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文档简介
江苏省海安高级中学2018-2019学年高二化学上学期10月月考试题(含解析)注意:本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题,共120分,考试时间100分钟。可能用到的相对原子质量: C12 O16 Al27 第卷(选择题,共40分)一、单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列说法不正确的是A. 由1 mol H2形成2 mol H要吸收热量B. 化学反应是放热还是吸热与反应的条件无关C. 氢能、核能、化石燃料均是无污染的高效能源D. “冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰,水的能量高【答案】C【解析】A项,由1molH2形成2molH,断裂化学键,要吸收能量,正确;B项,化学反应是放热还是吸热与反应物和生成物总能量的相对大小有关,与反应条件无关,正确;C项,核能、化石燃料都能产生污染,错误;D项,“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰,水的能量高,正确;答案选C。2.已知:A2(g)B2(g)=2AB(g) H = 270 kJ/mol,下列说法正确的是A. 2L AB气体分解成1L的A2(g)和1L的B2(g)吸收270kJ热量B. 在相同条件下,1mol A2(g)与1mol B2(g)的能量总和大于2mol AB(g)气体的能量C. 1个A2(g)分子与1个B2(g)分子反应生成2个AB(g)分子放出270kJD. 1mol A2(g)与1mol B2(g)反应生成2mol液态AB放出的热量小于270kJ【答案】B【解析】热化学方程式的化学计量数只代表物质的量,不代表个数,也不代表气体的体积,A、C项错误;该反应为放热反应,则在相同条件下,1molA2(g)与1mol B2(g)的能量总和大于2molAB(g)的能量,B项正确;1mo1A2(g)与1mol B2(g)反应生成2mol气态AB放出的热量270kJ ,AB(g)转化为AB(l)时释放能量,则1mo1A2(g)与1mol B2(g)反应生成2mol液态AB放出的热量大于270kJ,D项错误;答案选B。3.在一体积不变的密闭容器中发生化学反应:2A(g) B(g)C(g)。当物质A的起始浓度为1.0 molL1、物质B、C的起始浓度为0时,物质A的浓度、转化率以及物质B的浓度随反应时间的变化如下列各图所示:则下列有关说法中正确的是A. 条件I、条件II时的反应温度不同,压强相同B. 条件I时可能未使用催化剂,条件II时可能使用了催化剂C. 条件III时的平衡混合物中,物质C的浓度等于0.6 molL1D. 条件IV和条件II相比较,条件IV时可能缩小了容器体积【答案】A【解析】试题分析:根据图像可知图I、图II平衡时A的浓度是相同的,但达到平衡的时间不同,又因为反应前后体积不变,这说明反应温度相同,压强不相同或使用了催化剂,A不正确,B正确;条件III时A的平衡转化率是0.6,所以生成C的浓度是0.3mol/L,C不正确;条件IV和条件II相比较,平衡时的状态是相同的,且达到平衡的时间也是相同的,所以D不正确,答案选B。考点:考查外界条件对反应速率、平衡状态的影响以及图像识别点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生的学习效率和学科素养。4.下列有关化学反应速率和限度的说法中,不正确的是A. 实验室用H2O2分解制O2,加入MnO2后,反应速率明显加快B. 在金属钠与足量水反应中,增加水的量能加快反应速率C. 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)反应中,SO2不能全部转化为SO3D. 实验室用碳酸钙和盐酸反应制CO2,若将块状的碳酸钙粉碎, 会加快反应【答案】B【解析】A项:MnO2为H2O2分解制O2的催化剂,催化剂能加快反应速率,故A正确;B项:增加纯液体的量,浓度不变,速率也不变,所以在金属钠与足量水反应中,增加水的量反应速率不变,不能加快反应速率,故B错误;C项:可逆反应中,反应物的转化率不可能达到100%,故C正确;D项:固体的表面积越大,与反应物的接触面积越大,反应速率越大,故D正确5.制取甲烷的反应为C(s)+2H2(g)CH4(g) H0,欲提高反应的速率和H2的转化率可采用的措施为A. 降温 B. 恒温恒压时加入一定量H2C. 增大C(s)的量 D. 压缩容器体积【答案】D【解析】A项,降温,反应速率减慢,平衡逆向移动,H2的转化率减小;B项,恒温恒压时加入一定量H2与原平衡等效,H2的转化率不变;C项,C为固体,增大C(s)的量,对反应速率和平衡都没有影响;D项,压缩容器体积,压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,H2的转化率增大;答案选D。【点睛】易错提醒:由于固体的浓度是一常数,增加固体的量既不影响化学反应速率,也不影响化学平衡。6.在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g),所得实验数据如下表:实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是A. 实验中,若5 min时测得n (M) = 0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率 (N) = 1.0102 mol/(Lmin)B. 实验中,该反应的平衡常数K = 2.0C. 实验中,达到平衡时,X的转化率为60%D. 实验中,达到平衡时,b0.060【答案】C【解析】试题分析:A.实验中,若5min时测得n(M)0.050mol,浓度是0.0050mol/L,根据反应的化学方程式可知,同时生成的N的物质的量也是0.0050mol/L ,因此0至5min时间内,用N表示的平均反应速率(N)0.0050mol/L 5min1.0103mol/(Lmin),A项错误;B、实验中,平衡时M的浓度是0.0080mol/L,同时生成的N的浓度是0.0080mol/L,消耗X与Y的浓度均是0.0080mol/L,因此平衡时X和Y的浓度分别为0.01mol/L0.0080mol/L0.002mol/L,0.04mol/L0.0080mol/L0.032mol/L,因此反应的平衡常数K=(0.00800.0080)(0.0020.032)=1,B项错误;C.