【全国百强校】青海省青海师范大学附属中学2016-2017学年高二上学期期中考试化学试题解析(解析版)
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注意事项:
1.本试卷答案请写在答题卡上,交卷只收答题卡
..............
2.本试卷满分100分,考试时间120分钟
第一部分(选择题共40分)
一、单项选择题(本题包括20小题,每题2分,共40分)
1.已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1kJ /mol;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H =-55.6kJ/ mol。
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于
A.-67.7 kJ /mol B.-43.5kJ /mol C.+43.5 kJ/ mol D.+67.7 kJ/ mol
【答案】C
考点:盖斯定律
2.在容积可变的密闭容器中,充入适量X与Y的混合气,一定条件下发生反应:X(气)+3Y(气) =2Z(气)若维持温度与压强不变,达平衡时,容器容积为VL,其中Z占10%,下列推断中,正确的是
A.原X、Y混合气体积为1.2VL B.原X、Y混合气体积为1.1VL
C.达平衡时,消耗X体积为0.25VL D.达平衡时,消耗Y体积为0.05VL
【答案】B
【解析】
试题分析:平衡时生成Z的体积为0.1VL,则:
X(气)+3Y(气) 2Z(气) 体积减小△V
1 3
2 2
0.05VL 0.15VL 0.1VL 0.1VL
则原混合气体总体积=VL+0.1VL=1.1V L,反应达平衡时气体X消耗掉0.05V L,气体Y消耗掉0.15V L,故选B。
考点:考查了化学平衡计算的相关知识。
3.在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(s) 3C(g)达到平衡时,测得c(A)为0.5 mol/L在温度不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得c(A)为0.3 mol/L,则下列判断不正确的是
A.混合气体密度一定减小B.平衡一定向逆反应方向移动
C.化学计量数:m+n>3 D.物质C的体积分数增加了
【答案】D
考点:考查外界条件对平衡状态的影响
4.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g)达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中各物质的物的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示:下列说法中正确的是
A.8min前A的平均反应速率为0.17mol/ (L·min)
B.30min时扩大容器的体积,40min时升高温度
C.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应
D.30min和54min的反应的平衡常数均为4
【答案】B
【解析】
试题分析:某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g),达
到平衡后,只改变反应的一个条件,30min时发现C和A、B的浓度都下降了;反应速率也是都减小,但是平衡不移动,说明反应方程式中的x=1;所以30min时扩大容器的体积。
40min时C的浓度下降,AB的浓度上升;正逆反应速率都增大,逆反应的速率增大的快;说明40min时升高温度,正反应为放热反应;30min 和54min的反应的温度不同,所以平衡常数不同。
前8min A的平均反应速率不是0.17mol/ (L·min)。
故选B。
考点:反应速率图像
5.某温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB,发生反应A(g)+B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是
A.反应在前5s的平均速率v(A)= 0. 17mol/(L·s)
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41mol/L,则反应的△H>0
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molC,达到平衡时,C的转化率大于80%
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 molA、0.20 molB和1.0molC,反应达到平衡前v(正)<v(逆) 【答案】D
考点:本题考查化学反应限度。
6.有一反应:2A+B2C,其中A、B、C均为气体,下图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线,图中有a、b、c三点,如图所示,则下列描述正确的是
A.该反应是放热反应
