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1、2015-2016学年广东省广州市仲元中学高二(上)期末化学试卷(理科)一、选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,12题,每题4分,共48分)1(4分)下列物质的水溶液能够导电,但属于非电解质的是()a盐酸b碳酸氢铵c二氧化硫d氯气2(4分)甲酸的下列性质中,不能证明它是弱电解质的是()a常温下,1 moll1甲酸溶液的ph值约为2b甲酸电离出的阳离子全部是h+c10ml1 moll1甲酸与10 ml1 moll1naoh溶液完全反应后,溶液呈碱性d1lh+浓度为0.1 moll1的甲酸和足量zn反应放出的h2在标况下远大于1.12l3(4分)向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶
2、液温度不变),则溶液的()aph值不变bph值减小c水的离子积增大dc(oh)不变4(4分)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()a已知c(石墨,s)c(金刚石,s);h0;则金刚石比石墨稳定b已知c(s)+02(g)co2(g);h1 c(s)+o2(g)co(g);h2 则h1h2c已知2h2(g)+o2(g)2h2o(g);h483.6kj/mol 则氢的燃烧热为241.8kj/mold已知naoh(aq)+hcl(aq)nacl(aq)+h2o(l)h57.3kj/mol则含20gnaoh的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kj的热量5(4分)某小组为研究原电池原理,设计如图装
3、置,下列叙述正确的是()a若x为fe,y为cu,铁为正极b若x为fe,y为cu,电子由铜片流向铁片c若x为fe,y为c,碳棒上有红色固体析出d若x为cu,y为zn,锌片发生还原反应6(4分)某二元酸(h2a)在水中的电离式为:h2ah+ha,hah+a2,则下列说法正确的是()a0.1mol/l na2a溶液中存在的粒子浓度关系:c(a2)+c(ha)+c(h2a)0.1mol/lb0.1mol/l的naha溶液中离子浓度为:c(na+)c(ha)c(a2)c(h+)c(oh)c若0.1mol/l的naha溶液ph2.0,则0.1mol/l的h2a溶液中,c(h+)0.11mol/ld等物质的
4、量浓度、等体积的h2a和naoh溶液混合反应后,溶液可能呈中性或碱性7(4分)常温下,0.1moll1的hx溶液与0.1moll1的某一元碱roh溶液加水稀释,两溶液ph与加水体积变化曲线如图,下列说法正确的是()ahx为一种弱酸,roh为弱碱ba、b两点由水电离出c(h+)均为1012moll1c两溶液等体积混合 c(x)c(r+)d两溶液等体积混合c(r+)c(x)c(oh)c(h+)8(4分)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是()ab温度t/2550100水的离子积常数kw/10141.015.4755.0cdc(氨水)/(moll1)0.10.01ph11.110.69(4分)在一
5、定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应:a(s)+2b(g)c(g)+d(g)已经达到平衡状态的是()a混合气体的压强b混合气体的密度c容器内总质量d气体的总物质的量10(4分)下述实验能达到预期目的是()编号实验内容实验目的a将so2通入酸性kmno4溶液中,溶液紫色褪去证明so2具有漂白性b先加入agno3溶液,再加稀硝酸检验na2so4溶液中含有clc向1ml0.2moll1naoh溶液中滴入2滴0.1moll1的mgcl2溶液产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1moll1的fecl3溶液,又生成红褐色沉淀证明在相同温度下,氢氧化镁的溶解度大于氢氧化铁的溶解度d测定na2
6、so4溶液与na2co3溶液的酸碱性证明非金属性scaabbccdd11(4分)对于可逆反应a2(g)+3b2(g)2ab3(g);h0,下列图象正确的是()abcd12(4分)25°c时某些弱酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是()化学式ch3coohhcloh2co3kaka1.8×105ka3.0×108ka14.1×107ka25.6×1011a等物质的量浓度溶液酸性由强到弱的顺序为:h2co3ch3coohhclob等物质的量浓度溶液ph由大到小的顺序为:na2co3naclonahco3ch3coonac等物质的量浓度的nacl
