2023-第1學期人教版選修4化學一周一練之第六周_第1頁
2023-第1學期人教版選修4化學一周一練之第六周_第2頁
2023-第1學期人教版選修4化學一周一練之第六周_第3頁
2023-第1學期人教版選修4化學一周一練之第六周_第4頁
2023-第1學期人教版選修4化學一周一練之第六周_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

2023-2023學年第1學期人教版選修4化學一周一練之第六周一、填空題()如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2引起了全世界的普遍重視.目前工業上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇.為探究該反應原理,進行如下實驗:在容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發生發應,CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)實驗測得CO2和CH3OH(g)的物質的量(n)隨時間變化如圖1所示:(1)從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=______.500℃達平衡時,CH3OH(g)的體積分數為______,圖2是改變溫度時化學反應速率隨時間變化的示意圖,則該反應的正反應為______反應(填“放熱”或“吸熱”)(2)500℃該反應的平衡常數為______(保留兩位小數),若提高溫度到800℃進行,達平衡時,K值______(填“增大”“減小”或“不變”).(3)下列措施中不能使CO2的轉化率增大的是______.A.在原容器中再充入1mol

H2B.在原容器中再充入1molCO2C.縮小容器的容積

D.使用更有效的催化劑E.將水蒸氣從體系中分離出(4)500℃條件下,測得某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,則此時v(正)______

v(逆)(填“>”“<”或“=”)(5)下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是______.A.升高溫度

B.在原容器中充入1molHeC.將水蒸氣從體系中分離出

D.縮小容器容積,增大壓強.近年來,研究人員提出利用含硫物質熱化學循環實現太陽能的轉化與存儲,過程如下:(1)反應Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)+△H1=+551kJ?mol-1反應Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-297

kJ?mol-1反應Ⅱ的熱化學方程式:______。(2)對反應Ⅱ,在某一投料比時,兩種壓強下,H2SO4在平衡體系中物質的量分數隨溫度的變化關系如圖所示,p2______p1(填“>”或“<”),得出該結論的理由是______。(3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,可能的催化過程如下,將ii補充完整。i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2Oii.I2+2H2O+______=______+______+2I-(4)探究i、ii反應速率與SO2歧化反應速率的關系,實驗如下:分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中,密閉放置觀察現象,(已知:I2易溶解在KI溶液中)序號ABCD試劑組成0.4

mol?L-1KIamol?L-1KI

0.2mol?L-1H2SO40.2mol?L-1H2SO40.2

mol?L-1KI

0.0002molI2實驗現象溶液變黃,一段時間后出現渾濁溶液變黃,出現渾濁較A快無明顯現象象溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現渾濁較A快①B是A的對比實驗,則a=______。②比較A、B、C,可得出的結論是______。③實驗表明,SO2的歧化反應速率D>A.結合i,ii反應速率解釋原因:______。一定溫度下,在容積為VL的密閉容器中進行反應:aN(g)?bM(g),N、M的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示:(1)此反應的化學方程式中

a:b=______.(2)t

1到t

2時,以N的濃度變化表示的平均反應速率為______mol?L-1?min-1.(3)圖中哪一時刻反應已經達到限度______A.t1

B.t2

C.t3(4)其他條件不變時,能使反應速率加快的是______A.升高溫度B.容器體積固定不變時,充入HeC.容器體積固定不變時,充入氣體ND.容器內氣體壓強不變時,充入ArE.容器體積增大為原來的2倍(5)若N為有色氣體,且容器體積恒定,下列結論不能說明上述反應在該條件下已經達到反應限度的是______A.M的消耗速率與N的生成速率之比為1:2B.容器內氣體的壓強不再變化C.N的消耗速率與M的消耗速率之比為2:1D.容器內氣體的質量不再變化E.N的物質的量濃度不再改變F.容器內氣體的顏色不再改變G.容器內氣體的平均相對分子質量不再變化H.容器內氣體的密度不再變化.450K時下列起始體積相同的密閉容器中充入2molSO2、1molO2,其反應是2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g);ΔH=-96.56kJ/mol,ΔS=-190J·mol?1·K?1。甲容器在反應過程中保持壓強不變,乙容器保持體積不變,丙容器維持絕熱,三容器各自建立化學平衡。(1)平衡常數:K(甲)___K(乙)___K(丙)(填“>”、“<”或“=”)。(2)達到平衡時SO2的轉化率:α(甲)___α(乙)___α(丙)(填“>”、“<”或“=”)。(3)達到平衡后,若向甲、乙兩容器中分別通入少量且等量Ar氣體,甲容器的化學平衡______移動,乙容器的化學平衡______移動。(填“正向”、“逆向”或“不”)(4)通過計算確定500K(溫度)時正反應______(填“能”或“不能”)自發進行。Ⅰ已知:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)

