时间:2017-08-26 03:11:28
1、选择题 在一定温度下,向a L体积固定的密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g) + 2Y(g)
3Z(g)。下列说法不正确的是
A.容器内压强不随时间变化而变化
B.某一时刻,容器内各物质的浓度有可能相等
C.达到平衡时,单位时间内生成3n mol Z,同时生成 2n mol Y
D.X,Y的转化率相等
参考答案:B
本题解析:A正确,该反应为等体积反应,反应前后气体的总物质的量不变,容器内压强不变。
B错,因加入的X、Y的物质的量为1 mol X气体和2 mol Y气体,与化学计量数比值相等,所以,X、Y两物质的转化率相等,变化的量相等,不可能会出现某一时刻,容器内各物质的浓度相等的情况;
C正确,单位时间内生成3n mol Z必消耗Y2n mol,但同时又生成了2n mol Y,Y的浓度不变,即达到了平衡;
D正确,X,Y的转化率相等
本题难度:一般
2、简答题 (16分)I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+2H2O(g)? △H=" -574" kJ·mol-l?
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)? △H=" -1160" kJ·mol-l
③H2O(g)=H2O(1)? △H=-44.0 kJ·mol-l
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式____?。
II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。
(1)由碳的氧化物赢接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)-CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇:CO的转化率(a)与温度、压强的关系如图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K=____?;
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则白反应开始到达平衡状态所需的时间tA?tC(填 “>”、“<”或“=”)。
(2)日前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?
?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,若将6mo1 CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示(实线)。
①若改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变可能是?,曲线II对应的实验条件改变可能是____?。
②请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。
III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如图:电解池中两极材料均为碳棒,在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4。
①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式?,投料时必须满足n(KOH):n(MnO2)?。
②阳极的电极反应为?。
③B物质是?(填化学式),可以循环使用的物质是?(填化学式)。
参考答案:28.(16分)Ⅰ、 CH4(g)+2NO2(g) = N2(g) + CO2(g) +2H2O(l)? ⊿H=" -955" kJ·mol-1(2分)
Ⅱ、(1)①K="0.25" (2分)? ② > (1分)
(2)①升温(1分)增压(1分)(其他合理答案参照给分)
②如右图(2分)
Ⅲ、① 2MnO2 + O2 + 4KOH
2K2MnO4 + 2H2O(2分)
大于2 : 1 ?(1分)
② MnO42-?- e-?=? MnO4-?(2分)?
③ H2(1分)? KOH固体 (1分)
本题解析:Ⅰ:(1)将方程式(①+②+③×4)/2得CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O的方程式,故△H=(-574 -1160-44.0×4)/2= -955 kJ·mol-1;Ⅱ:(1)①A点时CO的转化率为50%,转化量为5mol,故平衡时CO、H2、CH3CH2OH、H2O的物质的量分别为5mol、10mol、2.5mol、2.5mol,平衡浓度分别为0.5mol/L、1mol/L、0.25mol/L、0.25mol/L,代入平衡常数表达式K=
=0.25;②C点的温度高,反应速率快,达到平衡所用的时间短;(2)①曲线Ⅰ和实线相比较,加快了反应速率,平衡向左移动了,故为升高温度;虚线Ⅱ和实线相比较,反应速率加快,平衡向右移动了,故为加压;②甲醇的物质的量从零开始逐渐增大,达到平衡状态时氢气消耗6mol,生成甲醇2mol,以后甲醇的物质的量不再发生变化了;Ⅲ①由题目信息可得通过二氧化锰和KOH、氧气在熔融条件下生成K2MnO4,结合原子守恒和氧化还原方程式的配平方法写出化学方程式;当KOH和二氧化锰之比为2:1时恰好完全反应,当在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4,需保持碱性环境,故两者物质的量之比大于2:1;②阳极MnO42-失去电子发生氧化反应生成MnO4- ,故为MnO42-?- e-?=? MnO4- ;③阴极氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧化钾,氢氧化钾可以循环使用。
本题难度:一般
3、选择题 反应4NH3(气)+5O2(气)
4NO(气)+6H2O(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率
(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为
[? ]
A.
(NH3)=0.0101mol·L-1·s-1
B.
(O2)=0.0010 mol·L-1·s-1
C.
(NO)=0.0010 mol·L-1·s-1
D.
(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 可逆反应
在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(?)
A.NO2全部变成了NO和O2
B.反应已经停止了
C.用
的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
D.单位时间内生成
的同时生成
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
5、填空题 (7分)在如图所示的三个容积相同的三个容器①、②、③中进行如下的反应:
3A(g) + B(g)
?2C(g);△H<0
(1)若起始温度相同,分别向三个容器中充入3 mol A和1 mol B,则达到平衡时各容器中C物质的百分含量由大到小的顺序为(填容器编号)?;
(2)若维持温度不变,起始时②
、③中均投入3 mol A、1 mol B,则达到平衡时,两容器中C物质的物质的量浓度②?③(填<、>、=);
(3)在②中投入3 mol A和1 mol B达平衡;若在相同条件下,起始时在②中投入a mol A和b mol B及c mol C,使两种情况达平衡时容器内C的百分含量相等,则a、b、c的关系为?。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般