;加催化剂;降低温度; ②图象分析可知t3~t4 平衡不动,t4~t5 平衡正向进行,Z的体积分数最高的是t5~t6.故选D, 故答案为:D. 查看更多