ΔH12SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)

ΔH2=-196.6kJ·mol-1①ΔH1=________________kJ·mol-1。②寫出NO2氣體與SO2氣體反應生成SO3氣體和NO氣體的熱化學方程式________。Ⅱ工業上一般在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)

ΔH(1)判斷反應達到平衡狀態的依據是___________(填字母)。A.CH3OH的濃度不再發生變化

B.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等C.氫氣的體積分數保持不變

D.混合氣體的密度不變(2)為研究平衡時CO的轉化率與反應物投料比cCO起①反應熱△H_______0(填“>”或“<”)②若其他條件相同,Ⅰ、Ⅱ曲線分別表示投料比不同時的反應過程。a.投料比:Ⅰ______Ⅱ(填“>”、“<”或“=”)。b.若Ⅱ反應的n(CO)起始=10mol、投料比為0.5,A點的平衡常數KA=________,B點的平衡常數KB_______KA(填“>”、“<”或“=”)。③要提高CO的轉化率,可以采取的措施是_______________。(填字母)a.升溫

b.加入催化劑c.增大壓強

d.加入惰性氣體在2L密閉容器內,800℃時反應:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:時間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007(1)已知:K300℃>K350℃,寫出該反應的平衡常數表達式:K=______關于該反應的下列說法中,正確的是______.(填字母)A.△H>0,△S>0

B.△H>0,△S<0C.△H<0,△S<0

D.△H<0,△S>0(2)如圖中表示NO2的變化的曲線是______.用O2表示從0-2s內該反應的平均速率v=______.(3)能說明該反應已達到平衡狀態的是______.A.v(NO2)=2v(O2)B.容器內壓強保持不變C.v逆(NO)=2v正(O2)D.容器內密度保持不變(4)下列措施中能使n(NO2)n(NO)增大的有______.(填字母)A.升高溫度B.加入催化劑C.不斷充入汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體。(1)汽車尾氣中NO生成過程的能量變化示意圖如下所示:在該條件下,1molN2和1molO2完全反應生成NO,會________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。(2)化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應可以表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O?放電充電2Ni(OH)2+Cd已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸。①放電就是使用電池的過程,充電是給電池補充電量的過程。下列說法正確的是________(填字母代號)。A.上述反應不屬于置換反應B.上述反應是可逆反應C.充電時化學能轉變為電能D.放電時化學能轉變為電能②寫出負極的電極反應式:________。③廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環境污染物,有資料表明一節廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴重。這是因為________。(3)一種新型催化劑能使NO和CO發生反應2NO+2CO?2CO2+N2。已知增大催化劑的比表面積可提高該反應的反應速率。為了驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應速率的影響規律,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經填在下表中。實驗編號T(℃)NO初始濃度(mol/L)CO初始濃度(mol/L)催化劑的比表面積(m2/g)Ⅰ2801.20×10-35.80×10-382Ⅱ2801.20×10-3B124Ⅲ350A5.80×10-382①請把表中數據補充完整:A________;B________。②能驗證溫度對化學反應速率影響規律的是實驗________(填實驗編號)。③實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中,NO的物質的量濃度c(NO)隨時間t的變化曲線如圖所示,其中表示實驗Ⅱ的是曲線________(填“甲”或“乙”)。如圖是某同學利用日常用品注射器設計簡易實驗裝置.甲管中注入10mL

CH4,同溫、同壓下乙管中注入50mL

Cl2,將乙管氣體推入甲管中,氣體在甲管中反應,針管用日光照射一段時間.(1)下列是某同學預測的實驗現象:①氣體最終變為無色;②實驗過程中,甲管活塞向內移動;③甲管內壁有油珠;④產生火花.其中正確的是______.(2)甲管中發生的化學反應類型為______.(3)反應后,甲管中剩余氣體能用下列試劑吸收的是______.A.水

B.氫氧化鈉溶液

C.硝酸銀溶液

D.飽和食鹽水(4)反應后,若將甲管中的物質推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會觀察到______,若再向其中滴入幾滴石蕊試液,又觀察到______.(I)一密閉容器中發生下列反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);ΔH<0下圖是某一時間段中反應速率與反應進程的曲線關系圖。回答下列問題:(1)t1、t3、t4時刻,體系中分別是什么條件發生了變化?(每次只改變了一個條件)t1______,t3______,t4______。(2)下列時間段中,氨的百分含量最高的是______。A.t0~t1