7、o和nahco3混合溶液中:c(hclo)+c(clo)c(hco3)+c(co32)+c(h2co3)d向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体的离子方程式为:clo+co2+h2oco32+2hclo二、非选择题(52分)13(13分)在常温下向20ml 0.1moll1某酸(用hac表示)溶液中逐滴加入0.1moll1 naoh溶液,用ph计来测定溶液中ph数据如下表,作出ph与naoh溶液体积关系的曲线如图所示(忽略温度变化)请根据表中数据和滴定曲线回答以下问题:v(naoh)ml0.0010.0018.0019.8019.9820.0020.0220.2022.0040.00ph3.04
8、.75.76.77.78.79.710.711.712.5(1)实验中的指示剂最好使用 ;(2)当v(naoh)20.00ml时,请写出溶液中主要存在的两种平衡状态的表示式 、 ;溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ;(3)a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序是 (4)该温度下,滴定曲线上c点时hac的电离平衡常数ka (用含v的代数简式表示)14(12分)已知氢氧化钙和钨酸钙(cawo4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙,发生反应:wo42(aq)+ca(oh)2(s)cawo4(s)+2oh(aq)(1)如
9、图为不同温度下ca(oh)2、cawo4的沉淀溶解平衡曲线计算t1时ksp(cawo4) t1 t2(填“”“”或“”)(2)反应的平衡常数k理论值如表:温度/255090100k79.96208.06222.88258.05该反应平衡常数k的表达式为 该反应的h 0(填“”“”或“”)(3)常温下向较浓alcl3的溶液中不断通入hcl气体,可析出大量alcl36h2o晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因: 15(14分)甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一,该过程的主要反应是反应:ch4(g)+h2o(g)co(g)+3h2(g)h0(1)已知:ch4(g)+2o2(g)c
10、o2(g)+2h2o(g)h1802kjmol1co(g)+o2(g)co2(g)h2283kjmol1h2(g)+o2(g)h2o(g)h3242kjmol1则反应的h (用h1、h2和h3表示)(2)其他条件相同,反应在不同催化剂(、)作用下反应相同时间后,ch4的转化率随反应温度的变化如图1所示在相同条件下,三种催化剂、的催化效率由高到低的顺序是 a点所代表的状态 (填“是”或“不是”)平衡状态c点ch4的转化率高于b点,原因是 (3)反应在恒容密闭反应器中进行,ch4和h2o的起始物质的量之比为1:2,10h后ch4的转化率为80%,并测得c(h2o)0.132moll1,计算010h
11、内消耗ch4的平均反应速率(写出计算过程,结果保留2位有效数字)(4)在如图2的坐标图中,画出反应分别在700和850下进行时,ch4的转化率随时间t变化的示意图(进行必要标注)16(13分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度取冰醋酸配制250ml 0.2mol/l的醋酸溶液,用0.2mol/l的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用naoh标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定回答下列问题:(1)配制250ml 0.2mol/l 醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、 和 (2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.2000mol/l的n
12、aoh溶液对20.00ml醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗naoh溶液的体积如下:实验序号1234消耗naoh溶液的体积(ml)20.0220.0018.8019.98则该醋酸溶液的准确浓度为 实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响用ph计测定25时不同浓度的醋酸的ph,其结果如下:醋酸浓度(mol/l)0.00100.01000.02000.10000.2000ph3.883.383.232.882.73回答下列问题:(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是 (4)从表中的数据,还可以得出另一结论: 实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响(5)请你设计一个实验完成
