厦门市翔安一中2015-2016学年高二下学期期中化学试卷 含解析
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2015—2016学年福建省厦门市翔安一中高二(下)期中化学试
卷
一、选择题:(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意).1.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想如图所示.下列说法不正确的是()
A.H2O的分解反应是吸热反应
B.过程①是太阳能转换成化学能
C.过程②是化学能转换为电能
D.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
2.在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,甲烷的燃烧热是890.3kJ•mol﹣1,则下列热化学方程式书写正确的是()
A.CH4(g)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=﹣890。
3kJ•mol﹣1
B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890。
3kJ•mol﹣1
C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+890。
3kJ•mol﹣1
D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890。
3kJ•mol﹣1
3.向一个2L容密闭容器中充入3。
6molN2和10。
8molH2,一定的条件下反应生成NH3,10min 后测得N2的浓度是0。
8mol•L﹣1,则在这10min内NH3的平均反应速率是()A.0。
1 mol•L﹣1•min﹣1B.0。
2 mol•L﹣1•min﹣1
C.0.3 mol•L﹣1•min﹣1 D.0。
6 mol•L﹣1•min﹣1
4.对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是()
A.提高反应物的平衡转化率
B.以同样程度改变正逆反应的速率
C.增大正反应速率,减小逆反应速率
D.改变平衡混合物的组成
5.一定条件下的可逆反应2NO2⇌2NO+O2,在密闭容器中达到化学平衡状态的标志是()A.反应停止了
B.正反应速率与逆反应速率均为零
C.反应物和生成物浓度相等
D.混合气体的颜色不变
6.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()
A.使用催化剂B.升高温度
C.增大体系压强 D.加入一种反应物
7.对于反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H>0,下列有关说法正确的是()
A.升高体系温度,平衡常数K减小
B.增大体系压强,平衡常数K不发生变化
C.平衡常数表达式为K=
D.增加C(s)的量,平衡正向移动
8.一定条件下,通过下列反应可实现汽车尾气的合理排放:2NO(g)+2CO(g)N2
(g)+2CO2(g)△H<0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列说法正确的是()A.随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.及时地分离出N2或CO2,正反应速率加快
C.升高温度(其它条件不变),可提高反应物的转化率
D.使用不同催化剂(其它条件不变),该反应的平衡常数不变
9.下列关于铜电极的叙述中不正确的是()
A.铜锌原电池中铜是正极
B.铁壳船底部镶嵌铜块,铜块更易被腐蚀
C.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极
D.在镀件上镀铜是可用金属铜作阳极
10.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()
A.B.C.
D.
11.获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解质为AlI3溶液,已知电池总反应为2Al+3I2═2AlI3.下列说法不正确的是()
A.该电池负极的电极反应为:Al﹣3e﹣═Al3+
B.电池工作时,溶液中的铝离子向正极移动
C.消耗相同质量金属时,用锂做负极时,产生电子的物质的量比铝多
D.该电池可能是一种可充电的二次电池
12.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()
A.NaOH、H2SO4B.NaOH、CuSO4C.HCl、CuCl2D.NaCl、AgNO3 13.如图所示,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,a极附近溶液显红色.下列说法中正确的是()
A.CuSO4溶液的n(SO42﹣)保持不变
B.U型管中溶液pH值逐渐变小
C.CuSO4溶液的c(Cu2+)逐渐减小
D.X是正极,Y是负极
14.对于可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H<0,下列各图中正确的是() A.B. C.
D.
15.在密闭容器中发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+57kJ•mol﹣1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是()
A.反应温度:T1>T2
B.b、c两点的反应速率:v(b)>v(c)
C.a、c两点气体的颜色:a浅,c深
D.a、b两点的平衡常数:K b>K a
二、非选择题(共5小题,满分55分)
16.用50mL 0.50mol•L﹣1盐酸与50mL 0。
55mol•L﹣1 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中和热.回答下列问题:
起始温度t1/℃终止温度
t2/℃温度差
(t2﹣t1)/℃
HCl NaOH 平均值
1 25。
5 25。
0 25.25 28。
5 3.25
2 24。
5 24。
2 24。
45 27.6 3。
15
3 25.0 24。
5 24.75 26。
5 1.75
(1)该实验中,量取50mL盐酸或NaOH溶液,需要用到的玻璃仪器除胶头滴管外还要;
(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是;
(3)某同学实验记录的数据如上表所示,其中记录的终止温度是指温度;
(4)计算该实验发生中和反应时放出的热量为J[中和后生成的溶液的比热容c=4。
2J•(g•℃)﹣1,稀溶液的密度都为1g•cm﹣3];
(5)若用50mL 0。
55mol•L﹣1的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,通过测得的反应热来计算中和热,测得的中和热△H会(填“偏大”、“偏大"或“不变”),其原因是.