B.t2~t3

C.t3~t4

D.t5~t6.(II)在一定體積的密閉容器中,進行反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)。其平衡常數K和溫度T的關系如表所示:T/0C70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題:(1)該反應的化學平衡常數表達式為K=________。(2)該反應為______反應(填“吸熱”或“放熱”)(3)能判斷該反應達化學平衡狀態的依據是______。A.容器中壓強不變

B.混合氣體中c(CO)不變C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O)試判斷此時的溫度為___。(5)在800℃時,發生上述反應,某一時刻測得容器內各物質的濃度分別為c(CO2)為2mol/L,c(H2)為1.5mol/L,c(CO)為1mol/L,c(H2O)為3mol/L,則此時刻反應向____(填“正向”或“逆向”)進行。(1)科學家常用量熱計來直接測定某一反應的反應熱,現測得:CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,請寫出32g

CH3OH(g)完全燃燒生成液態水的熱化學方程式______(2)已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol,C(s)+0.5O2(g)=CO(g)△H3=akJ/mol,則a=______(3)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)1,0.5N2(g)+1.5H2(g)?NH3(g),NH3(g)?0.5N2(g)+1.5H2(g)的平衡常數分別為k1,K2,K3,寫出K1和K2的關系式______,寫出K2和K3的關系式______.在容積為100L的容器中,通入一定量的N2O4,發生反應N2O4g)?2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。回答下列問題:(1)反應的ΔH___________0(填“大于”或“小于”);100℃時,體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0~60s時段,反應速率ν(N2O4)為______mol·L??1·s??(2)100℃時達平衡后,改變反應溫度為T,c(N2O4)以0.0020mol·L①T_____100℃(填“大于”或“小于”),判斷理由是_____。②列式計算溫度T時反應的平衡常數K_____。(3)溫度T時反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半。平衡向__________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。(1)一定溫度下,在密閉容器內進行某化學反應,氣體X、Y的物質的量隨反應時間變化的曲線如如圖所示?①寫出該反應的化學方程式?②在t1和t2時正反應速率分別為v1和v2,則二者大小關系為v1v2(填“>”、“<”或“=”)?③在t1、t2和t3三個時刻中,反應限度最大的是________(填“t1”、“2”或“t3”)?(2)一定溫度下,將一定量的N2和H2充入固定體積的密閉容器中進行反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?①下列描述能說明該可逆反應達到化學平衡狀態的有________?A.容器內的壓強不變B.容器內氣體的密度不變C.相同時間內有3molH-H鍵斷裂,有6molN-H鍵形成D.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2E.NH3的質量分數不再改變②若起始時向容器中充入10mol·L-1的N2和15mol·L-1的H2,10min時測得容器內NH3的濃度為1.5mol·L-1?0min內N2表示的反應速率為________;此時H2的轉化率為_______?二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用.工業上可利用煤的氣化產物(水煤氣)合成二甲醚.請回答下列問題:(1)煤的氣化過程中產生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應的化學方程式為:______.(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1總反應:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=______;則該反應______.A.任何溫度下都能進行

B.任何溫度下都不能進行C.高溫下能自發進行

D.低溫下能自發進行一定條件下的密閉容器中,該總反應達到平衡,要提高CO的轉化率,可以采取的措施是______(以上都填字母代號).a.高溫高壓

b.加入催化劑

c.減少CO2的濃度d.增加CO的濃度

e.分離出二甲醚(3)已知反應②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數為400.此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應到某時刻測得各組分的濃度如下:物質CH3OHCH3OCH3H2O濃度/(mol?L-1)0.440.60.6①比較此時正、逆反應速率的大小:v正______