B.b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.T1温度下a点表示若想达到平衡,可以采取增大压强的方法
D.c点可表示v(正)<v(逆)
【答案】B
考点:化学平衡图像
7.H2S水溶液中存在电离平衡H2S H++HS–和HS–H++S2–,下列说法正确的是
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入适量SO2气体,平衡向右移动,溶液pH值减小
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量烧碱固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
【答案】C
【解析】
试题分析:A.加水稀释促进硫化氢电离,但氢离子浓度减小,A项错误;B.二氧化硫和硫化氢反应方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O,通入过量二氧化硫平衡向左移动,二氧化硫和水反应方程式为H2O+SO2=H2SO3,亚硫酸酸性大于氢硫酸,所以溶液的pH减小,B项错误;C.氯气和硫化氢反应方程式为Cl2+H2S=S↓+2HCl,通入氯气平衡向左移动,盐酸的酸性大于氢硫酸,所以溶液的pH减小,C项正确;D.加入硫酸铜溶液发生反应CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓,硫酸的酸性大于氢硫酸,所以氢离子浓度增大,D项错误;答案选C。
考点:考查弱电解质在水溶液中的电离平衡。
【名师点睛】本题考查弱电解质在水溶液中的电离平衡,明确离子间发生的反应是解本题关键,注意加水
稀释时,虽然促进氢硫酸电离,但氢离子浓度减小,溶液的pH增大,为易错点。
①加水稀释促进弱电解质电离;②硫化氢和二氧化硫反应生成硫和水,亚硫酸酸性大于氢硫酸;③氯气和硫化氢反应生成硫和盐酸,盐酸酸性大于氢硫酸;④硫化氢和硫酸铜反应生成硫酸和硫化铜,硫酸酸性大于氢硫酸。
8.相同温度下,两种氨水A、B,浓度分别是0.2 mol/L和0.1 mol/L,则A和B的OH-浓度之比
A.大于2 B.小于2 C.等于2 D.不能确定
【答案】B
【解析】
试题分析:氨水是弱碱,存在电离平衡。
由于浓度越小,电离程度越大,所以相同体积的0.2 mol/L和0.1 mol/L 氨水中,前者的电离程度小于后者,因此A和B的OH-浓度之比小于2,答案选B。
考点:弱电解质的电离平衡
9.关于电解质溶液的正确判断是
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO-3、Na+可以共存
B.水电离的c(H+)=1×10-3mol/L的溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、Cl-可以共存
C.由0.l moI/L BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH = B++OH-
D.
K w
c(OH-)
=1×10-13mol/L的溶液中:Ba2+、ClO-、Cl-、NO3-可以共存
【答案】D
考点:离子共存
10.一定量的盐酸与过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的:①NaOH固体;②Na2SO4溶液;③KNO3溶液;④H2O;⑤CH3COONa固体;⑥NH4Cl固体;⑦CuSO4固体⑧CaCO3固体
A.①②⑤⑦B.②③⑥C.②③④⑤D.②④⑤
【答案】D
【解析】
试题分析:①加入氢氧化钠固体,与盐酸反应,反应速率减慢,氢气的量减少,错误;②加入硫酸钠溶液,溶液的体积变大,氢离子浓度减小,反应速率减慢,且不影响氢气的量,正确;③加入硝酸钾溶液,在酸性条件下,硝酸根离子检验强氧化性,不产生氢气,错误;④加入水,溶液的体积变大,氢离子浓度减小,反应速率减慢,且不影响氢气的量,正确;⑤CH3COONa固体与盐酸反应生成弱电解质,溶液H+离子浓度降低,但不影响生成氢气的总量,故⑤正确;⑥NH4Cl固体对溶液的浓度没有影响,不能改变反应速率,故⑥错误;⑦CuSO4固体与铁反应生成Cu,从而形成原电池加快反应速率,故⑦错误;⑧加入碳酸钙固体,与盐酸反应,反应速率减慢,氢气的量减少,错误;则正确的有②④⑤。
答案选D。
考点:考查化学反应速率的影响因素
【名师点晴】掌握化学反应速率的影响因素变化规律是解答的关键,影响化学反应速率的因素:参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。
反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率不同。
当其他条件不变时:①浓度:增加反应物的浓度可以加快反应速率;②压强:对于有气体参加的化学反应,增大气体的压强,可以加快化学反应速率;③温度:升高温度,可以加快化学反应速率;④催化剂:加入催化剂可以加快化学反应速率;⑤其他因素:光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物表面积、扩散速率、溶剂等因素也都能影响化学反应的反应速率。