13、该探究,请简述你的实验方案 2015-2016学年广东省广州市仲元中学高二(上)期末化学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,12题,每题4分,共48分)1(4分)下列物质的水溶液能够导电,但属于非电解质的是()a盐酸b碳酸氢铵c二氧化硫d氯气【解答】解:a盐酸为混合物,不属于电解质和非电解质,故a错误;b碳酸氢铵为电解质,不属于非电解质,故b错误;c二氧化硫在水溶液中能够导电,由于导电离子不是二氧化硫电离的,则二氧化硫为非电解质,故c正确;d氯气为单质,单质既不是电解质,也不是非电解质,故d错误;故选:c。2(4分)甲酸的下列性质中,不能
14、证明它是弱电解质的是()a常温下,1 moll1甲酸溶液的ph值约为2b甲酸电离出的阳离子全部是h+c10ml1 moll1甲酸与10 ml1 moll1naoh溶液完全反应后,溶液呈碱性d1lh+浓度为0.1 moll1的甲酸和足量zn反应放出的h2在标况下远大于1.12l【解答】解:a1moll1甲酸溶液的ph值约为2,则溶液的氢离子的浓度为0.01moll1,酸的浓度大于氢离子的浓度,说明酸部分电离,为弱电解质,故a正确;b甲酸电离出的阳离子全部是h+,不能说明酸是否完全电离,所以不能证明它是弱电解质,故b错误;c10ml 1moll1甲酸与10ml 1moll1 naoh溶液完全反应生
15、成甲酸钠,溶液呈碱性,说明甲酸钠中甲酸根离子水解,即甲酸为弱电解质,故c正确;d1l h+浓度为0.1moll1的甲酸和足量zn反应放出的h2在标况下远大于1.12l,说明溶液中酸的浓度大于氢离子的浓度,说明甲酸是弱电解质,故d正确。故选:b。3(4分)向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变),则溶液的()aph值不变bph值减小c水的离子积增大dc(oh)不变【解答】解:硫酸氢钠强酸强碱酸式盐,是强电解质,在水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,导致溶液中c(h+)增大,a溶液中c(h+)增大,则溶液的ph减小,故a错误;b根据a知,溶液中ph减小,故b正确;c水的离子积常数只与
16、温度有关,温度不变,则水的离子积常数不变,故c错误;d溶液中c(h+)增大,水的离子积常数不变,则c(oh)减小,故d错误;故选:b。4(4分)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()a已知c(石墨,s)c(金刚石,s);h0;则金刚石比石墨稳定b已知c(s)+02(g)co2(g);h1 c(s)+o2(g)co(g);h2 则h1h2c已知2h2(g)+o2(g)2h2o(g);h483.6kj/mol 则氢的燃烧热为241.8kj/mold已知naoh(aq)+hcl(aq)nacl(aq)+h2o(l)h57.3kj/mol则含20gnaoh的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65k
17、j的热量【解答】解:a、已知c(石墨,s)c(金刚石,s);h0,反应是吸热反应,金刚石能量高于石墨,所以金刚石不如石墨稳定,故a错误;b、已知2c(s)+2o2(g)2co2(g)h1,2c(s)+o2(g)2co(g)h2,一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热,焓变是负值,碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热多,所以h1h2,故b错误;c、选项中生成的水是气体不是稳定氧化物,氢气的燃烧热不是241.8 kj/mol,故c错误;d、已知naoh(ag)+hcl(aq)nacl(aq)+h2o(l)h57.4 kj/mol,则含20.0g naoh物质的量为0.5mol的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7
18、kj的热量,故d正确;故选:d。5(4分)某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是()a若x为fe,y为cu,铁为正极b若x为fe,y为cu,电子由铜片流向铁片c若x为fe,y为c,碳棒上有红色固体析出d若x为cu,y为zn,锌片发生还原反应【解答】解:a、fe比cu活泼,fe作负极,故a错误;b、fe比cu活泼,fe作负极,电子从fe流向cu,故b错误;c、若x为fe,y为c,电解质溶液为硫酸铜,则正极c上析出cu,故c正确;d、zn比cu活泼,zn作负极发生氧化反应,故d错误;故选:c。6(4分)某二元酸(h2a)在水中的电离式为:h2ah+ha,hah+a2,则下列说法正确
19、的是()a0.1mol/l na2a溶液中存在的粒子浓度关系:c(a2)+c(ha)+c(h2a)0.1mol/lb0.1mol/l的naha溶液中离子浓度为:c(na+)c(ha)c(a2)c(h+)c(oh)c若0.1mol/l的naha溶液ph2.0,则0.1mol/l的h2a溶液中,c(h+)0.11mol/ld等物质的量浓度、等体积的h2a和naoh溶液混合反应后,溶液可能呈中性或碱性【解答】解:a由h2ah+ha可知h2a完全电离,溶液中不存在h2a,由物料守恒可知应为c(a2)+c(ha)0.1mol/l,故a错误;b溶液中还存在水的电离,则c(h+)c(a2),故b错误;c若0