v逆(填“>”、“<”或“=”).②若加入CH3OH后,經10min反應達到平衡,此時c(CH3OH)=______.答案和解析1.【答案】0.225mol/(L?min);30%;放熱;5.33;減小;BD;>;CD【解析】解:(1)由圖可知,10min到達平衡,平衡時甲醇的濃度變化為0.75mol/L,由方程式CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O可知,氫氣的濃度變化等于甲醇的濃度變化量為0.75mol/L×3=2.25mol/L,故v(H2)==0.225mol/(L?mon);開始時c(CO2)=1mol/L、c(H2)=3mol/L,平衡時c(CO2)=0.25mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.75mol/L,則c(H2)=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L,CH3OH的體積分數等于甲醇的物質的量濃度與總物質的量濃度之比,所以甲醇的體積分數=×100%=30%根據圖象知,升高溫度,逆反應速率大于正反應速率,平衡向逆反應方向移動,則正反應是放熱反應;故答案為:0.225mol/(L?min);30%;放熱;(2)由(1)可知平衡時各組分的濃度c(CO2)=0.25mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.75mol/L,則c(H2)=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L,所以k===5.33,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數減小,故答案為:5.33;減小;(3)A.在原容器中再充入1molH2,平衡向正反應方向移動,CO2的轉化率增大,故正確;B.在原容器中再充入1molCO2CO2的轉化率反而減小,故錯誤;C.縮小容器的容積即增大壓強,平衡向正反應方向移動,CO2的轉化率增大,故正確;D.使用更有效的催化劑,平衡不移動,CO2的轉化率不變,故錯誤;E.將水蒸氣從體系中分離出,平衡向正反應方向移動,CO2的轉化率增大,故正確;故答案為:BD;(4)500℃條件下,測得某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,濃度商Q==4<K=5.33,說明反應正向進行v正>v逆;故答案為:>;(5)要使n(CH3OH)/n(CO2)增大,應使平衡向正反應方向移動,A.因正反應放熱,升高溫度平衡向逆反應方向移動,則n(CH3OH)/n(CO2)減小,故A錯誤;B.充入He(g),使體系壓強增大,但對反應物質來說,濃度沒有變化,平衡不移動,n(CH3OH)/n(CO2)不變,故B錯誤;C.將H2O(g)從體系中分離,平衡向正反應方法移動,n(CH3OH)/n(CO2)增大,故C正確;D.縮小容器容積,增大壓強,平衡向正反應方向移動,則n(CH3OH)/n(CO2)增大,故D正確.故答案為:CD.(1)由圖可知,10min到達平衡,平衡時甲醇的濃度變化為0.75mol/L,由方程式可知氫氣的濃度變化等于甲醇的濃度變化量3倍為2.25mol/L,據此計算;先根據濃度變化計算平衡時各物質的濃度,CH3OH的體積分數等于甲醇的物質的量濃度與總物質的量濃度之比;根據升高溫度平衡向吸熱反應方向移動判斷;(2)平衡常數等于生成物的濃度系數次冪之積與反應物的濃度系數次冪之積的比值;升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數減小;(3)要提高CO2的轉化率,應使平衡向正反應方向移動,根據平衡移動原理結合選項判斷;(4)依據計算濃度商和該溫度下的平衡常數比較分析判斷反應進行方向;(5)要使n(CH3OH)/n(CO2)增大,應使平衡向正反應方向移動.本題考查較為綜合,涉及化學平衡計算以及平衡移動等問題,題目難度較大,注意根據圖象計算各物質的平衡濃度為解答該題的關鍵.2.【答案】(1)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)△H=-254kJ/mol(2)>當溫度相同時,增大壓強2H2SO4(l)?2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)正向移動,導致硫酸在平衡體系中物質的量分數增大(3)SO2

