时间:2020-08-13 06:42:50
1、选择题 在甲、乙两个密闭容器中发生如下反应:2A(g)B(g) + 2C(g) ΔH=" m" kJ/mol,有下列两种图像。有关叙述正确的是
A.若甲为恒容体系,图像(Ⅰ)代表温度不同时,时间与B的体积分数关系图,则m>0
B.恒温条件下,图像(Ⅰ)可能代表压强不同时,时间与B的体积分数关系图
C.恒温条件下,若乙容器存在图像(Ⅱ)关系,则当x代表压强时,y一定代表B的体积分数
D.恒温条件下,若甲、乙两容器体积相同,起始时分别向甲中充人2 mol A,乙中充入1 molB,3 mol C,则达平衡后两容器中B的体积分数一定相同
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 (15分)“低碳循环”已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
(l)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应,得到如下两组数据:
①实验2条件下平衡常数K= __________。
②实验3,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时____________
(填“<”,“>”,“=”)。
③由两组实验结果,可判断该反应的正反应△H_____________0(填“<”,‘‘>”,“=”)。
(3)己知在常温常压下:
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:________________________
①已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据:________。
②目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为__________。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8× 10。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为1×10
mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为__________mol/L。
参考答案:(1)5、4、6、5、4、2、6;(2)①0.17;②<;③<;
(3)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)?H= -442.8KJ/mol;
(4)①该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不能自发进行;②2CO+2NO2CO2+N2;
(5)1.12×10-4
本题解析:(l)该反应是氧化还原反应。根据氧化还原反应中电子转移数目与化合价升降总数相等可得该反应的方程式,配平为5C+4KMnO4+6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O;(2) ①实验2条件下平衡常数=0.17。②实验3,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,由于生成物的浓度增大的多于反应物增大的浓度,因此在此时
<
。③在实验1条件下平衡常数
可见升高温度,化学平衡常数减小。说明升高温度,平衡逆向移动。根据平衡移动原理。升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应,实验正反应为放热反应。因此该反应的正反应△H<0。(3) (①-②)÷2+③×2,整理可得CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)?H= -442.8KJ/mol;①由已知条件可知:该反应是焓增、熵减的反应,所以在任何温度下均不能自发进行;②目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,使其转化为无毒的大气的成分。该反应的化学反应方程式为2CO+2NO
2CO2+N2;(5) Ksp=c(Ca2+)·c(CO32-)=2.8×10
.由于溶液等体积混合后离子的浓度都减小一半,混合后c(CO32-)=5×10-5mol/L,所以Ca2+离子浓度的最小值是1/2c(Ca2+)×1/2×1×10
≥2.8×10
.解得c(Ca2+)≥1.12×10-4mol/L。
本题难度:一般
3、计算题 (18分)(1)1 mol O2与足量氢气反应产生水蒸气放热483.6 kJ,若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ,请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:__________________________________。
(2)由汽油裂解得到乙烯、丙烯是重要的化工原料,请写出下列转化的方程式,并注明反应类型。
丙烯? → 聚丙烯
___________________________________________________?
(3)将N2、H2置于容积为2L的密闭容器中,发生反应,反应进行到4S末,测得N2 2mol 、H21.5mol、NH32mol。则用氮气浓度的减少来表示该反应速率为__________ 。
(4)在500ml密闭容器中,将2mol A和1molB混合加热到500℃,达到平衡
2 A(g) +B (g) 3C(g)?K = 16求A转化为C的转化率为__________。
(5) 在密闭容器中发生下列反应:aA(g) cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,A的浓度为原平衡的2.1倍,则 a? _______ c+d(填“>”、“=”或“<”)。
(6) 在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,反应的化学方程式为______________________________________
参考答案:H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)?ΔH=-285.8 kJ·mol-1
0.125mol/(L.S)? 57.1%? <? 2N M
本题解析:(1)燃烧热是指再一定条件下,1mol可燃物完全燃烧,生成稳定的氧化物时所放出的热量,根据题意可知,1mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量是483.6 kJ÷2=241.8 kJ。又因为1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ,所以18g水蒸气转化为液态水放出的热量是2.444 kJ×18=44kJ,所以氢气的燃烧热是(241.8+44)kJ/mol,则相应的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)?ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
(2)丙烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应,方程式为。
(3)生成氨气是2mol,则消耗氮气是1mol,所以氮气的反应速率是=0.125mol/(L.S)。
(4)? 2 A(g) +B (g) 3C(g)?
