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2019-2020学年高二化学上学期第一次月考试卷含解析I
1.下列各图所反映的措施中,目的是为了加快其化学反应速率的是A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析升高温度、使用催化剂以及增加反应物浓度,可增大反应速率,降低温度可使反应速率减小A、铁门表面喷漆阻止了铁门与空气接触,降低了反应速率,故A错误;B、冰箱保存食物,降低温度,降低了反应速率,故B错误;C、扇子扇煤炉火给煤炭提供了足够的空气,加快了反应速率,故C正确;D、烤焦电线杆生成了焦炭,焦炭性质稳定,难以反应,降低了反应速率,故D错误,故选C考点考查了化学反应速率的影响因素的相关知识
2.下列叙述中正确的是A.在稀溶液中,1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量,叫做中和热B.在101kPa时,1mol物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热C.热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数D.如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是放热反应【答案】C【解析】试题分析A、在稀溶液中,酸和碱反应生成1mol水所放出的热量,叫做中和热,A错误;B、在25℃,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,B错误;C、热化学方程式中,各物质前的化学计量数表示物质的量,不表示分子个数,C正确;D、如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是吸热反应,D错误考点考查了中和热、燃烧热、热化学方程式等相关知识
3.下列反应既属于氧化还原反应,又属于放热反应的是A.铝片与稀盐酸的反应B.BaOH2·8H2O与NH4Cl晶体的反应C.灼热的炭与二氧化碳的反应D.碳酸氢钠受热分解【答案】A【解析】【分析】氧化还原反应的特征是有电子转移,其特征是有元素化合价升降,反应物总能量小于生成物总能量,该反应是吸热反应【详解】A.铝和稀盐酸反应是放热反应,也是氧化还原反应,故A正确;B.该反应中各元素的化合价都不变化,为非氧化还原反应,且为吸热反应,故B错误;C.碳和二氧化碳的反应是吸热反应,该反应中碳元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,故C错误;D.碳酸氢钠受热分解为吸热反应,且反应中各元素的化合价都没有变化,为非氧化还原反应,故D错误所以A选项是正确的
4.某实验小组学生用50mL
0.50mol·L−1盐酸与50mL
0.55mol·L−1NaOH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放出的热量计算中和热下列说法正确的是A.实验过程中没有热量损失B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是固定小烧杯D.酸或碱的物质的量越大,所测中和热的数值越大【答案】B【解析】【分析】A.根据实验过程的保温情况确定保温效果;B.根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;C.中和热测定实验成败的关键是保温工作,烧杯间填满碎纸条的作用是保温;D.中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关【详解】A.该装置的保温效果并不如量热计那样好,肯定存在热量的散失,故A错误;B.根据量热计的构造可以知道该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,所以B选项是正确的;C.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故C错误;D.因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等,故D错误所以B选项是正确的
5.进行如下实验,在A锥形瓶中放入10g块状CaCO3,在B锥形瓶中放入5g粉末状CaCO3,分别加入50mL2mol/L盐酸下图中能正确表示实验结果的是()【答案】C【解析】固体反应物的接触面积越大,反应速率越快,所以B中反应速率快10g碳酸钙需要
0.2mol盐酸,5g碳酸钙需要
0.1mol盐酸,所以在反应中A中碳酸钙过量,最终生成的CO2是相等的,因此答案选C
6.已知450℃时,2SO2g+O2g2SO3gΔH=-Q1在相同条件下,向一密闭容器中通入1molSO2和
0.5molO2,达到平衡时放出的热量为Q2,则Q
1、Q2满足的关系是A.Q2=Q1/2B.Q2Q1/2C.Q2Q1/2D.不能确定【答案】B【解析】试题分析由于是可逆反应,则
0.5mol氧气不可能完全转化,则实际放出的热量小于Q1/2,答案选B考点考查反应热计算
7.有两位同学在条件相同的情况下,测定可逆反应A2g+3B2gC2g的化学反应速率甲测得vA=
0.5mol·L−1·min−1,乙测得vB=
1.5mol·L−1·min−1,则这两位同学的测定结果A.都正确B.都不正确C.甲正确,乙不正确D.甲不正确,乙正确【答案】A【解析】【分析】根据化学反应速率之比等于化学计量数之比分析【详解】由化学反应速率之比等于化学计量数之比可以知道=,甲测得vA=
0.5mol·L−1·min−1,乙测得vB=
1.5mol·L−1·min−1,==,故甲乙测定结果都正确,所以A选项是正确的
8.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染例如
①CH4g+4NO2g4NOg+CO2g+2H2OgΔH=−574kJ·mol−1
②CH4g+4NOg2N2g+CO2g+2H2OgΔH=−1160kJ·mol−1下列说法不正确的是A.由反应
①可推知CH4g+4NO2g4NOg+CO2g+2H2Ol ΔH=−Q,Q574kJ·mol−1B.等物质的量的甲烷分别参加反应
①、
②,反应转移的电子数不同C.若用标准状况下
4.48LCH4还原NO2至N2,则放出的热量为
173.4kJD.若用标准状况下
4.48LCH4还原NO2至N2,则整个过程中转移的电子总物质的量为
1.6mol【答案】B【解析】【分析】A.由气态水变为液态,放出热量;B.根据C元素的化合价变化来计算转移的电子;C.根据盖斯定律及物质的量与反应热的数值关系来解答;D.