4H+

SO42-

(4)①0.4②在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發生反應?③反應i、ii知,SO2先和I-反應生成I2,I2再和SO2進一步反應,D中KI溶液溶解了I2,導致D中的ii的反應較A快【解析】【分析】(1)根據圖知,反應II為3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),將方程式-I-III即得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),△H進行相應的改變;(2)相同溫度下,增大壓強2H2SO4(l)?2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)逆向移動;(3)化學反應中的催化劑在第一個反應中作反應物、第二個反應中作生成物,總方程式為得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),催化過程中i。SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O,說明I-、H+在i作作反應物,在ii中作生成物,同時ii中還生成H2SO4,根據元素守恒知,反應物還有SO2;(4)①B是A的對比實驗,所用c(KI)應該相等;②比較A、B、C,A中只含KI、B中含有KI和硫酸、C中只含硫酸,反應快慢順序是B>A>C,且C中沒有明顯現象,說明不反應;③反應i、ii知,SO2先和I-反應生成I2,I2再和SO2進一步反應,D中KI溶液溶解了I2,導致D中的ii的反應較A快。【解答】(1)根據圖知,反應II為3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),將方程式-I-III即得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),△H=-(+551kJ?mol-1)-(-297kJ?mol-1)=-254kJ/mol;故答案為:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),△H=-254kJ/mol;(2)相同溫度下,增大壓強2H2SO4(l)?2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)逆向移動,導致硫酸在平衡體系中物質的量分數增大,根據圖知,相同溫度下,達到平衡狀態時硫酸含量:P1<P2,說明壓強P2>P1;故答案為:>;當溫度相同時,增大壓強2H2SO4(l)?2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)逆向移動,導致硫酸在平衡體系中物質的量分數增大;(3)化學反應中的催化劑在第一個反應中作反應物、第二個反應中作生成物,總方程式為得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),催化過程中i。SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O,說明I-、H+在i作作反應物,在ii中作生成物,同時ii中還生成H2SO4,根據元素守恒知,反應物還有SO2,所以ii中方程式應該為:I2+2H2O+SO2═4H++SO42-+2I-;答案為:SO2;4H+;SO42-;(4)①B是A的對比實驗,所用c(KI)應該相等,否則無法得出正確結論,所以a=0.4;故答案為:0.4;②比較A、B、C,A中只含KI、B中含有KI和硫酸、C中只含硫酸,反應快慢順序是B>A>C,且C中沒有明顯現象,說明不反應,B中含有酸導致其反應速率加快,所以得出的結論是:在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發生反應;故答案為:在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發生反應;③反應i、ii知,SO2先和I-反應生成I2,I2再和SO2進一步反應,D中KI溶液溶解了I2,導致D中的ii的反應較A快,所以看到的現象是:D中出現渾濁較A快;故答案為:反應i、ii知,SO2先和I-反應生成I2,I2再和SO2進一步反應,D中KI溶液溶解了I2,導致D中的ii的反應較A快。本題考查較綜合,涉及蓋斯定律、外界條件對化學平衡移動影響、實驗探究等,明確化學反應原理、實驗原理及物質性質是解本題關鍵,注意:作對比實驗時應該只有一個條件不同,其它條件完全相同,題目難度中等。3.【答案】2:1;2(t2?t1)解:(1)有圖象可知,====2,故答案為:2;(2)t1到t2時刻,以M的濃度變化表示的平均反應速率為:v===mol?L-1?min-1,故答案為:mol?L-1?min-1;(3)物質的物質的量隨時間變化不變,t3時MN物質的量不隨時間變化,反應達到平衡狀態,故選C,故答案為:C;(4)A.升高溫度加快反應速率,故A正確;B.容器體積固定不變時,充入He,總壓增大分壓不變,速率不變,故B錯誤;C.容器體積固定不變時,充入氣體N相當于增大容器內壓強,反應速率增大,故C正確;D.容器內氣體壓強不變時,充入Ar體積增大,過程中反應速率減小最后達到平衡狀態,故D錯誤;E.容器體積增大為原來的2倍,物質濃度減小,反應速率減小,故E錯誤;故答案為:AC;(5)A.M的消耗速率與N的生成速率之比為1:2是反應逆向進行,反應未達到平衡狀態,故A符合;B.a:b=2:1,反應前后氣體物質的量變化,容器內氣體的壓強不再變化說明反應達到平衡狀態,故B不符合;C.N的消耗速率與M的消耗速率之比為2:1,正逆反應速率相同,能說明反應達到平衡狀態,故C不符合;D.密閉容器中氣體質量始終不變,容器內氣體的質量不再變化不能說明反應達到平衡狀態,故D符合;E.N的物質的量濃度不再改變是平衡標志,故E不符合;F.容器內氣體的顏色不再改變,說明物質濃度不變,證明反應達到平衡狀態,故F不符合;G.反應前后氣體質量不變,氣體物質的量變化,容器內氣體的平均相對分子質量不再變化說明反應達到平衡狀態,故G不符合;H.容器體積不變,質量不變,容器內氣體的密度始終不再變化,不能說明反應達到平衡狀態,故H符合;故答案為:ADH.(1)根據物質的量的變化之比等于化學計量數之比求算;(2)根據v=計算M的平均反應速率;(3)一定條件下物質濃度不變,正逆反應速率相同,反應達到平衡狀態;(4)升溫、增大濃度、增大壓強、加入催化劑、增大接觸面積都可以加快反應速率;(5)可逆反應達到平衡狀態時,正逆反應速率相等(同種物質)或正逆反應速率之比等于系數之比(不同物質),平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發生變化,由此衍生的一些物理量不變,以此分析;解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應的進行發生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態.本題考查較為綜合,涉及化學方程式、平衡狀態、反應速率的計算等問題,以基礎為主,注意相關知識的積累,題目難度中等.4.【答案】(1)=

>(2)>>(3)逆向不(4)能【解析】【分析】本題考查化學平衡常數、轉化率的計算,化學平衡的移動及反應方向的判斷,有一定難度。【解答】(1)平衡常數與溫度有關,甲乙容器溫度不變,平衡常數不變,丙容器絕熱,溫度升高平衡逆向進行,平衡常數減小,故答案為:=;>;(2)達到平衡時都和乙容器中的二氧化硫濃度比較,依據平衡移動原理,甲容器在反應過程中保持壓強不變,恒溫恒壓條件壓強增大,平衡正向進行,二氧化硫轉化率增大,乙容器保持體積不變,丙容器維持絕熱反應過程,則溫度升高平衡逆向進行,二氧化硫轉化率減小,故答案為:>;>;(3)達平衡后,通入少量且等量Ar氣體,甲容器是恒壓反應器,充入Ar氣體,容器體積變大,有效壓強減小,依據平衡移動原理,平衡向氣體分子數增大的方向移動,即逆向移動,乙容器為恒容,Ar氣為惰性氣體,對該平衡無影響,平衡不移動,故答案為:逆向;不;(4)△H-T△S=-96.56×103J?mol-1-500K×(-0.19kJ?mol-1?K-1)<0,反應能自發,故答案為:能。5.【答案】Ⅰ①-113

