江西省玉山县第一中学2016-2017学年高一下学期期中考试化学(19-31班)试题附答案解析
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江西省玉山县第一中学2016-2017学年高一下学期期中考试
化学试题(19-31班)
考试时间:90分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40
一、选择题(每空3分,共48分)
1.据2014年8月报道:中国研制出水能摩擦纳米发电机,这种发电机可以高效地回收海洋中的动能资源,包括水的上下浮动、海浪、海流、海水的拍打。
下列说法正确的是()
A. 用海洋能发电是一种传统能源
B. “水能摩擦纳米发电机”是一种原电池
C. 发展“水能摩擦纳米发电机”符合“低碳经济”的要求
D. “水能摩擦纳米发电机”是将动能转化为化学能
【答案】C
【解析】
用海洋能发电属于新能源,故A错误;“水能摩擦纳米发电机” 把动能转化为电能,不是原电池,故B错误;发展“水能摩擦纳米发电机”减少化石燃料的消耗,符合“低碳经济”的要求,故C正确;“水能摩擦纳米发电机”是将动能转化为电能,故D错误。
2.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A. 等物质的量的水与重水含有的中子数相等
B. 2.0g H O与D2O的混合物中所含中子数为 N A
C. 18g D2O和18g H2O中含有的质子数均为10N A
D. 235g核素U发生裂变反应: U+n Sr+U+10n, n增加了10N A
【答案】B
【解析】
1molH2O含有8mol中子,1mol D2O含有10mol中子,故A错误;2.0g H O含中子,2.0g D2O含中子,故B正确;18g D2O含有的质子数,18g H2O
中含有的质子数,故C错误;235g核素U发生裂变反应: U+n Sr+U+10n, n增加了9N A,故D错误。
3.下列说法正确的是
A. 含有共价键的化合物一定是共价化合物
B. 只有非金属原子间才能形成共价键
C. 由共价键形成的分子一定是共价化合物分子
D. 熔化后不导电的化合物一定是共价化合物
【答案】D
【解析】
只含有共价键的化合物一定是共价化合物,故A错误;不一定只有非金属原子间才能形成共价键,如中含有共价键,故B错误;由共价键形成的不一定是共价化合物分子,如氢气、氯气,故C错误;离子化合物熔化能导电,故D正确。
4.意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得极具理论研究意义的N4分子。
N4分子结构如图所示,已知断裂
1mol N-N吸收167kJ热量,生成1molN≡N放出942kJ热量.根据以上信息和数据,下列说法正确的是()
A. N4属于一种新型的化合物
B. N4的沸点比P4(白磷)的高
C. 理论上可以将N4转化为N2的反应设计成原电池
D. 1mol N4所含有的能量比2mol N2所含有的能量高
【答案】D
【解析】
N4属于单质,故A错误;N4相对分子质量比P4小,所以沸点比P4(白磷)的低,故B错误;N4转化为N2属于非氧化还原反应,不能设计成原电池,故C错误;1mol N4生成2mol N2的反应热是167×6-942×2= - 882kJ/mol,反应放热,1mol N4所含有的能量比2mol N2所含有的能量高,故D正确。
5.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。
下列说法正确的是()
A. 元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B. Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)>r(Mg)
C. 在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
D. 该反应中化学能全部转化为热能
【答案】C
【解析】
试题分析:A、元素C除存在金刚石和石墨外,还存在足球烯(C60)等同素异形体,A错误;B、Mg有3个电子层,Mg2+为Mg失去最外层的2个电子形成的阳离子,只有2个电子层,故半径r(Mg2+)<r(Mg),B错误;C、该反应为:2Mg+CO22MgO+C,此反应中Mg为还原剂,C为还原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,即还原性Mg>C,C正确;D、该反应放出光,即部分化学能转化为光能,且生成物仍具有能量,D错误,答案选C。
考点:考查了同素异形体的判断、微粒半径大小比较、氧化还原反应中还原性强弱比较以及能量之间的转化相关知识
6.将等质量的Na、K分别投入到等浓度的足量稀盐酸中,在相同条件下产生氢气的体积随时间变化的曲线分别用A、B表示,则下列图像正确的是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
钾比钠活泼,与盐酸反应速率比钠快;等质量的Na、K,钠的物质的量比钾多,钠与盐酸反应放出的氢气比钾多,故B正确。
7.已知20℃时,将5mL 0.1mol/L的Na2S2O3溶液和等体积、等浓度的稀H2SO4混合,9min后溶液中明显出现浑浊;50℃时,同样的反应要明显看到浑浊,仅需20s的时间。
则温度每升高10℃,反应速率增大为原来的()A. 1.5倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 5倍
【答案】C
【解析】