①+
②2可以知道CH4g+2NO2gCO2g+2H2Og+N2g,1molCH4反应转移8mol电子【详解】A.由CH4g+4NO2g4NOg+CO2g+2H2OgΔH=−574kJ·mol−1,水由气态变为液态,放出热量,则CH4g+4NO2g4NOg+CO2g+2H2Ol ΔH=−Q,Q574kJ·mol−1所以A选项是正确的;B.两个反应中,C元素的化合价均由-4价升高到+4价,则等物质的量的甲烷分别参加反应
①、
②,反应转移的电子数相同,故B错误;C.
①+
②2可以知道CH4g+2NO2gCO2g+2H2Og+N2gΔH=−867kJ·mol−1,标准状况下
4.48LCH4其物质的量为
0.2mol,则放出的热量为
0.2mol867kJ/mol=
173.4kJ,所以C选项是正确的;D.CH4g+2NO2gCO2g+2H2Og+N2g,1molCH4反应转移8mol电子,则用标准状况下
4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
0.2mol8=
1.6mol,所以D选项是正确的故答案选B【点睛】本题考查热化学反应及盖斯定律,明确热化学反应的关系及物质的状态、反应热的数值与物质的量的关系是解题的关键
9.已知Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中,反应速率最快的是组号反应温度/℃Na2S2O3H2SO4H2O体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-1体积/mLA
1050.
250.110B
1050.
150.110C
3050.
150.110D
3050.
250.210A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】试题分析温度越高,反应物浓度越大,则反应速率越大,比较题中四组数据可知D的温度最高、反应物浓度最大,则反应速率最大,故选D考点考查了化学反应速率的影响因素的相关知识
10.对于反应CH2=CH2+H2→CH3CH3,反应过程的能量变化如图所示下列说法正确的是A.此反应不属于氧化还原反应B.此反应的ΔH<0C.此反应中反应物的能量总和大于产物的能量总和D.1分子乙烯和1分子氢气的键能总和大于1分子乙烷的键能总和【答案】D【解析】A项,由化学方程式可得,反应物H2中H元素化合价为0价,而生成物是化合物,所以必有化合价变化,此反应属于氧化还原反应,故A错误;B、C两项,由反应过程的能量变化图可得,反应物的总能量低于生成物总能量,所以该反应为吸热反应,ΔH0,故B、C均错误;D项,该反应为吸热反应,所以断裂反应物化学键需要的总能量大于形成生成物化学键释放的总能量,即1分子乙烯和1分子氢气的键能总和大于1分子乙烷的键能总和,故D正确点睛本题通过乙烯与氢气的加成反应主要考查化学反应与能量变化等知识,从键能与物质总能量角度理解化学反应中能量变化的实质是解题关键,A项从氧化还原角度考查该反应,角度很新颖
11.如图表示可逆反应mAg+nBsxCg在不同温度和压强下,反应物A的转化率变化情况下列判断正确的是A.mx,正反应为放热反应B.m+nx,正反应为吸热反应C.mx,正反应为放热反应D.mx,正反应为吸热反应【答案】C【解析】试题分析根据左图可知压强越大,A的转化率越高,所以正反应是体积减小的,则m>x;根据右图可知温度越高,A的转化率越低,说明正反应是放热反应,答案选A考点考查可逆反应图像分析
12.对已达化学平衡的下列反应2Xg+Yg2Zg,减小压强时,对反应产生的影响是A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动【答案】C【解析】试题分析减小压强时,体系中各物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小,平衡向气体系数和增大的方向移动,所以平衡向逆反应方向移动,故C正确考点本题考查化学平衡移动
13.汽车尾气净化中的一个反应如下NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g)ΔH=-
373.4kJ·mol-1在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】试题分析A、平衡常数只受温度影响,升高温度平衡向吸热反应移动,该反应正反应为放热反应,故升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数降低,故A错误;B、该反应正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,CO的转化率降低,故B错误;C、平衡常数只受温度影响,温度不变平衡常数不变,与物质的浓度无关,增大NO的物质的量,不影响平衡常数,故C正确;D、增大氮气的物质的量,氮气的浓度增大,平衡向逆反应移动,NO的转化率降低,故D错误故选C考点化学平衡常数的含义转化率随温度、压强的变化曲线点评考查影响平衡常数的因素、化学平衡的移动与图象等,难度不大,理解外界条件对平衡的影响
14.在恒温、体积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2,发生如下的反应CO2g+3H2gCH3OHg+H2OgΔH<0可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是A.容器中CO
2、H