20、.1mol/l的naha溶液ph2.0,则ha电离出c(h+)0.01mol/l,0.1mol/l的h2a溶液中,第一步完全电离生成0.1mol/lh+,氢离子抑制电离ha,所以0.1mol/l的h2a溶液中,c(h+)0.11mol/l,故c正确;d等物质的量浓度、等体积的h2a和naoh溶液混合反应生成naha,ha的电离和水解程度未知,溶液可能呈酸性或碱性,不可能呈中性,如呈中性,则有c(na+)2c(a2)+c(ha),与物料守恒相矛盾,故d错误。故选:c。7(4分)常温下,0.1moll1的hx溶液与0.1moll1的某一元碱roh溶液加水稀释,两溶液ph与加水体积变化曲线如图,下列
21、说法正确的是()ahx为一种弱酸,roh为弱碱ba、b两点由水电离出c(h+)均为1012moll1c两溶液等体积混合 c(x)c(r+)d两溶液等体积混合c(r+)c(x)c(oh)c(h+)【解答】解:a、图象ph分析可知,0.1mol/lroh溶液ph小于13,说明是弱碱,0.1mol/lhx溶液ph1,说明酸为强酸,故a错误;b、碱溶液ph12,氢离子是水全部电离出的,酸溶液ph2,溶液中氢氧根离子是水电离出的和水电离出氢离子浓度相同结合溶液中离子积常数计算水电离出氢离子浓度为1012mol/l,故b正确;c、等体积混合恰好反应生成rx溶液为强酸弱碱盐溶液,存在物料守恒为c(x)c(r
22、+)+c(roh),故c错误;d、等体积混合恰好反应生成rx溶液为强酸弱碱盐溶液,溶液呈酸性,离子浓度大小为c(x)c(r+)c(h+)c(oh),故d错误;故选:b。8(4分)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是()ab温度t/2550100水的离子积常数kw/10141.015.4755.0cdc(氨水)/(moll1)0.10.01ph11.110.6【解答】解答:解:a存在平衡2no2n2o4,且正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以气体颜色加深,可以用平衡移动原理来解释,故a不选;b水是弱电解质,存在电离平衡h2oh+oh,电离过程是吸热过程,升高温度,促进水的电离
23、,氢离子与氢氧根离子的浓度增大,水的离子积中增大,可以用平衡移动原理解释,故b不选;c过氧化氢分解,加入的二氧化锰起催化剂的作用,加快过氧化氢分解,不能用平衡移动原理解释,故c选;d氨水中存在平衡nh3h2onh4+oh,浓度越稀,电离程度越大,故0.1mol/l的氨水稀释10倍,ph变化小于1个单位,可以用平衡移动原理解释,故d不选;故选:c。9(4分)在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应:a(s)+2b(g)c(g)+d(g)已经达到平衡状态的是()a混合气体的压强b混合气体的密度c容器内总质量d气体的总物质的量【解答】解:a两边的计量数相等,所以混合气体的压强始
24、终不变,不能说明反应达平衡状态,故a错误;b该容器的体积保持不变,根据质量守恒定律知,反应前后混合气体的质量会发生变化,所以容器内气体的密度会变,当容器中气体的密度不再发生变化时,能表明达到化学平衡状态,故b正确;c容器内总质量始终不变,故c错误;d两边计量数相等,该反应前后气体的总物质的量始终不变,故d错误;故选:b。10(4分)下述实验能达到预期目的是()编号实验内容实验目的a将so2通入酸性kmno4溶液中,溶液紫色褪去证明so2具有漂白性b先加入agno3溶液,再加稀硝酸检验na2so4溶液中含有clc向1ml0.2moll1naoh溶液中滴入2滴0.1moll1的mgcl2溶液产生白
25、色沉淀后,再滴加2滴0.1moll1的fecl3溶液,又生成红褐色沉淀证明在相同温度下,氢氧化镁的溶解度大于氢氧化铁的溶解度d测定na2so4溶液与na2co3溶液的酸碱性证明非金属性scaabbccdd【解答】解:a二氧化硫与酸性kmno4溶液发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,故a错误;b检验氯离子,应先排除硫酸根离子的干扰,可先加入硝酸钡除杂,再检验氯离子,防止生成硫酸银沉淀而干扰实验,故b错误;c氢氧化钠过量,不能比较溶解度大小,可在饱和氢氧化镁溶液中滴加氯化铁溶液比较,故c错误;dna2co3溶液呈碱性,说明碳酸酸性较弱,则c的非金属性较弱,可比较,故d正确。故选:d。11(4分