设温度每升高10℃,反应速率增大为原来的x倍。
,,故C正确。
8.下列化学用语正确的是()
A. NaCl的电子式:
B. NaH与重水反应的化学方程式:NaH+D2O NaOH+D2↑
C. S2-的结构示意图:
D. 次氯酸的结构式为:
【答案】A
【解析】
NaCl是离子化合物,电子式是:,故A正确;NaH与重水反应的化学方程式:NaH+D2O NaOD +HD↑,故B错误;S2-的结构示意图:,故C错误;次氯酸的结构式为:,故D错误。
9. 下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是
A. H3O+和OH-
B. CO和N2
C. HNO2和NO2-
D. CH3+和NH4+
【答案】D
【解析】
试题分析:A、H3O+和OH-均含有10个电子,A不正确;B、CO和N2均含有14个电子,B不正确;C、HNO2和NO2
-均含有24个电子,C不正确;D、CH
3+中含有8个电子,而NH
4
+含有10个电子,D正确,答案选D。
考点:考查微粒核外电子数计算
10.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物作为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,
其方程式可表示为2NH4ClO4N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑,下列对此反应的叙述,错误的是()
A. 此反应属于分解反应
B. 此反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
C. 上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
D. 此反应从能量变化上说,主要是化学能转化为热能和动能
【答案】B
【解析】
2NH4ClO4N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑是分解反应,故A正确;2NH4ClO4既起氧化剂作用又起还原剂作用,故B错误;NH4ClO4分解瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行,故C正确;NH4ClO4化学能转化为动能和热能,
故D正确。
11.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定容积的密闭容器中进行,则下列说法或结论中,能够成立的是()
A. 其他条件不变仅将容器的体积缩小一半,反应速率减小
B. 保持体积不变,当混合气体密度不变时,反应达到平衡状态
C. 保持体积不变,充入少量He使体系压强增大,反应速率一定增大
D. 其他条件不变,适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
【答案】B
【解析】
其他条件不变仅将容器的体积缩小一半,浓度增大,反应速率加快,故A错误;根据,气体质量是变量,保持体积不变,所以密度是变量,当混合气体密度不变时,反应达到平衡状态,故B正确;保持体积不变,充入少量He使体系压强增大,反应物浓度不变,反应速率不变,故C错误;适当增加C(s)的质量,浓度不变,反应速率不变,故D错误。
12.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是( )
A. d为石墨,铁片腐蚀加快
B. d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C. d为锌块,铁片不易被腐蚀
D. d为锌块,铁片上电极反应为:2H++2e-=H2↑
【答案】D
【解析】
A、由于活动性:Fe>石墨,所以铁、石墨及海水构成原电池,Fe为负极,失去电子被氧化变为Fe2+进入溶液,溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原,比没有形成原电池时的速率快,选项A正确;
B、d为石墨,由于是中性电解质,所以发生的是吸氧腐蚀,石墨上氧气得到电子,发生还原反应,电极反应为:O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH–,选项B正确;
C、若d为锌块,则由于金属活动性:Zn>Fe,Zn为原电池的负极,Fe为正极,首先被腐蚀的是Zn,铁得到保护,铁片不易被腐蚀,选项C正确;
D、d为锌块,由于电解质为中性环境,发生的是吸氧腐蚀,在铁片上电极反应为:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH–,选项D错误。
答案选D。
点睛:本题考查金属的电化学腐蚀及防护的知识。
根据电极上得失电子判断正负极,再结合电极反应类型、电
子流向来分析解答,熟记原电池原理,电极反应式的书写是本题解题的难点。
13.在容积一定的密闭器中发生可逆反应:A(g)+2B(g) 2C(g) H=+Q(Q>0),条件变化时,影响平衡移动的关系如图所示。
下列说法不正确的是()
A. ,纵坐标指A的质量分数
B. ,纵坐标指C的质量分数
C. ,纵坐标指混合气体的平均摩尔质量
D. ,纵坐标指A的转化率
【答案】A
【解析】
升高温度,A(g)+2B(g) 2C(g)平衡正向移动,A的质量分数减小,故A错误;升高温度、增大压强,A(g)+2B(g) 2C(g)平衡正向移动,C的质量分数增大,故B正确;升高温度、增大压强,A(g)+2B(g) 2C(g)平衡正向移动,气体物质的量减小,混合气体的平均摩尔质量增大,故C正确;升高温度、增大压强,A(g)+2B(g) 2C(g)平衡正向移动,A的转化率增大,故D正确。
