2018-2019学年湖北省孝感市七校教学联盟高二上学期期中考试化学试题 解析版

2018-2019学年湖北省孝感市七校教学联盟高二上学期期中考试化学试题 解析版

湖北省孝感市七校教学联盟2018-2019学年高二上学期期中联合考试化学试题 ‎1.其他条件不变，增大反应物的浓度能增大反应速率的原因是 A. 单位体积内分子数增多 B. 单位体积内活化分子数增多 C. 活化分子百分数增大 D. 单位体积内有效碰撞的次数增多 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 用有效碰撞理论解释外因对化学反应速率的影响。‎ ‎【详解】化学反应速率的定义v＝＝表明，单位时间、单位体积内有效碰撞的次数（Δn）增加，化学反应速率才能增大。只有活化分子才可能发生有效碰撞。‎ A项：单位体积内活化分子数增加，才能加快反应速率。A项错误；‎ B项：增大反应物浓度，使单位体积内活化分子数增多，单位时间、单位体积内有效碰撞的次数增加，即化学反应速率增大。B项正确；‎ C项：增大反应物浓度，不能改变活化分子百分数。C项错误；‎ D项：不是单位时间内，反应速率不一定增大。D项错误。‎ 本题选B。‎ ‎2.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。现有以下四个化学反应方程式：‎ ‎①H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)‎ ‎②H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)‎ ‎③HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)‎ ‎④CH3COOH(aq)＋NH3·H2O(aq)===CH3COONH4(aq)＋H2O(l)‎ 其中放出的热量为57.3 kJ的是 A. ①和② B. ③ C. ④ D. 以上都不对 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据热化学方程式的含义、中和热的概念分析判断。‎ ‎【详解】“H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1”表明，稀溶液中1molH＋‎ 和1molOH－反应生成1mol H2O(l)时放热57.3 kJ。‎ ‎①式：2molH＋和2molOH－反应生成2molH2O(l)，放热114.6 kJ。‎ ‎②式：生成2molH2O(l)放热114.6 kJ，生成1mol BaSO4(s)也放热。总放热多于114.6kJ。‎ ‎③式：NH3·H2O电离吸热，故生成1molH2O(l)时放热少于57.3 kJ。‎ ‎④式：CH3COOH、NH3·H2O电离吸热，使生成1molH2O(l)时放热少于57.3 kJ。‎ 本题选D。‎ ‎【点睛】热化学方程式有三个特点：(1)用“s、l、g、aq”注明物质状态；(2)化学计量数只表示物质的量，可为分数；(3)ΔH包括符号（+吸热、－放热）、数值、单位（kJ·mol－1，指每摩化学反应），ΔH与化学计量数成正比例。‎ ‎3.对于：2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)；△H =－5800kJ/mol的叙述错误的是 A. 该反应的反应热为△H=－5800kJ/mol，是放热反应 B. 该反应的△H与各物质的状态有关，与化学计量数也有关 C. 该式的含义为：25℃、101kPa下，2mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJ D. 该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为5800kJ/mol ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：燃烧热是指完全燃烧1mol可燃物的时候所放出的热量，由此可知丁烷的燃烧热为2900kJ/mol，因此，D错误。‎ 考点：考查反应热问题。‎ ‎4.在2L密闭容器中，发生3A（g）+B（g）2C（g）反应，若最初加入A和B都是4mol，10s内A 的平均反应速率为0.12mol/（L•s），则10秒钟时容器中的B是 A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D. 3.6mol ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据化学反应速率的定义、反应速率与化学计量数的关系进行计算。‎ ‎【详解】10s内v(A)＝0.12mol/（L•s），则v(B)＝0.04mol/（L•s）。据v(B)＝＝，得Δn(B)＝0.04mol/(L•s)×2L×10s＝0.8mol。则10秒钟时容器中有3.2molB。‎ 本题选C。‎ ‎5.