11.现有常温下四份等体积的酸或碱溶液:①0.01 mol/L CH3COOH;②0.01 mol/L HCl;③pH=12的氨水;
④pH=12的NaOH溶液。
以下有关说法正确的是
A.将四份溶液稀释相同倍数后,溶液的pH:③>④>①>②
B.将①、④等体积混合,则混合液的pH为7
C.四份溶液中水的电离程度由大到小的顺序为:③>①=②=④
D.将②加入③至恰好完全反应,则消耗体积为③>②
【答案】A
考点:考查溶液里的离子浓度比较等相关知识。
12.水的电离平衡曲线如下图所示,下列说法不正确的是
A.图中五点K W间的关系:B>C>A=D=E
B.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量的酸
C.若从A点到C点,可采用:温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液显中性
【答案】C
考点:考查了水的电离的相关知识。
13.用标准氢氧化钠溶液中和醋酸溶液,当溶液的pH值等于7,则此时
A.醋酸和氢氧化钠物质的量相等B.醋酸和氢氧化钠恰好中和
C.氢氧化钠过量D.醋酸有剩余
【答案】D
【解析】
试题分析:当醋酸和氢氧化钠完全中和时发生反应CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,此时溶质为CH3COONa溶液呈碱性,若中和后pH为7,加碱量不足,溶质为CH3COONa和CH3COOH,因此答案选D。
考点:考查酸碱中和滴定的有关判断
14.某学生用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面,读数为5.00 mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为15.00 mL,该同学在操作中实际取出的液体为
A.大于10.00 mL B.小于10.00 mL C.等于10.00 mL D.等于11.00 mL
【答案】A
【解析】
试题分析:滴定管的刻度自上而下是逐渐增大的,所以如果放液前仰视,放液后俯视,读出体积比实际体积小,答案选A。
考点:考查滴定管读数的判断
15.下列离子方程式中,属于水解反应的是
A.HCOOH+H2O HCOO- + H3O+B.CO2+H2O HCO3- + H+
C.CO32- + H2O HCO3- + OH-D.HS- + H2O S2- + H3O+
【答案】C
【解析】
试题分析:A.为醋酸的电离方程式,故不选A;B.为碳酸的电离方程式。
故不选B;C.为碳酸根离子的水解,故选C;D.为硫氢根离子的电离方程式,故不选D。
考点:水解反应的离子方程式和电离方程式的判断。
16.将0.1mol下列物质置于1L水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是
A.KCl B.Mg(OH)2 C.Na2CO3D.MgSO4
【答案】C
考点:水解平衡的移动
17.在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别是10-a mol/L和10-b mol/L,在此温度下,下列说法正确的是
A.a<b B.K w=1.0×10-(7+ a)C.a=b D.K w=1.0×10-(b+ a)
【答案】D
【解析】
试题分析:硫酸铁溶液中氢离子都是水电离出来的,水电离出来的c(H+)为1×10-b mol/L,即溶液pH为b;所以硫酸溶液pH也是b,即硫酸电离出氢离子浓度(溶液中氢离子浓度)为1×10-b mol/L;而溶液中水电离
出氢氧根离子浓度=水电离出氢离子浓度=1×10-a mol/L,所以此温度时,水的离子积=(1×10-a)×(1×10-b)=1.0×10-(b+ a)。
故选D。
考点:水的电离平衡及影响因素
18.向三份0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中分别加入少量Mg、NaOH、FeSO4固体(忽略溶液体积变化),则溶液中NH4+浓度的变化依次为
A.减小、增大、减小B.减小、增大、增大
C.增大、减小、减小D.减小、减小、增大
【答案】D
考点:水解平衡的影响因素
19.常温下,下列溶液的pH大于7的是
A.NH4Cl B.Al2(SO4)3C.NaHCO3D.Na2SO4
【答案】C
【解析】
试题分析:A.NH4Cl 为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,故A错误;B.Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,故B错误;C.NaHCO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,故C正确;D.Na2SO4为强酸强碱盐,溶液呈中性,故D错误;故选C。
考点:溶液的酸碱性判断
20.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其中pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ 的酸性由强到弱的顺序是