2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1B.v正(CO2)=v逆(H2O)C.容器内混合气体密度保持不变D.3molH−H键断裂同时断裂3molH−O键【答案】B【解析】【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体现中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变以及由此引起的一系列物理量不变,据此分析解答【详解】A.当容器中CO
2、H
2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1时(没有指明该比值保持不变),该反应可能达到平衡状态,也可能没有达到平衡状态,是否达到平衡状态与反应初始浓度和转化率有关,故A错误;B.v正(CO2)=v逆(H2O),方向相反,化学反应速率之比与计量数成正比,能判断平衡状态,所以B选项是正确的;C.CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og反应中,前后气体质量不变,固定容积,体积不变,故密度不是变量,不能判断化学平衡状态,故C错误;D.3molH−H键断裂同时,应该断裂2molH−O键,才能说明化学达到平衡状态,当3molH−H键断裂同时,断裂3molH−O键时不能据此判断化学平衡状态,故D错误所以B选项是正确的【点睛】化学平衡状态的判断题是学生易错题,主要是题在变化,条件也随之变化,要注意总结规律,如若所有物质均为气体,则质量不变不能作为化学平衡的标志,可总结为在反应过程中,某量是变量,若不再改变,则说明达到平衡状态,即“变量不变”是平衡的标志
15.反应Ls+aGgbRg达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图所示图中压强p1p2,x轴表示温度,y轴表示平衡时混合气体中G的体积分数据此可判断
①上述反应是放热反应
②上述反应是吸热反应
③ab
④abA.
①③B.
①④C.
②③D.
②④【答案】D【解析】由图象曲线的变化特点可知,升高温度,G的体积分数减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,说明该反应的正方向为吸热反应;增大压强,G的体积分数增大,则平衡向生成G的方向移动,说明a<b,故选D
16.在密闭容器中发生反应mAg+nBgpCg,达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新平衡时,C的浓度为原来的
1.9倍,下列说法正确的是A.m+npB.平衡向逆反应方向移动C.A的转化率提高D.C的体积分数增加【答案】B【解析】试题分析平衡后将气体体积缩小到原来的,压强增大,如果平衡不移动,则达到平衡时C的浓度为原来的2倍,但此时C的浓度为原来的
1.9倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动则有m+n<p,化学反应向逆反应方向移动,则反应物的转化率减小,生成物的体积百分含量减小,只有B正确,答案选B【考点定位】考查化学平衡移动的影响因素的相关知识【名师点晴】解答时注意利用好放大缩小思想,该方法适用于起始投入物质的物质的量之间存在一定的倍数关系它指的是将反应容器的体积扩大一定的倍数,使起始物质的浓度相同,则在一定条件下,可建立相同的平衡态然后在此基础上进行压缩,使其还原为原来的浓度分析在压缩过程中,平衡如何移动,再依据勒夏特列原理,分析相关量的变化情况
17.在某一恒温、恒容的密闭容器中发生反应3H2g+N2g2NH3g ΔH0t1时刻反应达到平衡,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示下列说法正确的是A.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数KⅠKⅡB.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,NH3的体积分数ⅠⅡC.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡的标志气体的平均密度不再发生变化D.t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加H2和N2的混合气【答案】B【解析】【分析】A、平衡常数是温度的函数,温度不变平衡常数不变;B、由图象分析可知,t2时刻改变条件后达到平衡时,正反应速率增大,说明平衡正向移动,氨气体积分数增大;C、密度不是变量,不能用于平衡的判断;D、t2时刻,曲线的点是连续的点,不是浓度的改变【详解】A、由图可知,在t2时刻改变条件后,正反应速率逐渐增大,而不是突然增大,说明不是升高温度引起的变化平衡常数是温度的函数,温度不变平衡常数不变,故A错误;B、t2时刻改变条件后达到平衡时,正反应速率比第一次平衡时大,但改变条件的瞬间,正反应速率不变,所以改变的条件可能是向密闭容器中加入NH3,氨气体积分数增大,故B正确;C、密度不是变量,不能用于平衡的判断,故C错误;D、t2时刻,曲线的点是连续的点,所以不可能是向密闭容器中加H2和N2混合气,否则,正反应速率会发生瞬间增大,与题给图像矛盾,故D错误故选B【点睛】本题考查了化学平衡的建立,根据影响速率、平衡的因素来解答,注意图象的分析,本题难点是对t2时刻改变条件的分析,要从改变条件后正反应速率的变化特点来突破