起始浓度(mol/L)? 4? 2? 0
转化浓度(mol/L)? 2x? x? 3x
平衡浓度(mol/L)? 4-2x? 2-x? 3x
所以
解得x=1.142
因此转化率是1.142÷4×100%=57.1%。
(5)将气体体积压缩到原来的一半的瞬间,A的浓度为原平衡的2倍,但平衡时A的浓度为原平衡的2.1倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,所以a小于 c+d。
(6)根据图像可知,反应进行到t1时,N减少了2mol,M增加1mol,所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知,方程式为2N M。
本题难度:一般
4、选择题 某温度下,密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如下表,下列说法错误的是(?)
物质 | X | Y | Z | W |
初始浓度/mol·L-1 | 0.5 | 0.6 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.6 |
参考答案:C
本题解析:根据表中数据可知,平衡时消耗X的物质的量浓度是(0.5-0.1)mol/L=0.4mol/L,所以X的转化率是,A正确。X、Y、Z、W变化量之比是0.4︰0.5︰0.4︰0.6=4︰5︰4︰6,即反应的方程式为4X+5Y
4Z+6W,所以选项B正确。正反应是体积增大的可逆反应,所以增大压强平衡向逆反应方向移动,C不正确。平衡常数和温度有关,D正确。所以答案选C。
本题难度:一般
5、填空题 2012年冬季,我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注,其中NOx、CO、SO2是主要污染性气体。
I.汽车内燃机工作时发生的反应是导致汽车尾?气中含有NO的重要原因之一。
(1)有人欲选用合适的催化剂,使反应2NO(g)=N2(g)+O2(g)能较快进行以达到除去NO的目的。你认为该反应能否自发进行?(填“能”或“不能”)。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的NO气体转化成无毒气体,相关反应的平衡常数可表示为,此反应为放热反应。在一定温度下,10L某密闭容器中发生上述反应,各物质的物质的量的变化情况如下表
①根据土表数据计算0~4s间用NO表示的平均速率v(NO)=?;达到化学平衡时两种反应物的转化率是否相等?(填“相等”或“不相等”)。
②在5~6s时,若K增大,5s后正反应速率?(填“增大”或“减小”)
③在5~6s时,若K不变,以上各物质的物质的量变化原因可能是?。
A.选用更有效的催化剂? B.缩小容器的体积
C.降低CO2浓度?D.升高温度?
II为探究硫在氧气中燃烧的产物里是否有SO3,某化学兴趣小组在绝热环境下进行了定量实验探究。探究实验的相关数据如下
(3)对数据进行分析可知,等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO3比在空气中燃烧产生的SO3?(填“多”或“少”),原因可能是?。
A.纯氧中氧气浓度高,有利于化学平衡向右移动
B.化学反应
C.纯氧中氧气浓度高,单位时间内发热量大,致使反应体系的温度较高,不利于化学平衡向右移动
D.3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量多,不利于化学平衡向右移动
参考答案:(14分)
能?(2分)
①0.0225mol·L-1·s-1(2分);不相等(2分)
②减小(2分)
③BC(2分)
(3)少(2分);BC(2分)
本题解析:
(1)该反应是放热反应,能自发进行。
(2)①v(NO)=△c/△t=0.0225mol·L-1·s-1;两物质的起始量不同,转化量相同,所以转化率不同。
②该反应是放热反应,只有温度下降才能使K增大,温度下降v减小。
③分析数据,平衡应该正向移动,A.使用催化剂不改变平衡,错误;D.升高温度,K改变,错误。
(3)对数据进行分析可知,等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO3比在空气中燃烧产生的SO3少,用BC项内容可以解释。
本题难度:一般