17.利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价产氢率高,具有实用推广价值.
已知:①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H=+206。
2kJ•mol﹣1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣42。
3kJ•mol﹣1
(1)甲烷和水蒸气生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为.
(2)为了探究反应条件对反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣42。
3kJ•mol﹣1的影响,某活动小组设计了三个实验,实验曲线如图所示
编号温度压强c
始(CO)c
始
(H2O)
Ⅰ530℃3MPa 1。
0mol•L﹣13。
0mol•L﹣1
ⅡX Y 1.0mol•L﹣1 3.0mol•L﹣1
Ⅲ630℃5MPa 1.0mol•L﹣1 3.0mol•L﹣1
①请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件:X=℃,Y=
MPa.
②实验Ⅲ从开始至平衡,其平均反应速度率v (CO)=mol•L﹣1•min﹣1.
③实验Ⅱ达平衡时CO的转化率实验Ⅲ达平衡时CO的转化率(填“大于”、“小于”或“等于”).
④在530℃时,平衡常数K=1,若往10L容器中投入2.0mol CO(g)、2.0mol H2O(g)、1。
0mol CO2(g)、1.0mol H2(g),此时化学反应将(填“正向”、“逆向"或“不")移动.
18.工业上合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0.500℃,5MPa条件下,将0.20mol CO与0。
58mol H2的混合气体充入2L恒容密闭容器发生反应,反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示
(1)利用△H﹣T△S判断,该反应在条件下自发进行(填“高温"“低温”、或“任何温度”).
(2)计算500℃时该反应的平衡常数K=.CO 的平衡转化率为.(3)下列措施可增大甲醇产率的是.
A.压缩容器体积B.将CO(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大D.再充入0.20mol CO和0.58mol H2
(4)可判断可逆反应达到平衡状态的依据是.
A.v
正(CO)=2v
逆
(H2)
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.容器中CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1:2:1
E.混合气体压强不再随时间变化而变化
(5)若其它条件不变,使反应在300℃下进行,在上图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图.
19.利用CO和H2合成甲醇,其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).今在一容积可变的密闭容器中,充有10mol CO和20mol H2用于合成甲醇.CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示:
(1)写出该反应的平衡常数表达式为.
(2)上述合成甲醇的反应为反应(填“放热”或“吸热").
A、B、C三点的平衡常数K A、K B、K C的大小关系为.A、B两点对应的压强大小关系是P A P B(填“大于”、“小于"或“等于”).
(3)若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池,电解质溶液为H2SO4溶液,则该电池工作时负极的电极反应式为,理论上通过外电路的电子最多为mol.
20.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.如图是用甲醇燃料电池电解饱和食盐水的装置示意图.已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O
请回答下列问题
(1)甲池是装置,通入CH3OH的电极名称是(填“正极”或“负极”);通入O2的一极的电极反应式为:
(2)乙池中A是极(填“阴”或“阳”); B电极上产生的物质可用来检验.
(3)乙池中反应的总反应的化学方程式为;
(4)反应结束后乙池中A(石墨)电极上共收集到气体0。
050mol,则甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下).
(5)若将乙池中的NaCl溶液换成AgNO3溶液,B电极上发生的电极反应:;(6)若将乙池中B电极换成铜电极,B电极上发生的电极反应:.
2015-2016学年福建省厦门市翔安一中高二(下)期中化
学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意).1.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想如图所示.下列说法不正确的是()
A.H2O的分解反应是吸热反应
B.过程①是太阳能转换成化学能
C.过程②是化学能转换为电能
D.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
【考点】常见的能量转化形式;吸热反应和放热反应.
【分析】A.分解反应是吸热反应;
B.化学物质中存在化学能;
C.原电池是将化学能转换为电能;
D.由于氢气难压缩,且易燃烧,所以对氢气的运输和安全问题目前未解决,氢气燃烧产物是水,不污染环境;氢气的燃烧值高.
