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江西省南昌市湾里区一中高二化学上学期期中试题含解析
江西省南昌市湾里区一中高二化学上学期期中试题含解析
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2022-2022学年江西省南昌市湾里区一中高二(上)期中化学试卷一、选择题(本大题有7小题,每小题6分,共42分)1.NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质,它们能缓慢地反应,生成N2和CO2,对此反应下列叙述正确的()A.使用催化剂并不能改变反应速率B.使用催化剂可以加快反应速率C.降低压强能加快反应速率D.降温可以加快反应速率2.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.反应热就是反应放出的热量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同3.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是()A.CH3OH(l)+3O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+725.8kJ•mol﹣1B.2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣1452kJ•mol﹣1C.2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣725.8kJ•mol﹣1D.2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=+1452kJ•mol﹣14.对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),下列数据表示反应进行得最快的是()A.v(A)=0.7mol/(L•s)B.v(B)=1.8mol/(L•s)C.v(C)=1mol/(L•s)D.v(D)=1.6mol/(L•min)5.25℃和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,自发进行的原因是()A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减少的反应D.熵增大效应大于能量效应6.某温度时反应C(S)+2H2⇌CH4的K=8.28,当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol/l、CH40.2mol/l时,上述反应()A.正向移动B.逆向移动C.达到平衡D.不一定7.对于可逆反应:mA(g)+nB(g)⇌xC(g)+yD(s)△H=?,在不同温度及压强(P1,P2)条件下,反应物A的转化率如图所示,下列判断正确的是()14\nA.△H>0,m+n>x+yB.△H<0,m+n>x+yC.△H<0,m+n>xD.△H>0,m+n<x二、非选这题8.A和B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol/L.反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L,B的浓度为0.6mol/L,C的浓度为0.6mol/L.则2min内反应的平均速率VA=__________,VB=__________,VC=__________.该反应的化学反应方程式为__________.9.比较下列各组热化学方程式中的△H的大小关系.(1)已知1mol白磷转化成红磷,放出18.39kJ的热量,又知:P4(白,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H1,4P(红,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H2.则△H1和△H2的关系:△H1__________△H2(2)S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2△H1__________△H2(3)已知:高温下,在密闭容器中用H2还原WO2可得到金属钨.当温度过高时,WO2(s)会转变为WO2(g).请根据以下反应:WO2(s)+2H2(g)═W(s)+2H2O(g)△H=+66.0kJ•mol﹣1WO2(g)+2H2═W(s)+2H2O(g)△H=﹣137.9kJ•mol﹣1计算出WO2(s)═WO2(g)的△H=__________.10.如图所示,把试管放入盛25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试完成下列问题(提示:氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低)(1)实验中观察到的现象是__________;(2)产生上述现象的原因是__________.(3)写出有关反应的离子方程式__________.(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量__________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片的盐酸的总能量.14\n11.某实验小组用0.50mol•L﹣1NaOH溶液和0.50mol•L﹣1的硫酸溶液进行中和热的测定,实验装置如图所示:(1)仪器A的名称为__________;(2)装置中碎泡沫塑料的作用是__________;(3)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3kJ•mol﹣1)__________.12.(14分)密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表: 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________.已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是__________热反应;(2)图中表示NO2的变化的曲线是__________.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=__________;(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是__________;a、v(NO2)=2v(O2)b、容器内压强保持不变c、v逆(NO)=2v正(O2)d、容器内的密度保持不变(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________.a、及时分离出NO2气体b、适当升高温度c、增大O2的浓度d、选择高效的催化剂.13.