14.来自法国格勒诺布尔(Grenoble)约瑟夫·傅立叶大学的研究小组发明了第一块可为人体人造器官提供电能的可植入的葡萄糖生物燃料电池,其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生的总反应为C6H12O6+
6O2=6CO2+6H2O(酸性环境),下列对该电池说法不正确的是
A. 该生物燃料电池不可以在高温下工作
B. 电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+
C. 消耗1mol氧气则转移4mole-,H+会向负极移动
D. 今后的研究方向是怎样提高葡萄糖生物燃料电池的效率,从而在将来达到可以利用葡萄糖生物燃料电池为任何可植入医疗设备提供电能
【答案】C
【解析】
试题分析:A、该生物燃料电池在人体中酶的作用下发生反应,不可以在高温下工作,正确;B、电池的负极反
应为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,正确;C、消耗1mol氧气则转移4mole-,H+会向正极移动,错误;D、今后的研究方向是怎样提高葡萄糖生物燃料电池的效率,从而在将来达到可以利用葡萄糖生物燃料电池为任何可植入医疗设备提供电能,正确。
考点:考查燃料电池。
15.在一定温度下,向L密闭容器加入1 mol X气体和2mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡的标志是()
A. 容器内气体密度不随时间变化
B.
C. 单位时间消耗0.1 mol X同时生成 0.2mol Z
D. 容器内X、Y、Z的浓度不随时间变化
【答案】D
【解析】
根据,气体质量守恒,保持体积不变,所以密度是恒量,当混合气体密度不变时,反应不一定达到平衡状态,故A错误;反应任意时刻都满足,故B错误;单位时间消耗0.1 mol X同时生成 0.2mol Z,反应方向相同,不一定平衡,故C错误;容器内各物质的浓度不随时间变化这是化学平衡状态的特点,故D 正确。
16. 一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)△H<0 若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是
A. 平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变
B. 平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快
C. 平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率
D. 其他条件不变,使用不同催化剂,该反应平衡常数不变
【答案】D
【解析】
由于硫为液态,因此反应前后气体分子数不等,达平衡前容器内压强逐渐变小,分离出硫对化学反应速率及平衡无影响,即A、B错误;根据平衡移动原理知升温平衡向吸热方向移动即向左移动,SO2的转化率降低,C错误;平衡常数只受温度的影响,与催化剂无关,故D项正确。
考点定位:本题主要考查外界条件对化学平衡及反应速率的影响,考查平衡常数的知识及平衡的移动。
第II卷非选择题(52分)
17.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在表中的位置,回答下列问题:
(1)自然界物质种类最多的元素在周期表中的位置是____________________。
(2) ⑧⑨⑩的离子半径由大到小的顺序为__________________________(填化学用语)。
(3)写出由⑥⑧⑩元素形成的一种离子化合物的电子式:________________________。
(4)根据对角线元素性质相似规则,写出②的最高价氧化物对应的水化物与盐酸反应的离子方程式:
__________________________________________________。
(5)③的氧化物、氢氧化物有两性,写出③的单质与⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:
___________________________________________________________。
(6)已知分别是由①⑤⑥三种元素中的两种形成的10电子粒子,写出该反应式:
________________________________________________。
【答案】 (1). 第二周期第IVA族 (2). S 2->Cl->Na+ (3). Na+ (4). LiOH+H+=Li++H2O (5). Be+2OH-=BeO32-+H2↑ (6). NH4++OH-NH3↑+H2O
【解析】
试题分析:由表可知,①是H元素、②是Li元素、③是Be元素、④是C元素、⑤是N元素、⑥是O元素、⑦是F元素、⑧是Na元素、⑨是S元素、⑩是Cl元素。
解析:(1)自然界物质种类最多的元素是C元素,C元素在周期表中的位置是第二周期第IVA族。
(2) 电子层数越多半径越大,所以Na+半径最小,电子层数相同时质子数越大半径越小,所以S2->Cl-,故离子半径由大到小的顺序为S 2->Cl->Na+。
(3)写出由O、Na、Cl元素形成的离子化合物次氯酸钠的电子式:Na+。
(4)根据对角线元素性质相似规则,锂与镁的性质相似,锂的最高价氧化物对应的水化物是 LiOH, LiOH与盐酸反应的离子方程式:LiOH+H+=Li++H2O。