根据反应的化学方程式可知,如果X的转化率为60%,则X(g)Y(g)M(g)N(g)起始浓度(mol/L) 0.020 0.030 0 0转化浓度(mol/L) 0.012 0.012 0.012 0.012平衡浓度(mol/L)0.008 0.018 0.012 0.012温度不变,平衡常数不变,则K=(0.01200.0120)(0.0080.018)=1,即反应达到平衡状态,因此最终平衡时X的转化率为60%。C项正确;D.700时X(g)Y(g)M(g) N(g)起始浓度(mol/L) 0.040 0.010 0 0转化浓度(mol/L) 0.009 0.009 0.009 0.009平衡浓度(mol/L) 0.0310. 001 0.009 0.009则该温度下平衡常K=(0.0090.009)(0.0310.001)=2.91,这说明升高温度平衡常数减小,即平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应。若容器中温度也是800,由于反应前后体积不变,则与相比平衡是等效的,因此最终平衡时M的物质的量b0.5a0.06。当温度升高到900时平衡向逆反应方向移动,因此b0.060,D项错误,答案选C。考点:考查化学反应速率、化学平衡常数的计算等知识。视频7.下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是A. 图中a、b曲线可分别表示反应CH2CH2(g)H2(g)CH3CH3(g) H0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化B. 已知2C(s)2O2(g)2CO2(g) H1;2C(s)O2(g)2CO(g) H2。则H1H2C. 同温同压下,反应H2(g)Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同D. 在一定条件下,某可逆反应的H100kJmol1,则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ/mol【答案】D【解析】试题分析:A依据催化剂能降低反应的活化能,图中a、b曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)H0,使用催化剂和未使用催化剂的变化曲线,反应过程中的能量变化,A错误;B一氧化碳燃烧生成二氧化碳会放热,焓变为负值,则H1H2,B错误;C同温同压下,反应的焓变只与起始和终了状态有关,与反应条件和变化途径无关,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相同,C错误;D图像分析正逆反应的活化能之差即为该反应的焓变数值,在一定条件下,某可逆反应的H=+100kJmol-1,则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100kJmol-1,D正确;但选D。考点:考查了化学反应焓变的分析判断8.钛被称为“第三金属”,其制取原料为金红石(TiO2),制取步骤为:TiO2 TiCl4 Ti 已知:C(s)O2(g)=CO2(g)H1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H3则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H为A. H32H12H2 B. H32H1H2C. H32H1H2 D. H32H12H2【答案】C【解析】【详解】C(s)+O2(g)CO2(g)H1,2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H2,TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g)H3,则+2-可得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g),依据盖斯定律可知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)H=H3+2H1-H2;故选C。9.在恒温恒压的密闭容器内发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g) ,达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法判断【答案】A【解析】试题分析:在恒温时,一容积可变的密闭容器中发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),由于反应前后反应物和生成物均是一种,因此如果保持压强不变,则平衡等效,体积分数不变,答案选A。考点:考查外界条件对化学平衡移动的影响的知识。10.对于可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g) H0.60mol【答案】BD【解析】试题分析:A、前2分钟一氧化碳的物质的量变化量为2-0.08=0.12摩尔,根据方程式分析二氧化硫的物质的量的变化量为0.12摩尔,所以速率=2.00-0.08/2/2=0.3 molL1min1错误,不选A;B、由方程式分析,前2分钟二氧化碳的变化量也为1.2摩尔,即2分钟反应到平衡,所以2到4分钟都处于平衡状态,气体的密度没有变化,正确,选B;C、由表中数据计算:MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)起始物质的量 2.0 0 0改变的物质的量 1.2 1.2 1.2平衡物质的量 0.8 1.2 1.2所以该温度下平衡常数K=(1.2/2)*(1.2/2)/(0.8/2)=0.9,若升温,反应的平衡常数变为1.00,说明平衡向正向移动,正反应为吸热反应,错误,不选C;D、保持其他条件不变,起始时向容器中冲入1.0摩尔的硫酸镁和1.00摩尔的一氧化碳,等效于原平衡体积增大一倍,降低压强,平衡向正方向移动,所以到平衡时,二氧化碳的物质的量大于0.60摩尔,正确,选D。