分析下图的能量变化，确定该反应的热化学方程式书写正确的是 A. 2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH＜0‎ B. 2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH＞0‎ C. 2A＋B===2C　ΔH＜0‎ D. 2C===2A＋B　ΔH＜0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据反应热与反应物总能量、生成物总能量的关系分析解答。‎ ‎【详解】题图表示2molA(g)和1molB(g)具有的总能量高于2molC(g)具有的总能量，则可写热化学方程式：2A(g)＋B(g)＝2C(g)　ΔH＜0，或2C(g)＝2A(g)＋B(g) ΔH＞0 。A项正确、B项错误；C项、D项都未写物质状态，都错误。‎ 本题选A。‎ ‎【点睛】反应热ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。ΔH是变化过程中各种形式能量之总和，而不仅指热量。‎ ‎6.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是 A. V （N2）=0.2mol•L﹣1•min﹣1 B. V （N2）=0.1mol•L﹣1•min﹣1‎ C. V （NH3）=0.1mol•L﹣1•min﹣1 D. V （H2）=0.3mol•L﹣1•min﹣1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据反应速率与化学计量数的关系换算后比较反应快慢。‎ ‎【详解】合成氨反应为N2+3H22NH3‎ ‎。比较不同条件下的反应快慢，必须换算成同种物质表示的化学反应速率。C项：v(N2)＝v(NH3)＝0.05mol•L﹣1•min﹣1。D项：v(N2)＝v(H2)＝0.1mol•L﹣1•min﹣1。故反应的快慢顺序为A>B＝D>C。‎ 本题选A。‎ ‎7.Fe与稀H2SO4反应制取氢气，下列措施一定能使生成氢气的速率加快的是 A. 增加铁的量 B. 增大硫酸的浓度 C. 加热 D. 增大压强 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据影响化学反应速率的外因分析判断。‎ ‎【详解】A. 铁是固体物质，增加其用量不能改变其浓度，不影响反应速率。A项错误； ‎ B. 若硫酸浓度增大太多，浓硫酸与铁钝化而不生成氢气。B项不一定正确； ‎ C. 加热升高反应温度，化学反应加快。C项正确； ‎ D. 反应物中无气体，增大压强不能增大反应浓度，不影响反应速率。D项错误。‎ 本题选C。‎ ‎【点睛】压强对反应速率的影响，其本质是气体反应物浓度对反应速率的影响。因此，若反应物中无气体，改变压强不影响其反应速率。‎ ‎8.在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积。且有：‎ C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 ‎ CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1‎ 与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 A. 172.5 kJ B. 1 149 kJ C. 283 kJ D. 517.5 kJ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据热化学方程式进行简单计算。‎ ‎【详解】方法一：36 g碳完全燃烧生成3molCO2(g)放热Q1＝(110.5+283)kJ·mol－1×3mol＝1180.5kJ，题中36 g不完全燃烧生成1molCO(g)、2molCO2(g)放热Q2＝110.5kJ·mol－1×3mol+283kJ·mol－1×2mol＝897.5kJ，则损失热量Q1－Q2＝1180.5kJ－897.5kJ＝283 kJ。‎ 方法二：根据盖斯定律，损失热量就是不完全燃烧的产物完全燃烧放出的热量，即1molCO(g)完全燃烧放出的热量283 kJ。‎ 本题选C。‎ ‎9.一定条件下的密闭容器中： 4NH3（g）+5O2（g）⇌ 4NO（g）+6H2O（g），△H=-905.9kJ·mol-1， 下列叙述正确的是 A. 4mol NH3和5mol O2反应， 达到平衡时放出热量为905.9kJ B. 平衡时v正（O2）=v逆（NO）‎ C. 平衡后降低压强， 混合气体平均摩尔质量增大 D. 平衡后升高温度， 混合气体中NO含量降低 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、因为是可逆反应，所以转化率达不到100％，所以4 mol NH3和5 mol O2反应，达到平衡时放出的热量小于905.9 kJ，A错误；‎ B、反应速率之比不满足相应的化学计量数之比，平衡时应该为4v正(O2)＝5v逆(NO)，B错误；‎ C、正反应是体积增大的可逆反应，所以降低压强，平衡向正反应方向移动，混合气的平均摩尔质量减小，C错误；‎ D、反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO的含量降低，D正确。