A.HX、HZ、HY B.HY、HZ、HX C.HX、HY、HZ D.HZ、HY、HX 【答案】C
【解析】
试题分析:因pH越大,其盐溶液碱性越强,说明酸根离子水解程度越大,对应的酸越弱,所以HX、HY、
HZ的酸性由强到弱的顺序是HX>HY>HZ,选C。
考点:考查盐类的水解规律
第二部分(非选择题共60分)
二、填空题(共2小题,每空2分,共36分)
21.一定温度下,有①盐酸、②硫酸、③醋酸三种酸(用①、②、③回答)。
(1)当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序,pH由大到小的顺序是,取等体积的上述三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是。
(2)当c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为,取等体积的上述三种酸溶液,加入足量锌,产生的气体体积由大到小的顺序为,取等体积等浓度的NaOH溶液完全中和上述三种酸,所需酸溶液体积由大到小的顺序是。
【答案】
(1)②>①>③③>①>②②>①=③
(2)③>①>②③>①=②②=①>③
(2)因弱酸部分电离,当c(H+)相同时,酸本身的物质的量浓度由大到小的顺序为③>①>②;三种酸溶液加入足量锌,产生的气体体积取决于n(H+),n(H+)越大,产生气体体积越大,则取等体积的三种酸产生的气体体积由大到小的顺序为③>①=②;醋酸中n(H+)最大,消耗NaOH最多,则取等体积等浓度的NaOH溶液完全中和上述三种酸,所需酸溶液体积由大到小的顺序是①=②>③。
考点:强酸弱酸的比较
22.(1)某温度下重水(D2O)的离子积常数为1.6×10-15,像定义pH一样来规定pD=-lgc(D+),请回答以下问题:
①写出重水的电离方程式______________ ________。
②该温度下,重水中的pD=_____ ___(已知lg2=0.3)。
③0.01 mol/L的NaOD溶液中pD=____ ____。
(2)双氧水(H 2O 2)和水都是极弱电解质,但H 2O 2比水更显酸性。
①若把H 2O 2看成是二元弱酸,请写出它在水中第一步电离的方程式:______________。
②鉴于H 2O 2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可以形成酸式盐。
请写出H 2O 2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式:______________________________。
③水电离生成H 3O + 和OH -
叫做水的自偶电离。
同水一样,H 2O 2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离方程式为:________________________________。
【答案】
(1)①D 2O
D ++OD - ②7.4 ③12.8 (2)①H 2O 2H + + HO 2- ②H 2O 2 + Ba(OH)2 = BaO 2 + 2H 2O ③H 2O 2 + H 2O 2=H 3O 2+ + HO 2-
考点:弱电解质的电离平衡、水的离子积常数的计算
23.根据题意,完成下列问题。
(1)常温下,将1 mL 0.05mol/L 的H 2SO 4溶液加水稀释至100 mL ,稀释后溶液的pH=_ __ 。
若将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO 42-):c(H +)= 。
(2)某温度时,测得0.01mol•L -1的NaOH 溶液的pH 为11,该溶液与pH=5的HCl 溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),混合后溶液pH= 。
(3)常温下,pH=5的H 2SO 4溶液中由水电离出的H +的浓度为c 1;pH=5的Al 2(SO 4)3溶液中由水电离出的
H +的浓度为c 2,溶液中c 1c 2
=________。
(4)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL 与pH=3的H 2SO 4溶液bL 混合(混合后溶液体积变化忽略不计),若所得混合溶液呈中性,则a :b=______,若所得混合溶液pH=12,则a :b=______。
【答案】
(1)3 1:10
(2) 10.7
(3)10-4
(4) 1:100 11:90
(2)某温度时,测得0.01mol•L -1的NaOH 溶液的pH 为11,则该温度下的Kw=c(H +)c(OH -
)=1×10-13。
该溶液与pH=5的HCl 溶液等体积混合后溶液为碱性,c(OH -
)=(0.01×V -10-5×V )÷2V≈5×10-3mol/L ,则c(H +)=Kw÷c(OH -
)=2×10-11mol/L ,则混合后溶液pH=11-lg2=10.7。
(3)pH=5的H 2SO 4的溶液中由水电离出的H +浓度为c 1=10-9mol/L ,Al 2(SO 4)3溶液中的H +全部由水电离,