【解答】解:A.H2O的分解反应是吸热反应,故A正确;
B.化学物质中存在化学能,过程①是太阳能转换成化学能,故B正确;
C.燃料电池是将化学能转换为电能,故C正确;
D.由于氢气难压缩,且易燃烧,所以对氢气的运输和安全问题目前未解决,氢气燃烧产物是水,不污染环境;氢气的燃烧值高,所以氢能开发利用价值高,故D错误.
故选D.
2.在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,甲烷的燃烧热是890。
3kJ•mol﹣1,则下列热化学方程式书写正确的是()
A.CH4(g)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=﹣890。
3kJ•mol﹣1
B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3kJ•mol﹣1
C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+890.3kJ•mol﹣1
D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890。
3kJ•mol﹣1
【考点】热化学方程式.
【分析】在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,此时可燃物的计量数必须为1,C必须转化为CO2,H元素转化为液态水,据此分析.
【解答】解:在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,此时可燃物的计量数必须为1,C必须转化为CO2,H元素转化为液态水,故甲烷的燃烧热为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ•mol﹣1,故选D.
3.向一个2L容密闭容器中充入3.6molN2和10。
8molH2,一定的条件下反应生成NH3,10min 后测得N2的浓度是0.8mol•L﹣1,则在这10min内NH3的平均反应速率是()
A.0。
1 mol•L﹣1•min﹣1B.0。
2 mol•L﹣1•min﹣1
C.0。
3 mol•L﹣1•min﹣1D.0.6 mol•L﹣1•min﹣1
【考点】反应速率的定量表示方法.
【分析】利用三段式可求得平衡时各成分的浓度,结合公式v(NH3)=,进而求得反应
速率.
【解答】解:利用三段式
N2 +3H2 ⇌2NH3
起始量(mol/L)0
变化量(mol/L)1mol/L 3mol/L 2mol/L
2min量(mol/L)0.8mol/L 2。
4mol/L 2mol/L
则在这10min内NH3的平均反应速率是v(NH3)===0。
2mol/(L•min),
故选B.
4.对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是()
A.提高反应物的平衡转化率
B.以同样程度改变正逆反应的速率
C.增大正反应速率,减小逆反应速率
D.改变平衡混合物的组成
【考点】催化剂的作用.
【分析】根据催化剂的特点和定义中的要点来考虑本题.一定能改变化学反应速度,在有的反应中加快反应速度,有的反应中减慢反应速度,在化学反应前后本身的质量和化学性质不变,但不能改变生成物的量.
【解答】解:A、催化剂改变速率,不改变化学平衡,反应物的转化率不变,故A错误;
B、催化剂同等程度影响正逆反应速率,故B正确;
C、催化剂同等程度影响正逆反应速率,故C错误;
D、催化剂改变速率,不改变化学平衡,不改变平衡混合物的组成,故D错误;
故选B.
5.一定条件下的可逆反应2NO2⇌2NO+O2,在密闭容器中达到化学平衡状态的标志是()A.反应停止了
B.正反应速率与逆反应速率均为零
C.反应物和生成物浓度相等
D.混合气体的颜色不变
【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,可由此进行判断.
【解答】解:A.反应达到平衡时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,故A错误;B.反应达到平衡时,正逆反应速率相等但不为0,故B错误;
C.反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度,不能作为判断是否达到平衡的依据,故C错误;
D.混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,故D正确;
故选D.
6.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.使用催化剂B.升高温度
C.增大体系压强 D.加入一种反应物
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】A、使用催化剂只能改变化学反应的速率,不会引起化学平衡的移动;
B、任何化学反应一定伴随能量的变化,升高温度,化学平衡向着吸热方向进行;
C、对于有气体参加的反应且前后气体体积变化的反应,压强会引起平衡的移动;
D、在反应中,固体量的增减不会引起化学平衡的移动.
【解答】解:A、使用催化剂只能改变化学反应的速率,不会引起化学平衡的移动,故A错误;
B、任何化学反应一定伴随能量的变化,升高温度,化学平衡一定是向着吸热方向进行,故B 正确;
C、对于没有气体参加的反应,或是前后气体体积不变的反应,压强不会引起平衡的移动,故C错误;
D、在反应中,加入一种固体反应物,固体量的增减不会引起化学平衡的移动,故D错误.故选B.
