- 2021-05-07 发布 |
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文档介绍
【化学】黑龙江省双鸭山市第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题(解析版) (1)
黑龙江省双鸭山市第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题 相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5 一、单选题(共24题;1-12每题2分,12-24每题3分,共60分) 1.某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是( ) A. K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大 B. 若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大 C. 温度越高,K一定越大 D. 如果m+n=p,则K=1 【答案】A 【解析】 【详解】A、K=,K值越大,说明平衡正向移动,有利于C的生成,反应物的转化率增大,A正确; B、m+n和p的关系题目中没有说明,因此缩小容积,平衡不知道向什么方向移动,B错误; C、K只受温度的影响,此反应没有说明正反应方向是吸热还是放热,C错误; D、不确定A、B的投入量是多少,D错误; 故选A。 2.下列条件一定能使反应速率加快的是( ) ①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO2 A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③ 【答案】C 【解析】 【详解】①若反应物的状态是纯固体或液体物质,则增加反应物的物质的量,化学反应速率不变,故①错误; ②升高温度,会使体系的内能增加,化学反应速率增加,故②正确; ③对于无气体参加的反应,缩小反应容器的体积,反应速率不变,故③错误; ④加入生成物的状态是固体或液体,则反应速率不变,故④错误; ⑤加入MnO2是固体物质,若不作催化剂,则对化学反应速率无影响,故⑤错误。 所以一定能使反应速率加快的是②。 故选C。 3.一定温度下,密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2 min B的浓度减少0.6 mol·L-1,对此反应速率的表示正确的是( ) A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1 B. 2 min末的反应速率v(C)=0.3 mol·L-1·min-1 C. 2 min内D的物质的量增加0.2mol D. 若起始时A、B的物质的量之比为4:3,则2 min末A、B的转化率之比为1:1 【答案】D 【解析】 【详解】A.物质A是固体,浓度不变,不能用A表示该反应的反应速率,故A错误; B.2min内△c(C)=△c(B)=0.4mol/L,故2min内的v(C)==0.2mol•L-1•min-1,故B错误; C.2 min内△c(C)=△c(B)=0.2mol/L,没有指明容器的体积,无法计算D增加的物质的量,故C错误; D.由4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)可知,相同时间内A和B的变化物质的量之比为4:3,设变化的物质的量分别为4amol、3amol;起始时A、B的物质的量之比为4:3,设起始时A和B的物质的量分别为4bmol、3bmol,则2 min末A、B的转化率之比为: =1:1,故D正确; 故答案为D。 4.在恒温恒容下使NH2COONH4 (s)2NH3 (g)+CO2(g)达到平衡,不可以判断该反应达到化学平衡的是( ) A. V正(NH3) =2V逆(CO2) B. 密闭容器中氨气体积分数不变 C. 密闭容器中总压强不变 D. 密闭容器中混合气体的密度不变 【答案】B 【解析】 【详解】A.NH3、CO2均为生成物,V正(NH3)、V逆(CO2)反应进行的方向相反,且比值等于计量数之比,可判断达到平衡状态,A错误; B.反应中,只有NH3、CO2为气体,且生成的量之比为2:1,反应自始至终均为2:1,则密闭容器中氨气的体积分数不变时,不能判断是否达到平衡状态,B正确; C.若反应达到平衡时,气体的总物质的量不再改变,体积为恒容,则压强不再改变,则密闭容器中总压强不变时,达到平衡状态,C错误; D.若反应达到平衡时,气体的总物质的量不再改变,质量也不改变,体积一直不变,ρ=m/V,则密闭容器中混合气体的密度不变时,达到平衡状态,D错误; 答案为B。 5.已知:(1)Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s);ΔH=-348.3kJ/mol,(2)2Ag(s)+1/2 O2(g)= Ag2O(s);ΔH=-31.0kJ/mol,则Zn(s)+ Ag2O(s)== ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于 ( ) A. -317.3kJ/mol B. -379.3kJ/mol C. -332.8 kJ/mol D. +317.3 kJ/mol 【答案】A 【解析】 【详解】根据已知反应可知(1)-(2)即得到Zn(s)+ Ag2O(s) ="=" ZnO(s) + 2Ag(s) ,所以ΔH=-348.3kJ/mol+31.0kJ/mol=-317.3kJ/mol ,答案选A。 6.一定条件下,在某密闭容器中进行如下反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),若增大压强或升高温度,重新达到平衡,反应速率随时间的变化过程如图所示,则对该反应的叙述正确的是( ) A. 正反应是吸热反应 B. 逆反应是放热反应 C. m+np+q
【答案】C
【解析】
【详解】A、升高温度,平衡逆向进行,说明反应正向是放热反应,故A错误;
B、升高温度,平衡逆向进行,说明逆向是吸热反应,反应正向是放热反应,故B错误;
C、增大压强平衡向逆向进行,说明逆向是气体体积减小的反应,m+n<p+q,故C正确;
D、增大压强平衡向逆向进行,说明逆向是气体体积减小的反应,m+n<p+q,故D错误;
故选C。
7.下列图示变化为吸热反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应物的总能量小于生成物的总能量,反应为吸热反应,符合题意,A正确;