‎ 答案选D。‎ ‎10.增大压强，对已达平衡的反应3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(s)产生的影响是 A. 正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 B. 正反应速率减小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动 C. 正、逆反应速率都加大，平衡向正反应方向移动 D. 正、逆反应速率都没有变化，平衡不发生移动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据压强对化学反应速率和化学平衡的影响分析。‎ ‎【详解】增大压强即缩小容器体积，容器内各种气体的浓度等倍数增大，固体或液体“浓度”不变。A(g)、B(g)浓度增大，正反应速率增大。C(g)浓度增大，逆反应速率增大。正反应中气体分子数减少（D是固体），增大压强使化学平衡向右移动。可见，A、B、D项都错误。‎ 本题选C。‎ ‎【点睛】压强通过改变气体反应物的浓度而影响反应速率。对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，改变压强能使其平衡发生移动。‎ ‎11.对于平衡体系mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)　ΔH＜0。下列结论中错误的是 A. 若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，此时A的浓度为原来的2.1倍，则m＋n＜p＋q B. 若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m∶n C. 若m＋n＝p＋q，则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a D. 若温度不变时压强增大到原来的2倍，达到新平衡时，总体积一定比原来的要小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据浓度、压强、温度对化学平衡的影响分析解答。‎ ‎【详解】A项：容器体积缩小到原来一半（即加压）的瞬间，A的浓度为原来的2倍。新平衡时A的浓度为原来的2.1倍，即平衡左移。据平衡移动原理，有m＋n ＜p＋q。A项正确；‎ B项：设起始时A、B的物质的量分别为x、y，平衡时A、B的转化率分别为α、β。则(xα)∶(yβ)＝m∶n。当α＝β时，x∶y＝m∶n。B项正确；‎ C项：m＋n＝p＋q时，反应中气体分子总数不变。往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol B，不论是否达到新平衡，气体总物质的量都等于2a mol。C项正确；‎ D项：若缩小容器体积使新平衡压强是原来的2倍，则新平衡体积小于原来的。若通入与反应无关的气体使压强变成原来的2倍，则体积可以不变。D项错误。‎ 本题选D。‎ ‎12.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g) 已达平衡的是 A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B物质的相对分子质量 D. 气体的总物质的量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、在一定温度下的定容密闭容器中，反应前后的气体的物质的量不变，所以混合气体的压强一直不变，不能判断平衡是否到达，错误；B、因为有固体参与，所以气体的质量在变化，儿容器的体积不变，所以混合气体的密度在变化，达平衡时混合气体的密度保持不变，正确；C、B物质的相对分子质量是B物质的固有属性，一直不变，不能判断平衡的到达，错误；D、根据反应的特点，气体的总物质的量一直不变，不能判断平衡的到达，错误，答案选B。‎ 考点：考查对平衡状态的判断 ‎13.对可逆反应4NH3（g）+ 5O2（g）4NO（g）+ 6H2O（g），下列叙述正确的是 A. 达到化学平衡时，4υ正（O2）= 5υ逆（NO）‎ B. 若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3 ，则反应达到平衡状态 C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大 D. 化学反应速率关系是：2υ正（NH3）= 3υ正（H2O）‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 当用不同物质表示的正、逆速率比=方程式中的化学计量系数比时，为平衡状态，故A正确；‎ B中用NO、NH3均表示正向速率，则不能判定是否达平衡状态，故错误；‎ 增加容器体积，则各物质浓度均减小，故正、逆反应速率均减小，故C错误；‎ v正(NH3)：v正(H2O)=4:6=2:3，即：3v正(NH3)＝2v正(H2O)，故D错误；‎ ‎14.