(5)铍与铝性质相似,铍与氢氧化钠反应的离子方程式:Be+2OH-=BeO+H2↑。
(6)由①⑤⑥三种元素中的两种形成的10电子粒子有NH、OH-、NH3、H2O,该反应式:NH +OH-NH3↑+H2O。
点睛:对角线规则,是指处于周期表中对角线位置(左上和右下方)的两元素,其性质具有相似性,如铍与铝性质相似。
18.工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。
已知形成1mol H-H键、1mol N—H键、1mol N N键放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。
则:
(1)若1mol N2完全反应生成NH3可______(填“吸收”或“放出)热量_____kJ。
(2)如果将1mol N2和 3mol H2混合,在一定条件下使其充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,其原因是_____________________________________________________。
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器中进行,反应经过10min后,生成10mol NH3,则用N2表示的化学反应速率是________mol·L-1·min-1。
(4)一定条件下,当成合成氨反应达到化学平衡时,下列说法正确的是()
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.N2的转化率达到最大值
d. N2和H2的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
f.反应达到最大限度
【答案】 (1). 放出 (2). 92 (3). 可逆反应,不可能完全反应 (4). 0.25 (5). acf
【解析】
试题分析:(1)根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算; (2) 可逆反应,不可能完全反应。
(3)根据计算N2表示的化学反应速率。
(4)化学平衡定义判断正误。
解析:根据以上分析,(1) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),所以若1mol N2完全反应生成NH3可放出热量92kJ。
(2) 可逆反应,不可能完全反应,所以将1mol N2和 3mol H2混合,在一定条件下使其充分反应,反应放出的热量总,92kJ。
(3)在容积为2L的密闭容器中进行,反应经过10min后,生成10mol NH3,则消耗氮气5mol,用N2表示的化学反应速率是mol·L-1·min-1。
(4) a. 达到化学平衡时,正反应速率和逆反应速率一定相等,故a正确;
b. 达到化学平衡时,正反应速率和逆反应速率一定相等,故b错误;
c. 达到化学平衡时,即达到反应最大限度,N2的转化率达到最大值,故c正确;
d. 达到化学平衡时,N2和H2的浓度不再改变,但不一定相等,故d错误;
e. 达到化学平衡时,N 2、H2和NH3的体积分数不变,但不一定相等,故e错误;
f. 达到化学平衡时,反应达到最大限度,故f正确。
点睛:化学平衡的标志是:①;②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
19.氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂,某兴趣小组拟选用如图所示装置制备氢化钙。
请回答下列问题:
(1)请写出以上装置中必要的装置__________________(填装置的字母编号)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;
______________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号).
A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成.
①写出CaH2与水反应的化学方程式:__________________________。
②该同学的判断______________(填“正确”或“错误”)。
原因是: ____________________________________________。
(4)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是:__________。
【答案】 (1). ECBFA(顺序可换) (2). BADC (3). CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ (4). 错误 (5).
Ca与H2O反应也有类似现象 (6). CaH2是固体,携带方便
【解析】
试题分析:(1)一般制备纯净干燥的气体的实验装置包括:制备装置→除杂装置→干燥装置等;
(2)实验过程中要保证整个装置内已充满氢气,实验的操作程序是:检查装置的气密性→产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气;
(3)CaH2中H元素的化合价为-1价,CaH2具有还原性,与水发生氧化还原反应生成Ca(OH)2和H2;Ca与水反应也能产生Ca(OH)2和H2;
(4)作为能源,氢化钙是固体,比氢气更易携带,使用也较方便.