②NO2(g)+SO2(g)?SO【分析】本題主要考查化學平衡的計算及影響因素,有一定難度。【解答】Ⅰ.,,①;故答案為:-113;②氣體與氣體反應生成氣體和NO氣體的熱化學方程式_;故答案為:;Ⅱ(1)反應達到平衡狀態的依據是的濃度不再發生變化,氫氣的體積分數保持不變;故答案為:AC;(2)①升高溫度CO的轉化率降低,故反應為放熱反應;故答案為:<;②若其他條件相同,Ⅰ、Ⅱ曲線分別表示投料比不同時的反應過程。a.投料比:Ⅰ<Ⅱ,b.若Ⅱ反應的n(CO)起始=10mol、投料比為0.5,A點的平衡常數,B點的平衡常數;故答案為:<;1;=;③因為反應是體積減小的反應要提高CO的轉化率,可以采取的措施是增大壓強;故答案為:c。6.【答案】c2(NO2)c2(NO)?c(解:(1)可逆反應2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的平衡常數k=,K(300℃)>K(350℃),說明升高溫度平衡向逆反應移動,故正反應是放熱反應△H<0,又由于反應后氣體變少,所以△S<0;故答案為:;C;(2)由方程式2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)可知,平衡時△c(NO):△c(O2):△c(NO2)=2:1:2,由表中數據可知,平衡時△c(NO)==0.00625mol/L,曲線b平衡時的濃度為0.00625mol/L,故曲線b表示NO2的濃度變化,由圖中數據可知2s內,NO的濃度變化量為0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L,故v(NO)==0.003mol/(L?s),根據速率之比等于化學計量數之比,故v(O2)=v(NO)=×0.003mol/(L?s)=0.0015mol/(L?s),故答案為:b;0.0015mol/(L?s);(3)A.未指明正逆速率,若都為同一方向速率,始終都存在v(NO2)=2v(O2)關系,故不能說明到達平衡,若為不同方向的速率,速率之比等于化學計量數之比,說明到達平衡,故A錯誤;B.隨反應進行氣體的物質的量減小,壓強也應減小,當容器內壓強保持不變,說明到達平衡,故B正確;C.不同物質表示的正逆速率之比等于化學計量數之比,反應到達平衡,故v逆(NO)=2v正(O2),說明到達平衡,故C正確;D.反應混合氣體的質量不變,容器的體積不變,密度始終不變,故容器內物質的密度保持不變,不能說明到達平衡,故D錯誤;故選BC;(4)A.及時分離出NO2氣體,平衡向正反應移動,但反應速率降低,故A錯誤;B.適當升高溫度,反應速率增大,平衡向逆反應移動,故B錯誤;C.增大O2的濃度,反應速率增大,平衡向正反應移動,故C正確;D.選擇高效的催化劑,增大反應速率,不影響平衡移動,故D錯誤;故選C.(1)化學平衡常數,是指在一定溫度下,可逆反應都達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值,據此書寫;K(300℃)>K(350℃),說明升高溫度平衡向逆反應移動,故正反應是放熱反應;(2)由表中數據可知,平衡時c(NO)==0.0035mol/L,由方程式2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)可知,平衡時△c(NO):△c(O2):△c(NO2)=2:1:2,據此判斷表示NO2的濃度變化的曲線,由圖中數據可知2s內,NO的濃度變化量為0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L,根據v=計算v(NO),再根據速率之比等于化學計量數之比計算v(O2);(3)根據化學平衡狀態的特征解答,當反應達到平衡狀態時,正逆反應速率相等,各物質的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發生變化,解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應的進行發生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態;(4)根據外界條件對反應速率與平衡的移動分析解答.本題考查平衡常數即影響因素、化學反應速率、影響化學平衡的元素與平衡狀態的判斷等,難度中等,注意平衡狀態判斷選擇判斷的物理量,應隨著反應的進行發生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態.7.【答案】(1)吸收;183(2)①AD

②Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2③Cd(OH)2和Ni(OH)2能溶于酸性溶液生成有毒的重金屬離子(3)①1.20×10-3