考点:化学平衡的计算,等效平衡第卷(非选择题 共80分)16.某研究小组将V1 mL 0.50 mol/L H2SO4溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验装置和实验结果如下图所示(实验中始终保持V1V250 mL)。回答下列问题: (1)如图所示实验装置中有一个明显的 错误_。(2)为了减少实验误差,实验过程中将NaOH溶液_(选填“一次”或“分多次”)倒入盛有稀硫酸的小烧杯中。溶液混 合后,准确读取混合溶液的_,记为终止温度。(3)研究小组做该实验时环境温度_22 (填“高于”、“低于”或“等于”),判断的依据是_。(4)由题干及图形可知,V1V2_时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为_mol/L。(5)若通过实验测定及有关计算知此反应共放出a kJ的热量,请写出此反应的热化学方程式:_【答案】 (1). 缺少环形玻璃搅拌棒 (2). 一次 (3). 最高温度 (4). 低于 (5). 从图型起点可知:5mLH2SO4溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22 ,则溶液混合前的实验环境温度一定低于22 (6). 32 (7). 1.5mol/L (8). H+(aq) + OH-(aq)=H2O (aq) H = 100 a / 3 kJmol-1或H2SO4(aq) + 2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O (l) H = 200 a/3 kJmol-1【解析】试题分析:本题考查中和热的测定和计算。(1)中和热测定的实验装置中应用环形玻璃搅拌棒搅拌混合液,装置图中缺少环形玻璃搅拌棒。(2)根据实验要点,为了减少实验误差,实验过程中将NaOH溶液一次倒入盛有稀硫酸的小烧杯中,若分多次倒入将频繁打开泡沫塑料板引起热量的散失,使测得的中和热的绝对值偏小。溶液混合后,准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度。(3)由图像知,22是5mL的硫酸溶液和45mL的NaOH溶液反应放热后的最高温度,则溶液混合前的环境温度一定低于22。(4)当温度最高时,酸碱恰好完全中和,由图知28时酸碱恰好完全反应,此时消耗硫酸溶液的体积V1为30mL,消耗的NaOH溶液的体积V2为50mL-30mL=20mL,V1:V2=3:2。2n(H2SO4)=n(NaOH),20.5mol/L30mL=c(NaOH)20mL,c(NaOH)=1.5mol/L。(5)该反应生成n(H2O)=2n(H2SO4)=20.5mol/L0.03mL=0.03mol,则中和热H=-=kJ/mol,反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(aq) H=-100a/3 kJ mol-1或H2SO4(aq) +2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O (l) H= -200a/3 kJ mol-1。【点睛】本题计算的关键:图中温度的最高值为酸碱恰好完全反应。17.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下: 则M、N相比,较稳定的是_。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJmol1,CH3OH(l) + 1/2O2(g) CO2(g) + 2H2(g) H=a kJmol1,则a_726.5(填“”、“”或“=”)。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式_。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s) H=1176kJmol1,则27g的铝粉完全反应放出的热量为_。(5)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) H=+489.0 kJmol1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=283.0kJmol1C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJmol1 则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=_。【答案】 (1). M (2). (3). 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) H=290kJmol1 (4). 294kJ (5). 1641.0 kJmol1【解析】(1)H0,因此N的能量更大,而物质的能量越高越不稳定,较稳定的是M。(2)燃烧热表达中,H元素生成液态水,反应原理中产物为气态水,则释放的能量更少,所以a726.5。(3)该反应化学方程式为2Cl2+2H2O+C=4HCl+CO2 ,题目条件下1 mol Cl2参与反应释放的热量为145kJ,2molCl2参与反应释放热量为290kJ,热化学方程式需要标明各物质状态,反应热单位为kJmol-1。(4)原反应转移电子电子数为12mol,因此转移1mol电子释放的能量为1179/12=98kJ。(5)已知的三个反应依次标记为,则反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)可以用-2+6-6进行换算,该反应H=-2 H +6H -6H =-2489+6(-393.5)-6(-283.0)=-1641.0 kJmol1。18.无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJ/mol。(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是 _。av正(N2O4)2v逆(NO2) b体系颜色不变c气体平均相对分子质量不变 d气体密度不变达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次到达平衡时,混合气体颜色 _(填 “变深”“变浅”或“不变”),判断理由_。