7.对于反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H>0,下列有关说法正确的是()A.升高体系温度,平衡常数K减小
B.增大体系压强,平衡常数K不发生变化
C.平衡常数表达式为K=
D.增加C(s)的量,平衡正向移动
【考点】用化学平衡常数进行计算.
【分析】A.正反应为吸热反应,升高体系温度,平衡正向移动,K增大;
B.平衡常数是温度的函数,与其他条件无关;
C.平衡常数表达式中固体和纯液体不代入表达式中;
D.固体物质的浓度视为定值,因此增加C(s)的量,平衡不移动.
【解答】解:A.正反应为吸热反应,升高体系温度,平衡正向移动,K增大,故A错误;B.化学平衡常数只受温度的影响,与体系的压强无关,故B正确;
C.C为固体,不带入K的表达式中,因此K=,故C错误;
D.固体物质的浓度视为定值,因此增加C(s)的量,平衡不移动,故D错误;
故选B.
8.一定条件下,通过下列反应可实现汽车尾气的合理排放:2NO(g)+2CO(g)N2(g)
+2CO2(g)△H<0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列说法正确的是()
A.随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.及时地分离出N2或CO2,正反应速率加快
C.升高温度(其它条件不变),可提高反应物的转化率
D.使用不同催化剂(其它条件不变),该反应的平衡常数不变
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】A.反应前后气体体积减小,气体压强之比等于气体物质的量之比分析;
B.及时地分离出N2或CO2,生成物浓度减小,反应速率减小;
C.反应是放热反应,升温平衡逆向进行;
D.催化剂改变反应速率不改变化学平衡,平衡常数随温度变化.
【解答】解:A.反应前后气体体积减小,气体压强之比等于气体物质的量之比,随着反应的进行,容器内压强始终改变,达到平衡状态,气体压强不变,故A错误;
B.及时地分离出N2或CO2,生成物浓度减小,反应速率减小,正逆反应速率减小,故B错误;
C.反应是放热反应,升温平衡逆向进行,反应物的转化率减小,故C错误;
D.催化剂改变反应速率不改变化学平衡,平衡常数随温度变化,使用不同催化剂(其它条件不变),该反应的平衡常数不变,故D正确;
故选D.
9.下列关于铜电极的叙述中不正确的是()
A.铜锌原电池中铜是正极
B.铁壳船底部镶嵌铜块,铜块更易被腐蚀
C.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极
D.在镀件上镀铜是可用金属铜作阳极
【考点】电解原理.
【分析】A.铜锌原电池中,锌易失电子而作负极,铜作正极;
B.铁壳船底部镶嵌铜块,铁作负极,铁块更易被腐蚀;
C.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极;
D.电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极.
【解答】解:A.铜锌原电池中,锌易失电子发生氧化反应而作负极,铜作正极,正极上得电子发生还原反应,故A正确;
B.铁壳船底部镶嵌铜块,铁作负极,铁块更易被腐蚀,故B错误;
C.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故C正确;
D.电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,所以在镀件上电镀铜时,铜作阳极,镀件作阴极,故D正确.
故选B.
10.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()
A.B.C.
D.
【考点】金属的电化学腐蚀与防护.
【分析】A、B、D均形成原电池使铁腐蚀,而C中铁被均匀的铜镀层保护.
【解答】解:A、铁做负极、铜做正极,食醋为电解质溶液,形成原电池,铁发生电化学腐蚀,故A不选;
B、铁做负极、合金中的碳等材料做正极,食盐水为电解质溶液,形成原电池,铁发生电化学腐蚀,故B不选;
C、铁被均匀的铜镀层保护,不易被腐蚀,故C正确;
D、铁做负极、铜做正极,酸雨为电解质溶液,形成原电池,铁发生电化学腐蚀,故D不选.故选C.
11.获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解质为AlI3溶液,已知电池总反应为2Al+3I2═2AlI3.下列说法不正确的是()
A.该电池负极的电极反应为:Al﹣3e﹣═Al3+
B.电池工作时,溶液中的铝离子向正极移动
C.消耗相同质量金属时,用锂做负极时,产生电子的物质的量比铝多
D.该电池可能是一种可充电的二次电池
【考点】化学电源新型电池.