26、)对于可逆反应a2(g)+3b2(g)2ab3(g);h0,下列图象正确的是()abcd【解答】解:a升高温度,正逆反应速率都增大,平衡向逆反应方向移动,交叉点后,逆反应速率应该大于正反应速率,故a错误;b该反应是气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,所以生成物的含量增大而不是减小,故b错误;c该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则生成物的含量减小,一定温度下,压强越大,平衡向正反应方向移动,则生成物的含量增大,故c正确;d温度越高,反应速率越快,则到达平衡的时间越短,升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应物的含量增大,故d错误;故选:c。12(4分)25
27、6;c时某些弱酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是()化学式ch3coohhcloh2co3kaka1.8×105ka3.0×108ka14.1×107ka25.6×1011a等物质的量浓度溶液酸性由强到弱的顺序为:h2co3ch3coohhclob等物质的量浓度溶液ph由大到小的顺序为:na2co3naclonahco3ch3coonac等物质的量浓度的naclo和nahco3混合溶液中:c(hclo)+c(clo)c(hco3)+c(co32)+c(h2co3)d向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体的离子方程式为:clo+co2+h2oco32+
28、2hclo【解答】解:a酸的电离常数越大,其酸性越强,所以等物质的量浓度溶液酸性由强到弱的顺序为:ch3coohh2co3hclo,故a错误;b酸性越强,则对应盐的碱性越弱,则其ph越小,所以等物质的量浓度溶液ph由大到小的顺序为:na2co3naclonahco3ch3coona,故b正确;c等物质的量浓度的naclo和nahco3混合溶液中,cl原子与c原子相等,由溶液中物料守恒可知:c(hclo)+c(clo)c(hco3)+c(co32)+c(h2co3),故c正确;d碳酸的二级电离小于次氯酸,所以碳酸氢根离子的酸性小于次氯酸,则向naclo溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:clo+
29、co2+h2ohclo+hco3,故d错误;故选:bc。二、非选择题(52分)13(13分)在常温下向20ml 0.1moll1某酸(用hac表示)溶液中逐滴加入0.1moll1 naoh溶液,用ph计来测定溶液中ph数据如下表,作出ph与naoh溶液体积关系的曲线如图所示(忽略温度变化)请根据表中数据和滴定曲线回答以下问题:v(naoh)ml0.0010.0018.0019.8019.9820.0020.0220.2022.0040.00ph3.04.75.76.77.78.79.710.711.712.5(1)实验中的指示剂最好使用酚酞;(2)当v(naoh)20.00ml时,请写出溶液中
30、主要存在的两种平衡状态的表示式ac+h2ohac+oh、h2oh+oh;溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(na+)c(ac)c(oh)c(h+);(3)a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序是cbad(4)该温度下,滴定曲线上c点时hac的电离平衡常数ka(用含v的代数简式表示)【解答】解:(1)碱向酸中滴定时,溶液由酸性变化中性最后变为碱性,滴定终点时溶液呈弱碱性,酚酞的变色范围为810,所以选取酚酞试液作指示剂,故答案为:酚酞;(2)0.1mol/l的ha溶液的ph3,说明该酸是弱酸,等酸碱恰好反应生成生成naac,弱酸根离子能水解而使其溶液呈碱性,水是弱电解质,存在电离平
31、衡,所以溶液中存在的平衡为ac+h2ohac+oh和h2oh+oh,溶液呈碱性则c(oh)c(h+),溶液中存在电荷守恒c(na+)+c(h+)c(ac)+c(oh),所以得c(na+)c(ac),溶液中盐类水解程度微弱,所以离子浓度大小顺序是c(na+)c(ac)c(oh)c(h+);故答案为:ac+h2ohac+oh、h2oh+oh、c(na+)c(ac)c(oh)c(h+);(3)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中氢离子浓度越大,抑制水电离程度越大,从图象可以得出,a点由水电离c(h+)c(oh)1011mol/l,d点由水电离c(h+)c(oh)1012mol/l,故电离
32、程度ad,b点抑制程度比a弱,因此ba,c点抑制程度最弱,所以水的电离程度从大到小顺序是cbad,故答案为:cbad;(4)naa为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则酸应该稍微过量,呈中性时,溶液中c(na+)c(a)mol/l,c(ha),电离平衡常数ka,故答案为:14(12分)已知氢氧化钙和钨酸钙(cawo4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙,发生反应:wo42(aq)+ca(oh)2(s)cawo4(s)+2oh(aq)(1)如图为不同温度下ca(oh)2、cawo4的沉淀溶解平衡曲线计算t1时ksp(ca