(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压总压物质的量分数例如:p(NO2)p总x(NO2)。写出上述反应平衡常数Kp表达式 _(用p总、各气体物质的量分数x表示);影响Kp的因素_。(3)上述反应中,正反应速率v正k正p(N2O4),逆反应速率v逆k逆p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为_(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa),已知该条件下k正4.8104 s1,当N2O4分解10%时,v正_kPas1。(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为。保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为_。【答案】 (1). bc (2). 变深 (3). 正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深 (4). (5). 温度 (6). (7). 3.9106 (8). 【解析】【详解】(1)a应是2v正(N2O4)=v逆(NO2) 时反应达到平衡状态,故a错误;b体系颜色不变,说明二氧化氮浓度不变,反应到达平衡状态,故b正确;c混合气体总质量不变,随反应减小混合气体总物质的量增大,平均相对分子质量减小,当气体平均相对分子质量不变时,反应到达平衡状态,故c正确;d混合气体的总质量不变,容器的容积不变,气体密度始终不变,故d错误;正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深,故答案为:bc;变深;正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深;(2)由题目信息可知,用某组分(B)的平衡压强(PB)表示平衡常数为:生成物分压的系数次幂乘积与反应物分压系数次幂乘积的比,N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kp=,平衡常数只受温度温度影响,温度不变,平衡常数不变,故答案为:;温度;(3)平衡时正逆速率相等,由v正=k正p(N2O4),v逆=k逆p2(NO2),联立可得Kp=,当N2O4分解10%时,设投入的N2O4为1mol,转化的N2O4为0.1mol,则:N2O4(g)2NO2(g) 物质的量增大n1 2-1=10.1mol 0.1mol故此时p(N2O4)=100kPa=100kPa,则v正=4.8l04s-1100kPa=3.9106 kPas-1;故答案为:;3.9106; (4)在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为a,设投入的N2O4为1mol,转化的N2O4为amol,则: N2O4(g)2NO2(g) 起始量(mol):1 0变化量(mol):a 2a平衡量(mol):1-a 2a故x(N2O4)=,x(NO2)=,则平衡常数Kp= =p0,保持温度不变,平衡常数不变,令N2O4的平衡分解率为y,则:p0=2p0,解得y=,故答案为:。【点睛】本题考查化学平衡状态判断、化学平衡常数、化学反应速率等,题目涉及字母型计算,为易错题目。本题的易错点和难点为(3)(4),要注意(3)中根据四氧化二氮的分解率计算各组分物质的量,进而计算四氧化二氮的分压p(N2O4),再根据v正=k正p(N2O4)计算;(4)中要注意温度不变,平衡常数不变。19.甲烷是一种理想的洁净燃料,利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H0 (1)800时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如表。则此时正、逆反应速率的关系是_。CH4H2OCOH23.0molL-18.5molL-12.0molL-12.0molL-1(2)为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360或480、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。实验序号温度/压强/kPaCH4初始浓度/ molL1H2O初始浓度/ molL11360p2.006.802t1012.006.8033601012.006.80表中t=_,P=_;设计实验2、3的目的是_;实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是_(用K1、K2、K3表示)。(3)一定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。容 器甲乙反应物投入量1molCH4、1molH2Oa molCH4、a molH2O、b molCO、c molH2经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,甲容器中该反应在5min内的平均速率(H2)_,若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为_。【答案】 (1). v正 v逆 (2). 480 (3). 303 (4). 探究温度对化学反应速率的影响 (5). K1=K3K2 (6). 0.06molL1min1 (7). 