时间:2021-02-18 05:11:53
1、填空题 常温下,两种溶液① 0.1 mol?L-1 NH3·H2O ② 0.1 mol?L-1 NH4Cl中:
(1)溶液①的pH 7(填“>”、“<”或“=”),其原因是: (用电离方程式表示)。
(2)溶液②呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。水解反应是吸热反应,升温可以 (填“促进”或“抑制”)NH4Cl的水解。
(3)下列关于两种溶液中c(NH4+) 的叙述正确的是 (填字母)。
a.两种溶液中c(NH4+) 都等于0.1 mol?L-1
b.两种溶液中c(NH4+) 都小于0.1 mol?L-1
c.NH4Cl溶液中c(NH4+) 小于NH3·H2O溶液中c(NH4+)
参考答案:(1)>(1分) NH3·H2O NH4+ +OH- (2分)
(2)酸(1分) 促进(1分)
(3)b (1分)
本题解析:
试题解析:(1)NH3·H2O是弱碱,其在水中部分电离产生NH4+、OH-,所以pH>7,
(2)NH4Cl溶液中的NH4+水解会使溶液呈酸性,pH<7,水解反应是吸热反应,升温使平衡向吸热反应方向进行,因此会促进NH4Cl的水解。
(3)a、NH3·H2O是弱碱,不完全电离;NH4Cl溶液中NH4+部分水解,所以两种溶液NH4+的浓度均小于0.1mol/l,错误;b、正确;c、两种溶液中NH4+的浓度的大小由电离程度和水解程度的强弱来判断,本题中无法判断,答案选b。
考点:考查溶液的酸碱性、弱电解质的电离、盐的水解、外界条件对平衡的影响
本题难度:一般
2、计算题 (12分)在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ· mol-1。平衡时,容器内气体压强为起始时的80%。
(1)反应达到平衡时,放出的热量 ( )
A.小于92.2 kJ B.等于92.2 kJ C.大于92.2 kJ
(2)保持同一温度,在相同的容器中,若起始时加入2 mol NH3、1 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数 ( )
A.等于0.25 B.大于0.25 C.小于0.25
(3)保持同一温度,在相同的容器中,起始通入一定物质的量N2、H2、NH3,欲使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行,则充入N2的物质的量a mol的取值范围是_________________________________________。
(4)如图是T1℃时容器中NH3的物质的量随时间的变化曲线,请在该图中补画出该反应在T2℃(T2>T1)时n(NH3)的变化曲线。
参考答案:(12分) (1)B 3分 (2)C 3分 (3)1<a≤2 3分
(4) 3分
本题解析:(1) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始量(mol) 2 8 0
转化量(mol) x 3x 2x
平衡量(mol) 2-x 8-3x 2x
所以有,解得x=1,所以生成氨气是2mol,则发出热量是92.2 kJ,答案选B。
(2)2 mol NH3、1 mol H2相当于是2mol、4mol氢气。由于反应是体积减小的可逆反应,所以产生相当于在用来的基础上减压,平衡向逆反应方向移动,所以氨气的分数小于0.25,答案选C。
(3)根据(1)可知,平衡时氮气是1mol,所以要使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行,则氮气的物质的量不需满足1<a≤2。
(4)温度高,反应速率快,达到平衡的时间少。但平衡向逆反应方向移动,所以图像为。
本题难度:困难
3、选择题 E是非金属性最强的元素,M是E的气态氢化物,在一定体积的密闭容器中,气体M存在如下关系:
xM(g)Mx(g ),反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如下图。下列说法正确的是
[? ]
A.该反应的化学方程式是2HF(HF)2
B.平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3
C.t1时刻,保持温度不变,再充入1molMx,重新达到平衡时,将增大
D.M的沸点比同主族下一周期元素的气态氢化物沸点低
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 反应L(s)+aG(g)
bR(g)达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图所示,图中:压强p1>p2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气体中G的体积分数.据此可判断( )
A.上述反应正方向是放热反应
B.上述反应正方向是吸热反应
C.a>b
D.a+1<b
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 (11分)研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理,对于防止大气污染有重要意义。
(1)将煤转化为清洁气体燃料:
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= ?241.8kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= ?110.5kJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式 。
(2)一定条件下,在密闭容器内,SO2被氧化成SO3的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);
△H=?a kJ/mo1,在相同条件下要想得到2akJ热量,加入各物质的物质的量可能是
A.4mo1 SO2和2mol O2 B.4mol SO2、2mo1 O2和2mol SO3
C.4mol SO2和4mo1 O2 D.6mo1 SO2和4mo1 O2
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g)
H>0
在一定温度下的定容密闭容器中,能说明此反应已达平衡的是
A.压强不变 B.混合气体平均相对分子质量不变
C.2v正(N2)=v逆(NO) D. N2的体积分数不再改变
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g) H>0,
简述该设想能否实现的依据 。
(4)燃料CO、H2在一定条件下可以相互转化:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。在420℃时,平衡常数K=9。若反应开始时,CO、H2O的浓度均为0.1mol/L,则CO在此反应条件下的转化率为 。
参考答案:(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol (3分)(方程式及下标正确可给1分)
(2)D (2分)
(3)①CD (2分)
②该反应是焓增、熵减的反应。根据G=
H—T
S,
G>0,不能实现。 (2分)
(4)75% (2分)
本题解析:(1)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1= ?241.8kJ/mol ;C(s)+1/2O2(g)="CO(g)"
H2= ?110.5kJ/mol根据盖斯定律,用方程式2减去方程式1,可得:写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
H=+131.3kJ/mol 。(2)由反应方程式可知生成2mol的SO3时放热a kJ,想得到2a kJ热量,则需生成4molSO3;由于反应是可逆反应,不可能完全进行到底,所以要得到4molSO3,SO2与O2物质的量必须要多于4mol和 2mol,故D符合,B选项中既有正反应又有逆反应,最终放出的热量小于2akJ,故选D.(3)①A.由于反应前后体积不变,故压强始终不变不能做为平衡判断依据,错误; B.由于反应前后总质量和总物质的量都不改变,故混合气体平均相对分子质量不变,故不能做为平衡判断依据,错误;选CD。②由反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)
H>0,可知该反应是焓增、熵减的反应。根据
G=
H—T
S,
G>0,不能实现。
(4)解:令平衡时CO的浓度变化量为xmol/L,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
开始(mol/L):0.1 0.1 0 0
变化(mol/L):c c c c
平衡(mol/L):0.1-c 0. 1-c c c
故=9 解得c=0.075,故一氧化碳在此条件下的平衡转化率=75%,故答案为:75%.
考点:本题考查了化学平衡的有关计算、化学平衡常数的应用,判断反应进行的程度、判断反应进行的方向等。
本题难度:困难