【分析】由电池总反应为2Al+3I2═2AlI3,Al元素的化合价升高、I元素的化合价降低,则Al为负极,发生氧化反应,阳离子向正极移动,该反应的逆过程不能发生,以此来解答.【解答】解:A.因Al元素的化合价升高,则电池负极的电极反应为Al﹣3e﹣═Al3+,故A 正确;
B.原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时,溶液中的铝离子向正极移动,故B正确;C.因Al的摩尔质量为27g/mol,由×失去的电子数可知,消耗相同质量金属时,用锂做负
极时,产生电子的物质的量比铝多,故C正确;
D.该反应的逆过程不能发生,所以该电池为一次电池,故D错误;
故选D.
12.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()
A.NaOH、H2SO4B.NaOH、CuSO4C.HCl、CuCl2D.NaCl、AgNO3
【考点】电解原理.
【分析】电解时只生成H2和O2,相当于电解水,应为强碱、含氧酸以及活泼金属的含氧酸盐的电解.
【解答】解:A.电解NaOH、H2SO4,两极上分别生成H2和O2,故A正确;
B.电解CuSO4阴极生成Cu,故B错误;
C.电解HCl溶液生成H2和Cl2,电解CuCl2生成Cu和Cl2,故C错误;
D.电解NaCl,在阳极上生成Cl2,电解AgNO3,在阴极上得到银,故D错误.,
故选A.
13.如图所示,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,a极附近溶液显红色.下列说法中正确的是()
A.CuSO4溶液的n(SO42﹣)保持不变
B.U型管中溶液pH值逐渐变小
C.CuSO4溶液的c(Cu2+)逐渐减小
D.X是正极,Y是负极
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】a、b都是惰性电极,通电一段时间后,a极附近溶液显红色,说明a电极有氢氧化钠生成,则a电极上氢离子放电,所以a电极是阴极,b是阳极,X是负极,Y是正极,铜是阳极,铂是阴极,左边装置中,阳极上铜失电子发生氧化反应,阴极上铜离子得电子发生还原反应.
【解答】解:a、b都是惰性电极,通电一段时间后,a极附近溶液显红色,说明a电极有氢氧化钠生成,则a电极上氢离子放电,所以a电极是阴极,b是阳极,X是负极,Y是正极,铜是阳极,铂是阴极,左边装置中,阳极上铜失电子发生氧化反应,阴极上铜离子得电子发生还原反应,
A.电解时,SO42﹣不放电,所以CuSO4溶液的n(SO42﹣)保持不变,故A正确;
B.惰性电极电解氯化钠溶液生成氯气、氢气和NaOH,溶液中氢氧根离子浓度增大,所以溶液的pH增大,故B错误;
C.铜电极上铜失电子生成铜离子进入溶液,铂电极上铜离子得电子生成铜,所以硫酸铜溶液中浓度不变,故C错误;
D.由分析可知,X是负极,Y是正极,故D错误;
故选A.
14.对于可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H<0,下列各图中正确的是()
A.B. C.
D.
【考点】化学平衡建立的过程.
【分析】做题时首先分析化学方程式的特征,如反应前后计量数的大小关系、反应热等问题,A、根据反应温度的不同结合反应热判断平衡移动的方向,可判断出B的浓度的变化是否正确
B、根据反应前后的化学计量数的大小关系,结合压强对反应速率的影响判断平衡移动方向,从而判断出正逆反应速率的变化;
C、从两个方面考虑,一是压强对平衡的影响,二是温度对平衡的影响,二者结合判断C 的百分含量是否正确;
D、从两个方面考虑,一是压强对平衡的影响,二是温度对平衡的影响,二者结合判断A的转化率是否正确.
【解答】解:A、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,c(B)增大,故A 错误;
B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,正逆反
应速率都增大,且V
正>V
逆
,故B错误;
C、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,w(C)的减小,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,w(C)增大,故C正确;
D、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,本题温度的曲线不正确,故D错误.
故选C.
15.在密闭容器中发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+57kJ•mol﹣1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是()
A.反应温度:T1>T2
B.b、c两点的反应速率:v(b)>v(c)
C.a、c两点气体的颜色:a浅,c深
D.a、b两点的平衡常数:K b>K a
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】N2O4(g)═2NO2(g)△H=+57kJ•mol﹣1,该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大;增大压强,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数减小,结合图象来分析解答.