对于在一个密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是 ‎ ‎①增加C的量； ②增加CO的量；‎ ‎③将容器的体积缩小一半； ④保持体积不变，充入N2以增大压强；‎ ‎⑤升高反应体系的温度； ⑥保持压强不变，充入N2以增大体积。‎ A. ②③ B. ①④ C. ①⑥ D. ④⑥‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据影响化学反应速率的外因分析判断。‎ ‎【详解】①C为固体，改变其用量不影响反应速率；②增加CO量即增大CO气体浓度，化学反应速率增大；③将容器的体积缩小，容器中气体浓度增大，反应速率增大；‎ ‎ ④体积不变时充入N2，与反应有关的气体浓度不变，反应速率不变；⑤升高反应温度，反应速率加快；⑥压强不变时充入N2，容器体积变大，与反应有关的气体浓度减小，反应速率减小。‎ 本题选B。‎ ‎15.在一定条件下，在容积不变的密闭容器内进行反应：2NO+2CON2+2CO2 △H＜0．曲线a表示NO的转化率与反应时间的关系，若改变初始条件，使反应过程按照曲线b进行，可采取的措施是 A. 加催化剂 B. 降低温度 C. 增大NO的浓度 D. 缩小容器体积 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据外因对反应速率和化学平衡的影响分析判断。‎ ‎【详解】据图可知，曲线a、b上转折点之前为非平衡状态，转折点之后的水平线为化学平衡状态，条件改变使反应变慢，且NO平衡转化率增大，即条件改变使平衡右移。‎ A项：加入催化剂使化学反应加快，不能使平衡移动。A项错误； ‎ B项：降低温度，使反应变慢，平衡右移。B项正确；‎ C项：增大NO的浓度，反应变快，平衡右移，NO平衡转化率减小。C项错误； ‎ D项：缩小容器体积即加压，反应变快，平衡右移，NO平衡转化率增大。D项错误。‎ 本题选B。‎ ‎16.已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1 kJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6 kJ·mol-1，则HCN在水溶液中电离的ΔH等于 A. -67.7 kJ·mol-1 B. -43.5 kJ·mol-1 C. +43.5 kJ·mol-1 D. +67.7 kJ·mol-1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题干信息可知反应的热化学方程式分别为：‎ ‎① HCN（aq）+OH-（aq）＝CN-（aq）+H2O（l）△H=－12.1 kJ•mol-1‎ ‎② H+（aq）+OH-（aq）＝H2O（l）△H=－55.6 kJ•mol-1‎ 根据盖斯定律可知①－②可得HCN电离的热化学方程式为HCN（aq）H+（aq）+CN-（aq）△H=－12.1kJ•mol-1－（－55.6kJ•mol-1）=+43.5kJ•mol-1。‎ 答案选C。‎ ‎【点睛】应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。‎ ‎17.某同学利用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。请回答下列问题：‎ ‎（1）写出仪器A的名称______________；‎ ‎（2）碎泡沫塑料的作用是__________________________；‎ ‎（3）实验测得放出的热量为1.4kJ，写出其表示中和热的化学方程式____________。‎ ‎【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 保温、隔热 (3). HCl (aq)＋NaOH(aq)===NaCl (aq)＋H2O(l) ΔH＝－56 kJ·mol－1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据中和反应放出的热量计算中和热，进而写出热化学方程式。‎ ‎【详解】(1)仪器A为环形玻璃搅拌棒。它的作用是搅拌使中和反应迅速进行，温度快速升高。‎ ‎(2)大小烧杯间的碎泡沫塑料、作为烧杯盖的硬纸板，都有保温隔热、减少热量损失的作用；‎ ‎(3)实验中所用NaOH溶液过量，以盐酸计算生成水0.025mol，测得放热1.4kJ，即每生成1mol水放热56kJ，表示中和热的热化学方程式为HCl (aq)＋NaOH(aq)＝NaCl (aq)＋H2O(l) ΔH＝－56 kJ·mol－1 。‎ ‎【点睛】表示中和热的热化学方程式中，生成H2O(l)的化学计量数应为1（即1mol）。‎ ‎18.现有反应m A（g）+n B（g） p C（g），达到平衡后，当升高温度时，B的转化率减小；当减小压强时，混合体系中A的质量分数增大，则：‎ ‎（1）该反应的逆反应是______热反应，且p ______ m+n （填“＞”、“＜”或“=”）。‎ ‎（2）其他条件不变时，增大压强，C的质量分数______，逆反应速率______。