B.反应物的总能量大于生成物的总能量,反应为放热反应,与题意不符,B错误;
C.浓硫酸稀释放出热量,与题意不符,C错误;
D.锌与稀盐酸的反应为放热反应,与题意不符,D错误;
答案为A。
8.下列有关热化学方程式的叙述中,正确的是( )
A. 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为 NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.4 kJ/mol
B. 已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1, 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2;则ΔH1<ΔH2
C. 已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH =-483.6 kJ/mol,则H2的燃烧热为241.8 kJ/mol
D. 已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、酸碱中和反应是放热反应,焓变为负值,含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.4kJ/mol,故A错误;
B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳过程是放热反应,焓变为负值,已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2,则△H1<△H2,故B正确;
C、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,选项中水不是液体,故C错误;
D、物质能量越高越活泼,C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨能量高,石墨稳定,故D错误;
本题选B
9.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·s-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1。下列有关反应速率的比较中正确的是( )
A. ④>③=②>① B. ①>②>③>④
C. ①>④>②=③ D. ④>③>②>①
【答案】C
【解析】
【分析】在可逆反应中,物质反应速率之比与化学计量数之比相同,在比较各反应速率时,将速率统一为一种物质。
【详解】将各反应速率统一为A的反应速率;v(A):v(B):v(C):v(D)=1:3:2:2。
①v(A)=0.45 mol·L-1·s-1 ;
②3v(A)=v(B),v(A)=0.2 mol·L-1·s-1 ;
③2v(A)=v(C),v(A)=0.2 mol·L-1·s-1;
④2v(A)=v(D),v(A)=0.225 mol·L-1·s-1;
综上所述,①>④>②=③;
答案为C。
10.根据热化学方程式:S(l)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -293.23 kJ·mol-1,分析下列说法中正确的是( )
A. 1mol固体S单质燃烧放出的热量大于293.23kJ
B. 1mol气体S单质燃烧放出的热量小于293.23kJ
C. 1mol SO2(g)的键能的总和大于1mol S(l)和1mol O2(g)的键能之和
D. 1mol SO2(g)的键能的总和小于1mol S(l)和1mol O2(g)的键能之和
【答案】C
【解析】
【详解】A、因物质由液态转变成固态要放出热量,所以1mol固体S单质燃烧放出的热量小于297.23kJ•mol-1,故A错误;
B、因物质由液态转变成气态要吸收热量,所以1mol气体S单质燃烧放出的热量大于297.23kJ•mol-1,故B错误;
C、因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量,1mol SO2的键能总和大于1mol S和1mol O2的键能总和,故C正确;
D、因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量,1mol SO2的键能总和大于1mol S和1mol O2的键能总和,故D错误;
故选C。
11.如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述错误的是( )
A. 在温度、体积一定的条件下,通入1mol N2和3mol H2反应后放出的热量为92kJ
B. a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线,催化剂能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数大大增加
C. 催化剂,能增大有效碰撞次数,但不能提高N2的转化率
D. 该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.在温度、体积一定的条件下,N2与H2的反应为可逆反应,通入1mol N2和3mol H2反应不能完全进行,则放出的热量小于92kJ,A错误;
B.催化剂能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数大大增加,对反应的焓变无影响,a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线,B正确;
C.催化剂,能增大有效碰撞次数,但对化学平衡的移动无影响,则不能提高N2
的转化率,C正确;
D.根据图像可知,该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol,D正确;
答案为A。
12.如图为反应2H2 (g)+O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A. 由H、O原子形成2mol H2O(g),共吸收1852 kJ能量
B. 拆开2molH2 (g)和1mol O2 (g)中的化学键成为H、O原子,共放出1368kJ能量
C. 2molH2 (g)和1molO2 (g)反应生成2mol H2O(g),共放出484 kJ能量
D. 2molH2 (g)和1molO2 (g)反应生成2molH2O(l),共吸收484 kJ能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.形成化学键放出能量,故A错误;