;5.80×10-3

②Ⅰ和Ⅲ③乙【解析】【分析】本題是化學反應原理綜合題,注意對化學反應原理的理解,正確遷移和應用相關知識,難度一般。【解答】(1)該反應中的反應熱=(945+498)kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol,所以其熱化學反應方程式為:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183

kJ?moL-1,故該反應為吸熱反應,吸收183kJ熱量,故答案為:吸收;183;(2)①該反應沒有單質生成,故不是置換反應,故A錯誤;二次電池充電時是電解原理和放電時是原電池原理,條件不同,不能是可逆反應,故B錯誤;二次電池充電時電能轉化為化學能,故C錯誤;放電時化學能轉化為電能,故D錯誤,故選AD。②負極為Cd失去電子生成Cd(OH)2,其電極反應式為:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,故答案為:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2;③鎳鎘都是重金屬,能夠污染土壤,Ni(OH)2和Cd(OH)2均能溶于酸生成可溶于水的重金屬鹽,故答案為:Cd(OH)2和Ni(OH)2能溶于酸性溶液生成有毒的重金屬離子;(3)①驗證溫度對化學反應速率的影響,溫度要不同,其他條件相同,所以A=1.20×10-3

;驗證催化劑的比表面積對化學反應速率的影響,要催化劑的比表面積不同,其他條件相同,B=5.80×10-3

,因此,本題正確答案是:A.1.20×10-3

B.5.80×10-3

②驗證溫度對化學反應速率的影響,只有實驗Ⅰ和Ⅲ的溫度不同,其他條件要相同,因此,本題正確答案是:Ⅰ和Ⅲ;③催化積的比表面積大,反應速率快,達平衡的時間短,曲線乙的斜率大,反應快,因此,本題正確答案是:乙。8.【答案】②③;取代反應;B;液體分為兩層,產生白色沉淀;先變紅后褪色【解析】解:(1)甲烷與氯氣在光照條件下發生取代反應生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯氣逐漸減少,但不消失,因為氯氣過量,所以氯氣的顏色逐漸變淺,不會變成無色;反應后有油狀液滴(二氯甲烷、三氯甲烷與四氯甲烷)出現;反應過程中氣體的體積減小,導致試管內的壓強低于外界大氣壓,體積減少,甲管活塞向內移動,故選:②③;(2)甲烷與氯氣在光照條件下發生取代反應生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,故答案為:取代反應;(3)反應后,甲管中剩余氣體為氯氣、氯化氫和CH3Cl,三者都能與堿反應,可以用氫氧化鈉溶液溶液吸收,故選B;(4)甲管中的氯氣、氯化氫溶于水,氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,溶液呈酸性,氯離子能與AgNO3溶液產生氯化銀白色沉淀;其余有機物不溶于水,溶液分層,所以將甲管中的物質推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會觀察到液體分為兩層,產生白色沉淀;若再向其中滴入幾滴石蕊試液,由于有鹽酸,溶液變紅,又由于存在次氯酸,次氯酸具有強氧化性,會把紅色物質氧化,故又觀察溶液先變紅后褪色,故答案為:液體分為兩層,產生白色沉淀;先變紅后褪色.(1)甲烷與氯氣在光照條件下發生取代反應生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯氣逐漸減少,但不消失,因為氯氣過量,所以氯氣的顏色逐漸變淺;反應后有油狀液滴(二氯甲烷、三氯甲烷與四氯甲烷)出現;反應過程中氣體的體積減小,導致試管內的壓強低于外界大氣壓,體積減少;(2)甲烷與氯氣在光照條件下發生取代反應生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,(3)根據反應后,甲管中剩余氣體為氯氣、氯化氫和CH3Cl,可以用堿溶液吸收;(4)甲管中的氯氣、氯化氫溶于水,氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,溶液呈酸性,次氯酸具有漂白性,氯離子能與AgNO3溶液產生氯化銀白色沉淀;其余有機物不溶于水,溶液分層.本題考查了甲烷的取代反應,題目難度不大,解答本題要掌握各種物質的性質,只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷.9.【答案】(I)(1)升高溫度使用催化劑減小壓強(2)A(II)(1)c(2)吸熱(3)BC(4)830°C