（填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（3）其他条件不变时，若加入B（体积不变），则A的转化率______。（填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（4）其他条件不变时，若降低温度，则平衡时B、C的浓度之比c（C）/c（B）比值将______。（填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（5）其他条件不变时，若加入催化剂，该反应的反应热______。（填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（6）若B是有色物质，A、C均为无色物质，维持容器体积不变，充入氖气时，混合气体的颜色______。（填“变浅”、“变深”或“不变”）‎ ‎【答案】 (1). 吸 (2). ＜ (3). 增大 (4). 增大 (5). 增大 (6). 增大 (7). 不变 (8). 不变 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 综合应用外因对反应速率、化学平衡的影响，分析反应热、反应速率、物质浓度、转化率等物理量的变化。‎ ‎【详解】(1)平衡后升温，B转化率减小，即升温左移。故逆反应吸热、正反应放热。平衡后减压，A的质量分数增大，即减压左移。故m+n＞p。‎ ‎(2)A、B、C均为气体，混合气体总质量不变。增大压强，平衡右移，C的质量分数增大。同时C浓度变大，逆反应速率增大。‎ ‎(3)加入B（体积不变），会使平衡右移，A的转化率增大。‎ ‎(4)降低温度，会使平衡右移，c(C)增大、c(B)减小，则平衡时B、C的浓度之比c（C）/c（B）比值将增大。‎ ‎(5)加入催化剂，不能改变反应物总能量和生成物总能量，故反应热不变。‎ ‎(6)氖气性质稳定，不参与反应。混合气体的颜色取决于B的浓度。体积不变时充入氖气，虽然容器内总压强变大，但A、B、C浓度都不变，正、逆反应速率都不变，化学平衡不移动。故混合气体的颜色不变。‎ ‎19.（1）广州亚运会“潮流”火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：‎ ‎①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”_____。‎ ‎②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：___________________________________。‎ ‎③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1835 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_______。‎ ‎（2）科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。‎ ‎①P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1‎ ‎②P(s，红磷)＋5/4O2(g)===1/4P4O10(s)　ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1‎ 则白磷转化为红磷的热化学方程式为_________________________________________。相同的状况下，能量较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。‎ ‎【答案】 (1). － (2). C3H8 (g)＋5O2(g)＝3CO2 (g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215 kJ·mol－1 (3). 1∶1 (4). P (s，白磷)===4P(s，红磷) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 (5). 红磷 (6). 低 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 综合应用化学反应中的能量关系图、热化学方程式、以及盖斯定律进行计算分析。‎ ‎【详解】(1)①图中反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，ΔH< 0，填“－”；‎ ‎②1mol丙烷（C3H8）完全燃烧生成4molH2O(l)，放热553.75kJ·mol－1×4mol＝2215kJ，则C3H8 (g)＋5O2(g)＝3CO2 (g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215 kJ·mol－1 ；‎ ‎③设1mol混合气体中，丙烷的物质的量为a mol，则二甲醚的物质的量为（1－a）mol，据题意有2215 kJ·mol－1×a+1455kJ·mol－1×(1mol－a)＝1835kJ,解得a＝0.5mol，丙烷和二甲醚的物质的量之比为1∶1；‎ ‎(2)据盖斯定律，热化学方程式可加减运算，将①－②×4得白磷转化为红磷的热化学方程式P4(s，白磷)＝4P(s，红磷) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 ，据此可见，白磷转化为红磷是放热过程，相同状况下，白磷能量较高、较不稳定，红磷能量较低、较稳定。