B.拆开化学键吸收能量,故B错误;
C.依据图象数据分析计算,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),共放出484 kJ能量,故C正确;
D.依据图象数据分析计算,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),共放出484 kJ能量,故D错误;
故答案为C。
13.一定温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+ Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.lmol/L、0.3 mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是( )
A. c(X2)=0.2mol/L B. c(Y2)=0.4 mol/L
C. c(Z)=0.3mol/L D. c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.5 mol/L
【答案】C
【解析】本题采取极限法。若0.2mol/L的Z全部分解,则生成X2、Y2均为0.1mol/L,此时X2、Y2分别为0.2mol/L、0.4mol/L,同理X2与Y2完全反应后,剩余Y2 有0.2mol/L,生成Z为0.2mol/L,此时Z有0.4mol/L;但由于反应是可逆反应,反应不能够进行到底,因此,c(X2)<0.2mol/L ,c(Y2)<0.4 mol/L,A B均错误;根据总量守恒规律: c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.6mol/L,D错误;Z不可能全部分解,Z不可能为0.4mol/L,C正确;正确选项C。
14.在密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。在500℃时,平衡常数K=16。若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为( )
A. 25% B. 50% C. 75% D. 80%
【答案】D
【解析】
【详解】CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
初始:0.02 0.02
反应: x x x x
平衡:0.02-x 0.02-x x x
已知K==16,则x=0.016mol/L,CO的转化率=0.016/0.02×100%=80%,答案为D。
15.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸可发生反应:Na2S2O3 + H2SO4=Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O,某同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。
设计实验如下
实验编号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
①
25
5
0.1
10
0.1
5
②
25
5
0.2
5
01
10
③
25
5
0.1
10
0.2
5
④
50
5
0.2
5
0.1
10
⑤
50
8
0.1
5
0.1
V1
下列说法正确的是( )
A. 实验①和实验④中最先出现浑浊的是实验①
B. 其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验③和实验④
C. 选择实验①和实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
D. 选择实验④和实验⑤,可探究Na2S2O3 的浓度对反应速率的影响,则V1=10mL
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①和实验④中,实验④的温度比实验①高得多,且Na2S2O3溶液的浓度大,所以实验④的反应速率快,最先出现浑浊,故A错误;
B.其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择温度不同,浓度相同的两组实验,可以选择实验②和实验④,而实验③的硫酸的浓度高,实验④中硫代硫酸钠的浓度高,两实验不好对比判断,故B错误;
C.实验①和实验③中只有硫酸浓度不同,所以测定混合液变浑浊的时间,可探究硫酸浓度对化学反应速率的影响,故C正确;
D.选择实验④和实验⑤,可探究Na2S2O3 的浓度对反应速率的影响,为了保证混合后硫酸的浓度相等,则V1=7mL,故D错误;
故选C
16.可逆反应:3A(气)3B(?)+C(?);△H>0,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是 ( )
A. B和C可能都是固体 B. B和C一定都是气体
C. 若C为气体,则B一定是固体 D. B和C可能都是气体
【答案】D
【解析】
【详解】3A(气)3B(?)+C(?);△H>0,该反应的正反应是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,气体平均摩尔质量变小,说明该反应的正反应为气体体积增大的反应。
A.若B和C都是固体,气体物质的量减小,质量减小,气体摩尔质量不变,A错误;
B.若都是气体,反应后气体物质的量一定增大,由于气体质量不变,因此气体的平均摩尔质量减小,但若B为气体,C为固体,反应前后气体物质的量不变,气体质量减小,平均摩尔质量也减小,B错误;
C.若C为气体,由于A、B的化学计量数相等,B为气体,反应前后气体物质的量增大,气体质量不变,平均摩尔质量减小;若是固体,反应后的气体物质的量不变,气体质量减小,气体的平均摩尔质量也减小;C错误;
D.若B和C都是气体时,根据质量守恒,由于气体物质的量增大,气体的平均摩尔质量减小,D正确;
故合理选项是D。
17.在密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3(g),起始时SO2和O2分别为20mol和10mol,达到平衡时,SO2的转化率为75%。若从SO3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为( )
A. 10mol 15% B. 20mol 25%
C. 20mol 75% D. 30mol 50%
【答案】B
【解析】
【详解】2SO2 + O22SO3(g)
初始:20 10