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/molCH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=﹣890kJ/mol标准状况下,取甲烷和氢气的混合气体11.2L完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为203.32kJ,试求混合气体中甲烷和氢气体积比.14.(宏志班做)14\n在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体M和3mol气体N混合,发生如下反应:2M(g)+3N(g)⇌xQ(g)+3R(g),经2min达平衡,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol/L.求:(1)用气体M来表示该反应的化学反应速率是多少?(2)反应前后的压强比?(3)N的转化率是多少?(4)平衡时气体Q所占的体积分数为多少?14\n2022-2022学年江西省南昌市湾里区一中高二(上)期中化学试卷一、选择题(本大题有7小题,每小题6分,共42分)1.NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质,它们能缓慢地反应,生成N2和CO2,对此反应下列叙述正确的()A.使用催化剂并不能改变反应速率B.使用催化剂可以加快反应速率C.降低压强能加快反应速率D.降温可以加快反应速率【考点】化学反应速率的影响因素.【专题】化学反应速率专题.【分析】使用催化剂加快反应速率,降低温度、降低压强,减小反应速率,以此来解答.【解答】解:A.使用催化剂可以加快反应速率,故A错误;B.使用催化剂可以加快反应速率,故B正确;C.降低压强能减慢反应速率,故C错误;D.降温可以减缓反应速率,故D错误;故选:B.【点评】本题考查影响化学反应速率的因素,注意把握催化剂、温度、压强对反应速率的影响即可解答,注重基础知识的考查,题目难度不大.2.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.反应热就是反应放出的热量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同【考点】反应热和焓变.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】A、反应热是反应过程中吸收或放出的热量;B、反应速率与反应是吸热还是放热无关;C、盖斯定律是反应的焓变与起始状态和终了状态有关于变化过程无关,某些反应不易控制,反应热可以利用盖斯定律设计过程计算得到;D、反应焓变与反应物和生成物有关于反应条件无关.【解答】解:A、反应热是反应过程中吸收或放出的热量,反应可以是吸热反应,也可以是放热反应,故A错误;B、反应速率与反应是吸热还是放热无关,反应速率与反应物本身的性质及外界条件有关,故B错误;C、盖斯定律是反应的焓变与起始状态和终了状态有关于变化过程无关,应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热,故C正确;D、反应焓变与反应物和生成物有关于反应条件无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,故D错误;故选C.14\n【点评】本题考查了化学反应能量变化分析,反应焓变、盖斯定律的理解应用,掌握基础是解决问题的关键,题目难度中等.3.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是()A.CH3OH(l)+3O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+725.8kJ•mol﹣1B.2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣1452kJ•mol﹣1C.2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣725.8kJ•mol﹣1D.2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=+1452kJ•mol﹣1【考点】热化学方程式.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则①32g甲醇即1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×32=725.8kJ,其热化学反应方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8kJ/mol;②64g甲醇即2mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×64=1452kJ,其热化学反应方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣1452kJ/mol2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣1452kJ/mol.【解答】解:A、乙醇燃烧属于放热反应,△H<0,故A错误;B、64g甲醇即2mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×64=1452kJ,其热化学反应方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣1452kJ/mol,故B正确;C、32g甲醇即1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×32=725.8kJ,其热化学反应方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8kJ/mol,故C错误;D、乙醇燃烧属于放热反应,△H<0,故D错误;故选B.【点评】本题考查热化学反应方程式的书写,注意焓变与反应物的物质的量、物质状态都有关,侧重考查学生计算能力,题目难度不大.4.对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),下列数据表示反应进行得最快的是()A.v(A)=0.7mol/(L•s)B.v(B)=1.8mol/(L•s)C.v(C)=1mol/(L•s)D.v(D)=1.6mol/(L•min)【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.