0.2b1【解析】【详解】(1)此时的浓度商为=0.63平衡常数K=1,所以反应向正反应进行,即v(正)v(逆),故答案为:v(正)v(逆);(2)三组实验条件要求温度为360或480、压强为101kPa或303kPa,采取控制变量法,探究温度、压强对化学反应速率的影响,由表可知t为480,p为303;对比实验2、3,只有温度不同,其它条件相同,所以实验2、3的目的是探究温度对化学反应速率的影响;实验1、3温度相同,平衡常数相同,即K1=K3,比较实验1、2,实验2中温度高,温度升高,平衡向吸热方向移动,该反应为吸热反应,所以平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,即K2K1,所以K1=K3K2,故答案为:480;303;探究温度对化学反应速率的影响;K1=K3K2;(3)设反应的甲烷的物质的量为x, CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起始(mol)1 1 0 0反应(mol)x x x 3x平衡(mol)1-x 1-x x 3x平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,即物质的量为开始时的1.2倍,则(1mol-x)+(1mol-x)+x+3x=(1 mol +1 mol)1.2,解得x=0.2mol,甲容器中该反应在5min内的平均速率(H2)=0.06molL1min1;若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,即甲乙等效,由于该反应前后气体的物质的量不等,在等温等体积时,需要转换到方程式一边,物质的量分别相等,则b的最大值为1mol,起始时要维持化学反应向逆反应方向进行,则b要大于0.2mol,因此0.2b1,故答案为:0.06molL1min1;0.2b1。20.将1molI2(g)和2molH2(g)置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g) H0,并达平衡,HI的体积分数(HI)随时间变化如图曲线(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为_,H2(g)的平衡转化率为_,在此温度下,该反应的平衡常数K=_(保留一位小数)。(2)若改变反应条件下,在甲条件下(HI)的变化如图曲线(I)所示,在乙条件下(HI)的变化如图曲线(III)所示。则甲条件可能是_(填入下列条件的序号,下同),乙条件可能是_。 恒容条件下,升高温度 恒容条件下,降低温度 恒温条件下,缩小反应容器体积 恒温条件下,扩大反应容器体积 恒温恒容条件下,加入适当催化剂 (3)若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、c均大于0),发生反应达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的应满足的关系是_(用含一个a、b、c的代数式表示)【答案】 (1). 0.05mol/L (2). 45% (3). 29.5 (4). (5). (6). 2(a+c/2)=(b+c/2) 或 4a-2b+c=0【解析】【详解】(1)平衡时HI体积分数为0.6,反应前后气体总物质的量不变,则平衡时HI为(1mol+2mol)0.6=1.8mol,根据方程式可知,消耗I2(g)的物质的量为1.8mol=0.9mol,故平衡时I2(g)的浓度为=0.05mol/L,消耗H2(g)的物质的量为1.8mol=0.9mol,H2(g)的平衡转化率为100%=45%;平衡时c(I2)= 0.05mol/L,c(H2)= =0.55mol/L,c(HI)= = 0.9mol/L,此温度下,该反应的平衡常数K=29.5,故答案为:0.05mol/L;45%;29.5;(2)曲线()与曲线()相比,到达平衡时间缩短,反应速率加快,平衡时HI体积发生不变,平衡不移动,可能使用催化剂,由于反应前后气体体积不变,也可能是增大压强,故选:;曲线()与曲线()相比,到达平衡时更长,反应速率减慢,平衡时HI体积分数不变,平衡不移动,由于反应前后气体体积不变,应是减小压强,故选,故答案为:;(3)改变物质起始投入量,平衡时HI的体积分数不变,与原平衡为等效平衡,恒温恒容下,反应前后气体体积不变,按化学计量数转化到方程式左边满足与原平衡投料比相同,即满足n(I2):n(H2)=1:2即可,即(a+c):(b+c)=1:2,整理可得:4a+c=2b,故答案为:4a+c=2b。21.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。(1)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H0一定条件下,将体积比为12的NO、CO气体置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是_(填字母)。A体系压强保持不变 B混合气体颜色保持不变CN2和CO2的体积比保持不变 Dv正(CO)2v逆(N2) 20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如下图所示的变化,则改变的条件可能是_(填字母)。A加入催化剂 B降低温度 C增加CO2的量 D缩小容器体积(2)在一定条件下,将SO2和NO2通入绝热恒容密闭容器中,发生反应:SO2(g)+NO2(g) SO3(g) +NO(g),正反应速率随时间变化如图所示。由图可得出的正确结论是_(填字母) A反应在c点达到平衡状态 B反应物浓度:b点小于c点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1=t2时,SO2的转化率:ab段小于bc段(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2可制备二甲醚(DME)。观察图回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为_时最有利于二甲醚的合成。(4)工业上可以用CO和H2生产燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=92.9kJ/mol,300,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:容器甲乙丙反应物投入量1molCO、2molH21molCH3OH2molCH3OH平衡时的数据CH3OH浓度/molL-1c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强/Pap1p2p3反应物转化率123下列说法中正确的是_ A2c1c3 Ba+b=92.9 C2p2p3 D1+31【答案】 (1). AD (2). B (3). D (4). 2.0 (5). BD【解析】【详解
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