反应:15 7.5 15
平衡: 5 2.5 15
若从SO3开始反应,则n(SO3)=20mol,平衡时各量与前者相同,即剩余SO3为15mol,则转化率=5/20×100%=25%,答案为B。
18.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:
PCl3(g)+ Cl2(g)PCl5(g)达到平衡时, PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时 PCl5的物质的量是( )
A. 0.40mol B. 小于0.20mol
C. 0.20mol D. 大于0.20mol,小于0.40mol
【答案】B
【解析】
【详解】达平衡后移走1.0mol PC13和0.50mol C12,重新到达的平衡,可以等效为开始加入1.0mol PC13和0.50mol C12到达的平衡,与原平衡相比压强减小,平衡向逆反应移动,反应物的转化率减小,故达新平衡时PC15的物质的量小于原平衡的一半,即达平衡时PC15的物质的量小于0.4mol×=0.2mol,故选B。
19.下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的是( )
A. 对于反应体系 CO(g) + NO2(g) NO(g) + CO2(g),压缩体积可使颜色变深
B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. 重铬酸钾溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(橙红色)+H2O 2H++2CrO42-(黄色),向K2Cr2O7溶液中加入几滴氢氧化钠,溶液变黄色
D. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
【答案】A
【解析】
【分析】勒夏特列原理(平衡移动原理)内容是:如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强、参加反应的化学物质的浓度)平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。据此分析。
【详解】A.对于有气体参加的反应,压缩体积,体系压强增大,根据该反应方程式可知,反应前后气体分子数不变,所以增大压强平衡不移动,而压缩体积时包括NO2(呈红棕色)在内的各组分的浓度增大,所以体系颜色加深,故不能用勒夏特列原理解释,;
B.Cl2溶于水时存在平衡①Cl2(g)Cl2(aq),②Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq),饱和食盐水中Cl-浓度很大,平衡向减小Cl-浓度方向移动,即平衡②向逆反应方向移动;结果溶液中Cl2(aq)浓度增大,使平衡①也向逆反应方向移动,从而使Cl2在食盐水中溶解度减小,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,故能用勒夏特列原理解释;
C.重铬酸钾溶液中加入几滴氢氧化钠溶液时:H++OH-=H2O,使溶液中H+浓度减小,平衡向H+浓度增大的方向移动,即向正反应方向移动,CrO42-浓度增大,溶液变黄色,故能用勒夏特列原理解释;
D.啤酒瓶中存在平衡CO2(g)CO2(aq),密封的啤酒瓶中气体压强较大,开启啤酒瓶时瓶内气压减小,平衡向气体体积增大的方向移动,即向逆反应方向移动,产生大量CO2气体形成泡沫,故能用勒夏特列原理解释;答案选A。
20.有甲、乙、丙三个体积均为2L的恒容密闭容器,按不同投料比Z[
进行反应: 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H。在不同温度T条件下达到平衡时,HCl的平衡转化率与Z和T的关系如下表所示。
容器
起始时
平衡时HCl转化率
n(HCl)/mol
Z
T=100℃
T=200℃
T=300℃
甲
0.8
a
96%
94%
90%
乙
0.8
b
46%
44%
40%
丙
0.8
4
95%
88%
80%
下列说法正确的是( )
A. b<4
B. 温度升高时,反应速率减慢,所以转化率下降
C. 丙容器中,300℃平衡时,c(O2)=0.04mol•L-1
D. 若甲容器温度在300时需要5min达到平衡,则此时间内v(Cl2)=0.036mol•L-1•min-1
【答案】D
【解析】
【详解】A. 在相同温度下增大氧气的浓度可以提高HCl的转化率,根据乙、丙中数据可知b>4,A错误;
B. 温度升高时,反应速率加快,B错误;
C. 丙容器中起始时氧气是0.2mol,300℃平衡时消耗氯化氢是0.64mol,则消耗氧气是0.16mol,剩余氧气是0.04mol,则c(O2)=0.04mol÷2L=0.02mol•L-1,C错误;
D. 若甲容器温度在300时需要5min达到平衡,则此时间内消耗氯化氢是0.72mol,生成氯气是0.36mol,所以v(Cl2)==0.036mol•L-1•min-1,D正确;
答案选D。
21.已知反应①CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反应②H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( )
A. 反应①的平衡常数K1=c(CO2).c(Cu)/[c(CO).c(CuO)]
B. 反应③的平衡常数K=K1/K2
C. 对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值
D. 对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示,反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),A错误;
B.反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),反应②的平衡常数K2=c(H2O)/c(H2),反应③:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K=c(CO2)•c(H2)/[c(CO)•c(H2O)]=K1/K2,B正确;
C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2 的浓度减小,说明升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,焓变为负值,C错误;