【分析】根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算,以同一个物质的化学反应速率进行比较.【解答】解:A.v(A)=0.7mol•L﹣1•s﹣1;B.v(B):v(A)=3:1,故v(A)=v(B)=×1.8mol•L﹣1•s﹣1=0.6mol•L﹣1•s﹣1;C.v(C):v(A)=2:1,故v(A)=0.5v(C)=0.5×1mol•L﹣1•s﹣1=0.5mol•L﹣1•s﹣1;D.v(A):v(D)=1:2,v(A)=0.5v(D)=0.5×1.6mol•L﹣1•min﹣1=0.8mol•L﹣1•min﹣1=0.013mol•L﹣1•s﹣1;14\n故A反应速率最快,故选A.【点评】本题考查化学反应速率的相关计算,把握化学反应速率之比等化学计量数之比为解答的关键,难度不大.要注意比较化学反应速率快慢要以同一个物质进行比较.5.25℃和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,自发进行的原因是()A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减少的反应D.熵增大效应大于能量效应【考点】焓变和熵变.【专题】化学平衡专题.【分析】由反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,可知该反应吸热,且熵值增大,根据△G=△H﹣T•△S判断,反应能自发进行,必须满足=△H﹣T•△S<0才可.【解答】解:反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据,在反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,可知该反应吸热,且熵值增大,根据△G=△H﹣T•△S判断,反应能自发进行,必须满足△H﹣T•△S<0才可,即熵增大效应大于能量效应.故选D.【点评】本题考查焓变和熵变,题目难度不大,本题注意反应能否自发进行,不取决于焓变或熵变中的一种,而是二者的综合判据,当△H﹣T•△S<0时,反应才能自发进行.6.某温度时反应C(S)+2H2⇌CH4的K=8.28,当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol/l、CH40.2mol/l时,上述反应()A.正向移动B.逆向移动C.达到平衡D.不一定【考点】化学平衡的影响因素.【分析】计算此时刻的浓度商Qc,与平衡常数比较,若Qc=k,处于平衡状态,若Qc>k,反应向逆反应进行,若Qc<k,反应向正反应进行,据此解答.【解答】解:对于反应C(s)+2H2(g)⇌CH4(g),当H20.7mol•L﹣1、CH40.2mol•L﹣1时,此时的浓度商Qc==0.41<8.28,反应向正反应进行,故选A.【点评】考查化学平衡常数的有关计算与意义,难度不大,注意化学平衡常数的用途:1、判断反应进行的程度,2、判断反应的热效应,3、判断反应进行的方向,4、计算转化率.7.对于可逆反应:mA(g)+nB(g)⇌xC(g)+yD(s)△H=?,在不同温度及压强(P1,P2)条件下,反应物A的转化率如图所示,下列判断正确的是()A.△H>0,m+n>x+yB.△H<0,m+n>x+yC.△H<0,m+n>xD.△H>0,m+n<x【考点】转化率随温度、压强的变化曲线.14\n【分析】根据图a到达平衡时所用时间的长短判断压强p1和p2的相对大小,增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动,由此判断反应前后气体化学计量数的相对大小;根据图b判断,升高温度,化学平衡向吸热方向移动,再结合A的转化率判断该反应的正反应是放热还是吸热.【解答】解:由图a知,p2到达平衡时所用时间长,p1到达平衡时所用时间短,所用压强为p2的反应速率慢,为p1的反应速率快,压强越大反应速率越大,所以p2<p1;增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动,由图象知,A的转化率增大,平衡向正反应方向移动,所以反应前的计量数大于反应后的计量数,即m+n>x;图b知,随着温度的升高,A的转化率减低,平衡向逆反应方向移动,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,所以逆反应方向是吸热反应,正反应是放热反应,即△H<0.故选C.【点评】本题考查化学平衡图象题,题目难度中等,注意温度、压强对反应速率和化学平衡的影响.二、非选这题8.A和B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol/L.反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L,B的浓度为0.6mol/L,C的浓度为0.6mol/L.则2min内反应的平均速率VA=0.1mol•L﹣1•min﹣1,VB=0.2mol•L﹣1•min﹣1,VC=0.3mol•L﹣1•min﹣1.该反应的化学反应方程式为A+2B=3C.【考点】反应速率的定量表示方法.【专题】化学反应速率专题.【分析】根据v=计算出2min内用物质A、B、C表示的平均反应速率,再利用速率之比等于化学计量数之比确定系数,书写化学反应方程式.【解答】解:v(A)==0.1mol•L﹣1•min﹣1,v(B)==0.2mol•L﹣1•min﹣1,v(C)==0.3mol•L﹣1•min﹣1,所以,v(A):v(B):v(C)=0.1mol•L﹣1•min﹣1:0.2mol•L﹣1•min﹣1:0.3mol•L﹣1•min﹣1=1:2:3,化学计量数之比等于速率之比,反应方程式为A+2B=3C.故答案为:V(A)=0.1mol•L﹣1•min﹣1V(B)=0.2mol•L﹣1•min﹣1V(C)=0.3mol•L﹣1•min﹣1A+2B=3C【点评】考查化学反应速率的有关计算等,难度不大,注意基础知识的积累掌握.9.比较下列各组热化学方程式中的△H的大小关系.(1)已知1mol白磷转化成红磷,放出18.39kJ的热量,又知:P4(白,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H1,4P(红,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H2.则△H1和△H2的关系:△H1<△H214\n(2)S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2△H1<△H2(3)已知:高温下,在密闭容器中用H2还原WO2可得到金属钨.当温度过高时,WO2(s)会转变为WO2(g).请根据以下反应:WO2(s)+2H2(g)═W(s)+2H2O(g)△H=+66.0kJ•mol﹣1WO2(g)+2H2═W(s)+2H2O(g)△H=﹣137.9kJ•mol﹣1计算出WO2(s)═WO2(g)的△H=+203.9kJ•mol﹣1.