【解答】解:A.升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,由图象可知,a点NO2的体积分数大,则T1<T2,故A错误;
B.b的温度高压强大,所以b、c两点的反应速率:v(b)>v(c),故B正确;
C.a、c两点气体的颜色,a的二氧化氮的体积分数大于c点:a深,c浅,故C错误;
D.a、b两点的处于等温线上,所以平衡常数相等,K b=K a,故D错误;
故选B.
二、非选择题(共5小题,满分55分)
16.用50mL 0.50mol•L﹣1盐酸与50mL 0。
55mol•L﹣1 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中和热.回答下列问题:
起始温度t1/℃终止温度
t2/℃温度差
(t2﹣t1)/℃
HCl NaOH 平均值
1 25。
5 25。
0 25。
25 28.5 3。
25
2 24.5 24。
2 24。
45 27。
6 3。
15
3 25。
0 24.5 24.75 26.5 1。
75
(1)该实验中,量取50mL盐酸或NaOH溶液,需要用到的玻璃仪器除胶头滴管外还要50ml 量筒;
(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是减少实验过程中的热量损失;(3)某同学实验记录的数据如上表所示,其中记录的终止温度是指混合溶液的最高温度; (4)计算该实验发生中和反应时放出的热量为1344J[中和后生成的溶液的比热容c=4。
2J•(g•℃)﹣1,稀溶液的密度都为1g•cm﹣3];
(5)若用50mL 0。
55mol•L﹣1的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,通过测得的反应热来计算中和热,测得的中和热△H会偏大(填“偏大”、“偏大"或“不变"),其原因是一水合氨为弱电解质,反应过程中电离需要吸收热量,故放出的热量偏少,△H偏大.
【考点】中和热的测定.
【分析】(1)依据量取溶液的体积选择合适的量筒;
(2)中和热测定实验成败的关键是减少热量的损失;
(3)中和热的测定中,完全反应后混合溶液的最高温度为终止温度;
(4)先判断数据的有效性,然后计算出平均温度差,再根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量;
(5)根据弱电解质电离吸热分析.
【解答】解:(1)在该实验中,量取50mL盐酸或NaOH溶液,需要用到的玻璃仪是50ml量筒和胶头滴管;
故答案为:50ml量筒;
(2)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;
(3)中和热的测定中,完全反应后混合溶液的最高温度为终止温度;
故答案为:混合溶液的最高;
(4)第三次得到温度差误差较大,应该舍弃,所以平均温度差为:=3。
2℃,
溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,则该反应中放出的热量为:Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3。
2℃=1340J;
故答案为:1340;
(5)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,放出的热量偏少,但中和热△H为负值,用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热偏大;
故答案为:偏大;一水合氨为弱电解质,反应过程中电离需要吸收热量,故放出的热量偏少,△H偏大;
17.利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价产氢率高,具有实用推广价值.
已知:①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H=+206。
2kJ•mol﹣1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣42。
3kJ•mol﹣1
(1)甲烷和水蒸气生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+163.9kJ•mol﹣1.
(2)为了探究反应条件对反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣42。
3kJ•mol﹣1的影响,某活动小组设计了三个实验,实验曲线如图所示
编号温度压强c
始(CO)c
始
(H2O)
Ⅰ530℃3MPa 1.0mol•L﹣1 3.0mol•L﹣1
ⅡX Y 1.0mol•L﹣13。
0mol•L﹣1
Ⅲ630℃5MPa 1。
0mol•L﹣1 3.0mol•L﹣1
①请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件:X=530℃,Y=5MPa.
②实验Ⅲ从开始至平衡,其平均反应速度率v (CO)=0。
12mol•L﹣1•min﹣1.
③实验Ⅱ达平衡时CO的转化率大于实验Ⅲ达平衡时CO的转化率(填“大于”、“小于"或“等于”).
④在530℃时,平衡常数K=1,若往10L容器中投入2。
0mol CO(g)、2.0mol H2O(g)、1.0mol CO2(g)、1.0mol H2(g),此时化学反应将正向(填“正向"、“逆向"或“不”)移动.
【考点】热化学方程式;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算.
【分析】(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206。
2kJ•mol﹣1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣42.3kJ•mol﹣1。