故pH=5的Al 2(SO 4)3溶液中由水电离出的H +的浓度为c 2=10-5mol/L ,溶液中c 1c 2
=10-9:10-5=10-4。
(4)若所得混合溶液呈中性,aL×0.1mol/L=bL×0.001mol/L ,解得a :b=1:100;
若所得混合溶液pH=12,则碱过量,所以
b
a b a +⨯-⨯001.01.0=0.01mol/L ,解得a :b=11:90。
考点:pH 的计算
三、实验题(每空2分,共12分)
24.(12分)某学生用0.10mol·L -1的标准NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸,取20.00mL 待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂。
重复上述滴定操作2~3 次,记录数据如下。
(1)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有__ _ __。
A .滴定前平视读数,终点读数时仰视读数
B .锥形瓶水洗后未用待测盐酸润洗
C .酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
D .标准液漏滴在锥形瓶外一滴
E .滴定前仰视读数 ,终点滴定后俯视读数
F .碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(2)若在达到滴定终点时,不慎多加了一滴NaOH 溶液(一滴溶液体积约为0.05mL )继续加水到50 mL ,
所得溶液的pH为。
(3)右图是向20mL的盐酸中逐渐加入0.1mol/L NaOH溶液时,溶液的pH变化图像,当滴加NaOH溶液为10mL时,该混合液的pH= ,(含lg表达式),若用该NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是。
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
(4)氧化还原滴定——取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
表格中记录了实验数据:
①滴定时,滴定终点时滴定现象是
②该草酸溶液的物质的量浓度为_____________。
【答案】
(1)ADF
(2)10
(3)pH=1+lg3 D
(4)①锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;②0.2 mol/L
【解析】
试题分析:
(1)根据c(待测)= c(标准)×V(标准)
V(待测)
可知,c(待测)与V(标准)为正比关系,当V(标准)偏大,c(待测)偏高,
当V(标准)偏小,c(待测)偏低。
A、滴定终点读数时仰视读数,导致消耗标准液的体积读数偏大,可知测定结果偏高,故A正确;B、锥形瓶水洗后可以直接使用,没干燥也不影响,但若用待测盐酸润洗,则会造成
标准液的体积偏大,结果偏高,所以未用待测盐酸润洗,滴定时对标准液的体积没有影响,可知测定结果不变,故B 错误;C 、酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗,导致待测液浓度减小,消耗的标准液体积减小,可知测定结果偏低,故C 错误;D 、标准液漏滴在锥形瓶外一滴,导致消耗标准液的体积偏大,可知测定结果偏高,故D 正确;E .滴定前仰视读数 ,终点滴定后俯视读数,导致消耗标准液的体积读数偏小,可知测定结果偏低,故E 错误;F .碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致消耗的标准液体积读数偏大,可知测定结果偏高,故F 正确;故选ADF 。
(4)①高锰酸钾溶液为标准溶液滴定草酸时,根据反应可知,当草酸全部被消耗时,高锰酸钾过量,溶液变红,所以滴定终点时滴定现象是锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;
②第一次消耗高锰酸钾体积为22.90mL ,第二次消耗高锰酸钾体积为19.90mL ,第一次消耗高锰酸钾体积为20.10mL ,所以第一次误差较大,舍去。
则两次反应消耗高锰酸钾体积的平均值为20.00mL 。
则草酸溶液的
物质的量浓度为(0.1mol/L×20.00mL×52
)÷25.00mL=0.2mol/L 。
考点:中和滴定误差分析,中和滴定曲线,氧化还原滴定等
25.(12分)研究NO x 、SO 2、CO 等大气污染气体的处理方法具有重要意义,请回答下列问题:
(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO 2和1mol O 2发生反应,则下列说法正确的是 。
A .若反应速率v(SO 2)﹦v(SO 3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B .保持温度和容器体积不变,充入2mol N 2,化学反应速率加快