【考点】热化学方程式.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】(1)根据盖斯定律的实质应用判断,可以利用题干所给反应和热量变化,合并得到白磷转化为红磷的热量变化分析判断;(2)等质量的同种物质,状态不同时具有的能量不同,气态具有的能量大于固态,则完全反应时气态放出的热量多,放热反应的△H为负值,放出的热量越多,△H越小;(3)依据热化学方程式和盖斯定律计算而得到所需热化学方程式.【解答】解:(1)①4P(白)+5O2═2P2O5△H1;②4P(红)+5O2=2P2O5△H2,①﹣②得到4P(白)=4P(红)△H=△H1﹣△H2,已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39KJ的热量,所以△H1﹣△H2<0;△H1<△H2,故答案为:<;(2)解:等质量的同种物质,状态不同时具有的能量不同,气态具有的能量大于固态,则完全反应时气态放出的热量多,则S(g)完全燃烧放出的热量比S(g)多,放热反应的△H为负值,放出的热量越多,△H越小,则△H1<△H2,故答案为:<;(3))①WO2(s)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g)△H=+66.0kJ•mol﹣1②WO2(g)+2H2⇌W(s)+2H2O(g)△H=﹣137.9kJ•mol﹣1由盖斯定律①﹣②计算出WO2(s)⇌WO2(g)的△H=+203.9kJ•mol﹣1,故答案为:+203.9kJ•mol﹣1.【点评】本题考查了反应热大小比较、盖斯定律的应用、热化学方程式的书写,题目难度不大,注意把握物质能量与状态的关系,放热反应中放出的热量越多△H越小考查了反应的热效应的计算应用,关键是盖斯定律的含义和实际应用.10.如图所示,把试管放入盛25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试完成下列问题(提示:氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低)(1)实验中观察到的现象是镁片上有大量气泡,镁片逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊;(2)产生上述现象的原因是镁与盐酸反应产生H2,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中溶解度随温度升高而减小.(3)写出有关反应的离子方程式Mg+2H+=Mg2++H2↑.(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量小于(填“大于”“小于”或“等于”)镁片的盐酸的总能量.14\n【考点】化学能与热能的相互转化.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】如图所示的实验中,所试管内滴入稀盐酸,盐酸与镁剧烈反应放出氢气,同时反应放出的热量使饱和石灰水溶液温度升高,温度升高氢氧化钙溶解度减小,饱和溶液析出固体氢氧化钙而使溶液看上去变浑浊.【解答】解:(1)镁与盐酸剧烈反应,可观察到产生大量气体,反应放出热量使饱和溶液温度升高,析出固体溶质,观察到溶液变浑浊,故答案为:镁片上有大量气泡,镁片逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊;(2)镁与盐酸剧烈反应,产生氢气并放出大量的热,由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状,故答案为:镁与盐酸反应产生H2,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中溶解度随温度升高而减小;(3)镁与盐酸发生置换反应,生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑,故答案为:Mg+2H+=Mg2++H2↑;(4)当反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片的盐酸的总能量,故答案为:小于.【点评】通过化学变化放热而使饱和溶液温度升高,此类本题之一巧;饱和溶液为溶解度随温度升高而减小的氢氧化钙的饱和溶液,此为本题又一巧;抓住二巧是解决问题的关键.11.某实验小组用0.50mol•L﹣1NaOH溶液和0.50mol•L﹣1的硫酸溶液进行中和热的测定,实验装置如图所示:(1)仪器A的名称为环形玻璃棒搅拌棒;(2)装置中碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少热量损失;(3)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3kJ•mol﹣1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol.14\n【考点】中和热的测定.【专题】综合实验题.【分析】(1)为充分的搅拌,用环形玻璃棒搅拌棒;(2)碎泡沫的作用是保温、隔热、减少热量损失;(3)稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,应生成1mol液态水;【解答】解:(1)为充分的搅拌,用环形玻璃搅拌棒,仪器A的名称为环形玻璃搅拌棒;故答案为:环形玻璃搅拌棒;(2)碎泡沫的作用是保温、隔热、减少热量损失;故答案为:保温、隔热、减少热量损失;(3)稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,应生成1mol液态水,热化学方程式为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol;故答案为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol;【点评】本题考查热化学方程式以及反应热的测定,题目难度大,注意理解中和热的概念等问题.12.(14分)密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表: 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=.已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是放热反应;(2)图中表示NO2的变化的曲线是b.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10﹣3mol/(L•s);(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是b、c;a、v(NO2)=2v(O2)b、容器内压强保持不变c、v逆(NO)=2v正(O2)d、容器内的密度保持不变(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是c.a、及时分离出NO2气体b、适当升高温度c、增大O2的浓度d、选择高效的催化剂.