33、wo4)1×1010t1 t2(填“”“”或“”)(2)反应的平衡常数k理论值如表:温度/255090100k79.96208.06222.88258.05该反应平衡常数k的表达式为该反应的h0(填“”“”或“”)(3)常温下向较浓alcl3的溶液中不断通入hcl气体,可析出大量alcl36h2o晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:alcl3饱和溶液中存在溶解平衡:alcl36h2o(s)al3+(aq)+3cl(aq)+6h2o(l),通入hcl气体使溶液中c(cl)增大,平衡向析出固体的方向移动从而析出alcl36h2o晶体【解答】解:(1)t1时ksp(cawo4)c
34、(ca2+)c(wo42)1×105×1×1051×1010,故答案为:1×1010; 沉淀的溶解平衡是吸热的过程,温度高,溶度积常数大,根据表中数据,可以看出下的ksp较大,所以t1t2,故答案为:;(2)反应平衡常数k等于生成物平衡浓度系数次方之积和反应物平衡浓度系数次方之积,即k,故答案为:;根据表中温度和k之间的关系,可以看出温度高,k越大,所以反应是吸热的,故答案为:;(3)常温下向较浓alcl3的溶液中不断通入hcl气体,可析出大量alcl36h2o晶体,原因是alcl3饱和溶液中存在溶解平衡:alcl36h2o(s)al3+(aq
35、)+3cl(aq)+6h2o(l),通入hcl气体,溶液中c(cl)增大,平衡向析出氯化铝固体的方向移动,则可析出晶体,故答案为:alcl3饱和溶液中存在溶解平衡:alcl36h2o(s)al3+(aq)+3cl(aq)+6h2o(l),通入hcl气体使溶液中c(cl)增大,平衡向析出固体的方向移动从而析出alcl36h2o晶体15(14分)甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一,该过程的主要反应是反应:ch4(g)+h2o(g)co(g)+3h2(g)h0(1)已知:ch4(g)+2o2(g)co2(g)+2h2o(g)h1802kjmol1co(g)+o2(g)co2(g)h228
36、3kjmol1h2(g)+o2(g)h2o(g)h3242kjmol1则反应的hh1h23×h3(用h1、h2和h3表示)(2)其他条件相同,反应在不同催化剂(、)作用下反应相同时间后,ch4的转化率随反应温度的变化如图1所示在相同条件下,三种催化剂、的催化效率由高到低的顺序是a点所代表的状态不是(填“是”或“不是”)平衡状态c点ch4的转化率高于b点,原因是b和c都没平衡,c点温度高,反应速率快,相同时间内转化率高(3)反应在恒容密闭反应器中进行,ch4和h2o的起始物质的量之比为1:2,10h后ch4的转化率为80%,并测得c(h2o)0.132moll1,计算010h内消耗ch
37、4的平均反应速率(写出计算过程,结果保留2位有效数字)(4)在如图2的坐标图中,画出反应分别在700和850下进行时,ch4的转化率随时间t变化的示意图(进行必要标注)【解答】解:(1)已知:ch4(g)+2o2(g)co2(g)+2h2o(g)h1802kjmol1co(g)+o2(g)co2(g)h2283kjmol1h2(g)+o2(g)h2o(g)h3242kjmol1利用盖斯定律将3×可得:ch4(g)+h2o(g)co(g)+3h2(g)hh1h23×h3,故答案为:h1h23×h3;(2)根据图象,反应在不同催化剂(、)作用下反应相同时间后,ch4的
38、转化率为,所以三种催化剂、的催化效率由高到低的顺序是,故答案为:;因为催化剂只改变反应速率不改变平衡移动,所以最终不同催化剂(、)作用下达平衡时ch4的转化率相同,故a点所代表的状态不是平衡状态,故答案为:不是;此时反应一直向正反应方向移动,b和c都没平衡,c点温度高,反应速率快,相同时间内转化率高,所以c点ch4的转化率高于b点,故答案为:b和c都没平衡,c点温度高,反应速率快,相同时间内转化率高;(3)依据化学平衡的三段式列式计算,设ch4与h2o(g)物质的量为a,2a; ch4(g)+h2o(g)co(g)+3h2(g)起始量(moll1) a 2a 0 0变化量(moll1) 2a0.132 2a0.132 2a0.132 6a0.396平衡量(moll1) 0.132a 0.132 2a0.132 6a0.39610h后ch4的转化率为80%,则80%,解得a0.11,所以010h内消耗ch4的平均反应速率v8.8×103mol/(lh),答:010h内消耗ch4的平均反应速率为8.8×103mol/(lh);(4)700时化学反应速率比850的小,曲线斜率则700小,达到平衡需要的时间长,由于该反应为吸热反应,温度降低,ch4的转化率也减小,所以达到平衡时700时ch4的转化率比850的小,据此画出7
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