(5)逆向【解析】【分析】本題考查影響化學反應速率的因素,注意把握反應的特點及圖象分析是解答的關鍵,明確溫度、壓強、催化劑對反應速率的影響即可解答,本題還考查化學平衡的計算,明確平衡常數的計算方法及平衡常數與反應方程式的關系、平衡的判定等即可解答,題目難度不大。【解答】(I)(1)由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,可知,該反應為放熱反應,且為氣體體積減小的反應,則(1)由圖可知,t1正逆反應速率均增大,且逆反應速率大于正反應速率,改變條件應為升高溫度;t3正逆反應速率同等程度的增大,改變條件應為使用催化劑;t4時正逆反應速率均減小,且逆反應速率大于正反應速率,改變條件應為減小壓強,故答案為:升高溫度;使用催化劑;減小壓強;(2)由圖可知,t1平衡逆向移動,t3不移動,t4平衡逆向移動,均使氨氣的含量減少,則t0~t1氨氣的含量最大,故答案為:A;(Ⅱ)(1)平衡常數為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比,則CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常數K=,故答案為:;(2)由溫度升高,平衡常數變大可知,升高溫度,平衡向正反應方向移動,則正反應為吸熱反應,故答案為:吸熱;(3)A.該反應為氣體的物質的量不變的反應,則容器中壓強始終不變,不能作為判定平衡的方法,故A錯誤;B.混合氣體中c(CO)不變,則達到化學平衡,故B正確;C.V(H2)正=V(H2O)逆,則對于氫氣來說正逆反應速率相等,則達到平衡,故C正確;D.c(CO2)=c(CO),該反應不一定達到平衡,濃度關系取決于反應物的起始量和轉化率,故D錯誤。故答案為:BC;(4)c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O)時,平衡常數K=1,則該溫度為830℃,故答案為:830℃;(5),所以化學平衡向逆反應方向移動,故答案為:逆向。10.【答案】CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol;-110.5;K1=K22;K2?K3=1解:(1)①CH3OH(g)+O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9KJ/mol,②H2O(l)=H2O(g)△=44KJ/mol,利用蓋斯定律將①-②×2可得CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O△H=(-192.9kJ/mol)-44KJ/mol×2=-280.9kJ/mol,故答案為:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol;(2)已知①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol,利用蓋斯定律,將①-②可得C(s)+0.5O2(g)=CO(g)△H3=-110.50kJ/mol,故答案為:-110.5;(3)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)1,0.5N2(g)+1.5H2(g)?NH3(g)的平衡常數分別為k1,K2,分析反應特征可知平衡常數K1=K22,0.5N2(g)+1.5H2(g)?NH3(g),NH3(g)?0.5N2(g)+1.5H2(g)的平衡常數分別為K2,K3,二者互為可逆反應,則分析反應特征可知平衡常數K2?K3=1,故答案為:K1=K22;

K2?K3=1.(1)32g的CH3OH的物質的量為1mol,結合蓋斯定律計算;(2)已知①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol,利用蓋斯定律,將①-②可得C(s)+0.5O2(g)=CO(g)△H3;(3)平衡常數是利用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積,結合表達式計算.本題考查化學反應與能量變化以及平衡常數的意義,為高頻考點,注意把握蓋斯定律的應用以及反應能否自發進行的判斷,結合反應的熱化學方程式解答該題,難度不大.11.【答案】(1)大于

0.0010

60%(2)大于反應正方向吸熱,反應向吸熱方向進行,故溫度升高K=0.16(3)逆反應【解析】【分析】本題考查與化學反應速率和化學平衡相關的圖像,化學反應速率和化學平衡的計算及反應速率與化學平衡的影響因素。【解答】(1)溫度升高,混合氣體的顏色變深,說明升高溫度,平衡向生成二氧化氮的方向移動,所以平衡正向移動,則正向是吸熱反應,ΔH>0;在0~60s時段,N2O4的物質的量濃度從0.100mol/L減少到0.040mol/L,所以反應速率v(N2O4)=(0.0010mol·L-1·s-1;N2O4的轉化率為;故答案為:大于;0.0010;60%;(2)①c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,說明平衡正向移動,則溫度升高,T>100℃;因為正反應是吸熱反應,溫度升高,平衡才向正向移動;故答案為:大于;反應正方向吸熱,反應向吸熱方向進行,故溫度升高;②c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,經10s又達到平衡,則10s后達到平衡時的c(N2O4)=0.040mol/L-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.02mol/L,則此時c(NO2)=0.120mol/L+2×0.02mol/L=0.16mol/L,所以T溫度的平衡常數;故答案為:或1.3

;(3)溫度T時反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,則壓強增大,平衡逆向移動,因為增大壓強,平衡向氣體物質的量減少的方向移動,而逆向是氣體的物質的量減少的方向,所以平衡逆向移動;故答案為:逆反應。12.【答案】(1)①3Y(g)2X(g)②>③t3(2)①AE

②0.075mol·L-1·min-1

15%【解析】【分析】本題主要考查可逆反應的概念,反應速率的概念,反應限度的概念,平衡狀態的判

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論