【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应速率的定量表示方法;化学平衡常数的含义;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断.【专题】化学平衡专题.14\n【分析】(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动;(2)由图象可知c为NO的变化曲线,d为氧气的变化曲线,根据方程式可知NO和NO2的反应速率相等,则b为NO2的变化曲线;(3)反应无论是否达到平衡状态,都满足速率之比等于化学计量数之比;达到平衡状态时,v逆(NO)=2v正(O2),压强不变;反应物和生成物都是气体,则无论是否达到平衡状态,密度都不变;(4)及时分离出NO2气体,平衡向正反应方向移动,但反应的速率减小;升高温度平衡向逆反应方向移动;增大O2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动;加入催化剂平衡不移动.【解答】解:(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,本反应中K=,升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应放热,故答案为:K=;放热;(2)由图象可知c为NO的变化曲线,d为氧气的变化曲线,根据方程式可知NO和NO2的反应速率相等,则b为NO2的变化曲线,0~2s内v(O2)==1.5×10﹣3mol/(L•s),故答案为:b;1.5×10﹣3mol/(L•s);(3)a、反应无论是否达到平衡状态,都满足速率之比等于化学计量数之比,故a错误;b、反应前后气体的化学计量数之和不相等,则达到平衡状态时,压强不变,故b正确;c、v逆(NO)=2v正(O2)说明达到平衡状态,故c正确;d、容器的体积不变,反应物和生成物都是气体,则无论是否达到平衡状态,密度都不变,故d错误.故答案为:b、c.(4)a、及时分离出NO2气体,平衡向正反应方向移动,但反应的速率减小,故a错误;b、升高温度平衡向逆反应方向移动,故b错误;c、增大O2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,故c正确;d、加入催化剂平衡不移动,故d错误.故答案为:c.【点评】本题考查化学平衡移动以及平衡状态的标志,题目较为综合,难度中等,注意做题方法、判断规律的积累.13.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/molCH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=﹣890kJ/mol标准状况下,取甲烷和氢气的混合气体11.2L完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为203.32kJ,试求混合气体中甲烷和氢气体积比.【考点】有关混合物反应的计算.【专题】燃烧热的计算.14\n【分析】甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),则其物质的量为0.5mol,设甲烷为xmol,氢气为ymol,根据物质的量之比等于热量比,结合热化学方程式计算.【解答】解:甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),则其物质的量为0.5mol,设甲烷为xmol,氢气为ymol,已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/molCH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=﹣890kJ/mol则xmol甲烷燃烧放出的热量为890xkJ,ymol氢气燃烧放出热量为×571.6kJ,所以890xkJ+×571.6kJ=203.32kJ,x+y=0.5mol解之得:,解得:=,答:混合气体中甲烷和氢气体积比为.【点评】本题考查根据热化学方程式进行的有关反应热的计算,难度不大,理解热化学方程式的意义是关键,注意室温下水为液体.14.(宏志班做)在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体M和3mol气体N混合,发生如下反应:2M(g)+3N(g)⇌xQ(g)+3R(g),经2min达平衡,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol/L.求:(1)用气体M来表示该反应的化学反应速率是多少?(2)反应前后的压强比?(3)N的转化率是多少?(4)平衡时气体Q所占的体积分数为多少?【考点】化学平衡的计算.【专题】化学平衡专题.【分析】结合化学平衡三段式列式计算,根据n=cV计算生成Q的物质的量,结合R的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值;(1)依据反应速率V=计算得到;(2)反应前后气体压强之比等于气体物质的量之比;(3)根据C可知参加反应N的物质的量,N的转化率=×100%;(4)平衡时气体Q所占的体积分数,可以利用气体物质的量分数计算.【解答】解:经2min达平衡,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol/L,Q物质的量=0.4mol/L×2L=0.8mol,物质的量之比等于化学计量数之比,0.8:2.4=x:3,计算得到x=1;2M(g)+3N(g)⇌Q(g)+3R(g)起始量(mol)2300变化量(mol)1.62.40.82.414\n平衡量(mol)0.40.60.82.4(1)用气体M来表示该反应的化学反应速率==0.4mol/L;答:用气体M来表示该反应的化学反应速率0.4mol/L;(2)反应前后的压强比=气体物质的量之比=(2+3):(0.4+0.6+0.8+2.4)=25:21;答:反应前后的压强比25:21;(3)N的转化率=×100%=80%;答:N的转化率80%;(4)平衡时气体Q所占的体积分数=气体物质的量分数=×100%=19%;答:平衡时气体Q所占的体积分数19%.【点评】本题考查了化学平衡计算分析应用,主要是气体体积分数,转化率,压强之比等的计算应用,掌握基础是关键,题目较简单.14
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高中 - 化学
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