D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,平衡不移动,但是H2 浓度增大,D错误。
答案选B。
22.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是( )
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响P2>P1
温度对反应的影响
平衡体系增加氮气对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示
【答案】C
【解析】
【详解】A、该反应中增大压强平衡向正反应方向移动,则氨气的体积分数增大,并且压强越大,化学反应速率越大,达到化学平衡的时间越少,与图象不符,故A错误;
B、因该反应是放热反应,升高温度化学平衡向逆反应方向移动,则氮气的转化率降低,与图象中转化率增大不符,故B错误;
C、反应平衡后,增大氮气的量,则这一瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,然后正反应速率在不断减小,逆反应速率不断增大,直到新的平衡,与图象符合,故C正确;
D、因催化剂对化学平衡无影响,但催化剂加快化学反应速率,则有催化剂时达到化学平衡的时间少,与图象不符,故D错误;
答案选C。
23.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L.下列有关判断正确的是( )
A. C的体积分数增大了 B. 平衡向正反应方向移动
C. A的转化率降低了 D. x+y<z
【答案】C
【解析】
【详解】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若不考虑平衡移动,只考虑体积变化,A的浓度应变化为0.25mol/L,题干中再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L.,说明体积增大,压强减小,平衡逆向进行;
A.平衡逆向进行,C的体积分数减小,故A错误;
B.依据分析平衡逆向进行,故B错误;
C.平衡逆向进行,A的转化率减小,故C正确;
D.体积增大,压强减小,化学平衡逆向进行,逆向是气体体积增大的反应,所以x+y>z,故D错误;
故选C。
24.在一定条件下,密闭容器中进行反应CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ,测得CH4的体积百分含量随温度和压强的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. p1>p2
B. ΔH<0
C. 加入催化剂可以提高甲烷的转化率
D. 恒温下,缩小容器体积,平衡后CH4浓度减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.从图像可知,相同温度时,p1时CH4的百分含量比p2时的高,由于增大压强,化学平衡向逆反应方向移动,说明p1>p2,故A正确;
B.从图像可知,温度越高,CH4的百分含量越小,说明温度升高,平衡向正反应方向移动,即吸热反应方向移动,所以正反应方向为吸热反应,ΔH>0,故B错误;
C. 加入催化剂可以改变化学反应速率,但是对化学平衡没有影响,所以对甲烷的转化率没有影响,故C错误;
D. 缩小容器体积,即体系压强增大,平衡向气体体积减小方向移动,即向逆反应方向移动,甲烷的浓度增大,故D错误,
故选A。
二、填空题(共5题;共40分)
25.(1)在101kPa时,H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热为___,表示H2燃烧热的热化学方程式为___。
(2)①已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H= +206.2kJ·mol-1,CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJ·mol-1,则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为:____。
②
由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=__kJ·mol-1。
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能kJ·mol-1
436
391
945
【答案】(1). 285.8kJ/mol (2). H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H= -285.8kJ·mol-1 (3). CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H= +165.0kJ·mol-1 (4). -93
【解析】
【分析】(1)在101kPa时,1mol H2(g)完全燃烧生成稳定的氧化物时,释放的热量为燃烧热;
(2)①根据盖斯定律求解;
【详解】(1)在101kPa时,反应物为2mol H2(g)、1mol O2(g),H2O(l)为生成物,燃烧热为1mol H2(g)完全燃烧生成液态水时释放的热量,则燃烧热为285.8kJ/mol;燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)═H2O(l) △H= -285.8kJ·mol-1;
(2)① i CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g) △H= +206.2kJ·mol-1,ii CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g) △H= +247.4kJ·mol-1,根据盖斯定律,i×2-ii即可得到CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g),则△H= +206.2kJ/mol×2-247.4kJ/mol= +165.0kJ·mol-1;
②化学反应中,旧键的断裂吸收热量,新键的形成释放热量,则△H=945+436×3-391×6= -93kJ·mol-1。
26.I.300℃时,将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2min末达到平衡,生成0.8mol D。
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为K=___已知K300℃