解答:解:(1)钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢,所以在与钙化合之前需要除杂和干燥,分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸;同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接干燥管,所以正确的顺序为ECBFA
(2)由于多余的氢气需要燃烧反应掉,所以应该先收集一部分气体并检验其纯度,反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却,所以应该最后关闭分液漏斗活塞,因此正确的顺序为BADC;
(3)①CaH2和与水反应生成氢氧化钙和氢气,反应方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
②Ca与水反应也能产生Ca(OH)2和H2,反应方程式为: Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,因此不能根据反应后溶液呈碱性判断是否含有CaH2;
(4)作为能源,氢化钙明显比氢气更易携带,使用也较方便。
点睛:区分钙与氢化钙的方法:取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色据此可检验是否有氢化钙生成。
20.研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。
合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(l)T℃时,将0.6mol NO和0.2 mol O3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中,NO的浓度随反应时间的变化如图甲所示。
①T℃时,反应3NO(g)+O3(g) 3NO2(g)的平衡常数K=________.
②不能说明反应达到平衡状态的是_________(填序号).
A.气体颜色不再改变
B.气体的平均摩尔质量不再改变
C.气体的密度不再改变
D.单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1:3
(2)已知2NO 2N2O4,如图乙所示,A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊,关闭K2,各将1molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中,反应起始时A、B的体积相同均为L(忽略导管中的气体体积).
①若容器A中到达平衡所需时间s,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍,则平均化学反应速率
_____________________.
②若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4L,则打开K2之前,气球B体积为_________L.
③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 (1). 240 (2). C (3). (4). 0.7a (5). 变小
【解析】
试题分析:(l)根据“三段式”计算反应3NO(g)+O3(g) 3NO2(g)的平衡常数K。
②根据平衡状态标志判断。
(2)①根据计算化学反应速率。
②打开K2前和打开K2之后,是等温等压条件下的等效平衡。
③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4,体积不变,相当于加压。
解析:(l)根据“三段式”
②A.气体颜色不再改变,说明二氧化氮浓度不变,一定达到平衡状态;
B.根据,气体质量不变、物质的量变小,气体的平均摩尔质量是变量,平均摩尔质量不再改变,一定平衡;
C.根据,气体质量不变、容器气体不变,密度是恒量,气体的密度不再改变不一定平衡;D.单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1:3,说明正逆反应速率相等,一定平衡;故选C。
(2)设达到平衡生成N2O4 xmol
①
x=0.2。
②打开K2前和打开K2之后,是等温等压条件下的等效平衡,由于此时反应物的量是B中的2倍,则打开K2之前,气球B体积为 =0.7a L.
③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4,体积不变,相当于加压,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数变小。
点睛:恒温、恒压条件下,投料比相同即为等效平衡;恒温恒容条件下,对于反应前后气体系数和不同的反应,投料完全相同为等效平衡。
21.碳和氮是动植物体中的重要组成元素,向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应,氮氧化物会产生光化学烟雾,目前,这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容。
用活性炭还原法可以处理氮氧化物。
某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H<0。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表所示:
(1)10~20 min内,NO的平均反应速率(NO)=______________,T1℃时,该反应的平衡常数
K=___________________。
(2)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是_______(填写相应的字母)。
a.通入一定量的NO
b.加入一定量的C
c.适当升高反应体系的温度
d.加入合适的催化剂
(3)若保持与上述反应前30min的反应条件相同,起始时NO的浓度为2.50mol·L-1,则反应达平衡时
c(NO)=_________mol·L-1,NO的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 (1). (2). 0.25 (3). a (4). 1.25 (5). 不变
【解析】
试题分析:(1) 根据计算(NO),根据计算 T1℃时,该反应的平衡常数。
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
(2)反应前后是气体体积不变的反应,图表数据分析可知一氧化氮,氮气,二氧化碳浓度都增大,说明改变的条件是缩小体积增大浓度,或加入一氧化氮达到新平衡后个物质浓度增大; (3)根据温度不变平衡常数不变,计算c(NO)、NO的转化率。
解析:(1) 根据, 10~20min内,N2的平均反应速率v(NO)=;根
据, T1℃时,该反应的平衡常数;
(2)通入一定量的NO,反应正向进行,达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大,故符合;加入一定量的活性炭是固体,对平衡无影响,故不符合;适当升高反应体系的温度,平衡逆向移动,一氧化氮增大、氮气、二氧化碳浓度减小,故不符合;加入合适的催化剂,只能改变化学反应速率,不能改变平衡,浓度不变,故不符合;故选a。
(3)
x=0.625;
反应达平衡时c(NO)=2.5-0.625×2=1.25mol·L-1,温度NO的转化率=,原反应NO的转化
率=,转化率不变。
点睛:化学平衡常数不随反应物的浓度、压强的变化而变化,平衡常数只与温度有关,温度不变化学平衡常数不变。