C .平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,各反应物的转化率一定都增大
D .平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO 2、O 2的百分含量减小,SO 3的百分含量增大
E .保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2mol SO 3,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
F .平衡后升高温度,平衡常数K 增大
(2)若某温度下,SO 2(g)+ 12 O 2(g)SO 3(g) △H=-98 kJ/mol 。
开始时在100 L 的密闭容器中加入4.0 mol
SO 2(g)和10.0 mol O 2(g),当反应达到平衡时共放出196kJ 的热量,该温度下的平衡常数K=__ __(用分数表示)。
在该温度下,分别将0.2mol/L 的SO 2 和0.1mol/L O 2放入固定体积的密闭容器中,当SO 2转化率为60%时,该反应向 方向进行。
(3)在一个2L 的密闭容器中充入一定量的SO 3发生反应:其中SO 3的变化如下图所示:从10 min 起,压缩容器为1L ,则SO 3的变化曲线为 (填图像中的字母序号)。
(4)反应N 2O 4(g)2NO 2(g);△H=+57kJ•mol -1,在温度为T 1、T 2时,平衡体系中NO 2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 .A 、C 两点的反应速率:A >C
B .A 、
C 两点气体的颜色:A 深,C 浅
C .由状态B 到状态A ,可以用加热的方法
D .若P 2>P 1,则化学平衡常数K A >K C
(5)用CH 4催化还原NO x 也可以消除氮氧化物的污染。
例如:
①CH 4(g)+4NO 2(g)=4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) △H 1=-574KJ/mol
②CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) △H 2=-1160KJ/mol
请写出1molCH 4还原NO 2生成N 2、CO 2、H 2O 气态物质的热化学方程式 。
【答案】
(1)DE
(2)103
逆 (3)C
(4)C
(5)CH 4(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) △H=-867KJ/mol
【解析】
的百分含量减小,SO3的百分含量增大,故D正确;E、原平衡中充入2mol SO2和1mol O2,等效于充入
2mol SO3,保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2mol SO3,即增大压强,平衡向正反应方向移动,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大,故E正确;F、平衡后升高温度,平衡向吸热方向(逆反应)移动,SO2、O2的浓度增大,SO3的浓度减小,平衡常数K减小,故F错误;故选DE;
(2)转化的SO2为:196kJ÷98kJ•mol‾1=2mol,根据三行式计算:
SO2(g)+ 1
2O2(g)SO3(g)
初始浓度(mol•L‾1)0.04 0.1 0
转化浓度(mol•L‾1)0.02 0.01 0.02
平衡浓度(mol•L‾1)0.02 0.09 0.02
可得平衡常数K=0.02÷(0.02×09
.0)=10/3。
由上述可知,平衡时SO2转化率为50%,则当SO2转化率为60%时,该反应应向逆反应方向进行。
(3)容器的体积压缩为1L,则平衡向气体分子数减小的方向移动,即逆向移动,SO3的物质的量增加,所以选c。
(4)反应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。
A.由图象可知,A、C两点都在等温线上,C的压强大,则A、C两点的反应速率:A<C,故A错误;B.由图象可知,A、C两点温度相等。
与A点相比,C的压强大,则C点体积小,浓度增大,虽然平衡逆向移动但到达平衡仍比原平衡浓度大,平衡时NO2浓度比A的浓度高,NO2为红棕色气体,则A、C两点气体的颜色:A浅,C深,故B错误;C.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,由状态B到状态A,可以用加热的方法,故C正确;D.由图象可知,
A、C两点都在等温线上,平衡常数只受温度影响,温度相同平衡常数相同,所以化学平衡常数K A=K C,故D错误;故选C。
(5)根据盖斯定律将两个热化学方程式相加并除以2可得:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH =-867 kJ·mol-1。
考点:化学平衡状态的判断,平衡常数的计算,平衡移动,平衡图像,盖斯定律
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