‎ ‎【点睛】表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数为1（即1mol）。‎ ‎20.在一定温度下，10L密闭容器中加入5molSO2、4molO2，经10min后反应达平衡时有3molSO2发生了反应．试计算：‎ ‎（1）用SO2表示该反应的反应速率为______。‎ ‎（2）平衡时O2的转化率为______。‎ ‎（3）平衡时O2在反应混合气中的物质的量分数______。‎ ‎（4）平衡常数K值为______。‎ ‎【答案】 (1). 0.03mol/（L·min） (2). 37.5% (3). 33.3% (4). 9‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 应用“三段式”法计算解答。‎ ‎【详解】温度一定、10L容器：2SO2 + O2 2SO3‎ 起始/mol： 5 4 0‎ 转化/mol： 3 1.5 3‎ ‎ 平衡/mol： 2 2.5 3‎ ‎(1)v(SO2)＝＝＝＝0.03mol/（L·min）；‎ ‎(2)O2的转化率α(O2)＝×100%＝×100%＝37.5%；‎ ‎(3)平衡时O2的物质的量分数φ(O2)＝×100%＝×100%＝33.3% ；‎ ‎(4)该温度时平衡常数K＝＝＝9 。‎ ‎【点睛】理解、记忆化学反应速率、反应物的转化率、某组分的物质的量分数、化学平衡常数等概念的定义式，进行计算时切忌用错数据。‎ ‎21.（1）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。‎ 通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢气的热化学方程式分别为______________________________、__________________________________，制得等量H2所需能量较少的是系统______。（填Ⅰ或Ⅱ）‎ ‎（2）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入容积为2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.04。‎ ‎①H2S的平衡转化率α=_______%，反应平衡常数K＝________。（用分数表示）‎ ‎②在620 K重复上述试验，平衡后水的物质的量分数为0.05，H2S的转化率α2______α1，该反应的△H_____0。（填“>”“<”或“=”）‎ ‎③向上述反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________。（填标号）‎ A. H2S B. CO2 C.COS D.N2‎ ‎【答案】 (1). H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+286 kJ/mol (2). H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol (3). II (4). 5 (5). 1/76 (6). > (7). > (8). B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 利用盖斯定律、“三段式”法计算解答。‎ ‎【详解】(1)虚框内是水分解制氢（I），据盖斯定律将三个热化学方程式直接相加，得H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol。实框内是硫化氢分解制氢（II），三个热化学方程式直接相加，得H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol。制得等量H2时，系统（II）所需能量较少。‎ ‎(2)610 K、2.5 L： CO2(g) + H2S(g) COS(g) + H2O(g)‎ 起始/mol： 0.10 0.40 0 0‎ 转化/mol： x x x x 平衡/mol：0.10－x 0.40－x x x 据平衡时水的物质的量分数0.04，求得x＝0.02。‎ ‎①H2S的平衡转化率α1＝×100%＝5% ，反应的平衡常数K＝＝（用分数表示）。‎ ‎②相当于温度升高到620 K时，平衡移动后水的物质的量分数增大到0.05，即升温使平衡右移，故H2S的转化率α2 > α1，该反应的△H > 0。‎ ‎③A. 再充H2S，平衡右移，但自身转化率减小；B. 再充CO2 ，平衡右移，H2S转化率增大；C.再充COS，平衡左移，H2S转化率减小；D.再充N2，平衡不移动，H2S转化率不变，能使H2S转化率增大的只有B。‎ ‎ ‎