18.一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,发生反应COg+2H2gCH3OHg,在不同温度下甲醇的物质的量随时间的变化如图所示下列叙述正确的是A.平衡常数K300℃K500℃B.在其他条件不变时,压缩处于E点的体系体积,氢气浓度增大C.300℃,当容器内气体密度不变时说明反应已经达到平衡D.500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率vH2=mol·L−1·min−1【答案】B【解析】【详解】A项,COg+2H2gCH3OHg,平衡常数K=,300℃下甲醇的含量高,即正反应进行的程度更大,故300℃下的平衡常数大,故A项错误;B项,COg+2H2gCH3OHg是气体体积减小的反应,E点是平衡状态,压缩体积氢气的浓度增大,尽管平衡会正向移动,也只能减小氢气浓度的增大,故B项正确;C项,在体积为3L的密闭容器中,气体质量和体积都不变,所以密度不变,不能由密度判断反应是否达到平衡,故C项错误;D项,H2=2CH3OH=2mol·L−1·min−1,故D项错误综上所述,本题正确答案为B
19.已知下列热化学方程式
①H2g+1/2O2gH2OlΔH=−
285.8kJ·mol−1
②H2g+1/2O2gH2OgΔH=−
241.8kJ·mol−1
③Cs+1/2O2gCOgΔH=−
110.5kJ·mol−1
④Cs+O2gCO2gΔH=−
393.5kJ·mol−1回答下列各问题
(1)上述反应中属于放热反应的是_______________________
(2)H2的燃烧热为________
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为________
(4)CO的燃烧热为________;其热化学方程式为______________【答案】
1.
①②③④
2.
285.8kJ•mol-
13.
1429.0kJ
4.
283.0kJ/mol
5.COg+O2g=CO2g △H=-
283.0kJ/mol【解析】【分析】1放热反应的焓变小于0;2根据燃烧热的概念;3根据2gH2燃烧生成液态水放出
285.8kJ的热量计算;4观察题给方程式,不难看出,题目要求写出的方程式可据盖斯定律,
④-
③得COg+O2g=CO2g △H=-
283.0kJ/mol【详解】
(1)已知四个热化学方程式的焓变都小于0,故都是放热反应,故答案为
①②③④;
(2)燃烧热为1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,所以H2的燃烧热为
285.8kJ•mol-1;故答案为
285.8kJ•mol-1;
(3)2gH2燃烧生成液态水放出
285.8kJ,则燃烧10gH2生成液态水Q放=×
285.8kJ=
1429.0kJ故答案为
1429.0kJ;4据盖斯定律,
④-
③得COg+O2g=CO2g △H=-
283.0kJ/mol,故CO的燃烧热为283.0kJ/mol,故答案为
283.0kJ/mol;COg+O2g=CO2g △H=-
283.0kJ/mol
20.在2L的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示回答下列问题
(1)该反应的反应物和生成物分别是_______________,反应方程式为_______
(2)0~10s的平均反应速率vH2=________vHI=____________________
(3)根据上述反应速率数值,分析用不同物质表示同一化学反应在同一时间内,化学反应速率值是否必须相同?_________________________________________
(4)能否用I2s表达该反应的反应速率,为什么?__________________________【答案】
1.H2和I
2、HI
2.H2g+I2s2HIg
3.
0.0395mol·L-1·s-
14.
0.079mol·L-1·s-
15.同一反应在同一时间内,用不同物质表示的化学反应速率值可能相同,也可能不同
6.不可以因为对于有固体或纯液体参加的反应,其浓度视为常数,故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率【解析】【详解】1根据图示,H2和I2为反应物,HI为生成物,根据ΔnH2ΔnI2ΔnHI=
0.79mol
0.79mol
1.58mol=112,得该反应的化学方程式为H2g+I2s2HIg,故答案为H2和I
2、HI;H2g+I2s2HIg;210s时达到平衡在0~10s内,HI增加
1.58mol,H2减少
0.79mol,I2减少
0.79mol,平均反应速率vH2==
0.0395mol·L-1·s-1,vHI==
0.079mol·L-1·s-1,故答案为
0.0395mol·L-1·s-1;
0.079mol·L-1·s-1;3同一反应在同一时间内,用不同物质表示的化学反应速率值可能相同,也可能不同,但表示的意义都相同,并且化学反应速率之比等于化学计量数之比故答案为同一反应在同一时间内,用不同物质表示的化学反应速率值可能相同,也可能不同;4不可以因为对于有固体或纯液体参加的反应,其浓度视为常数,故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率故答案为不可以因为对于有固体或纯液体参加的反应,其浓度视为常数,故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率
21.在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中加入2molX和1molY,发生如下反应2Xg+YgaZg+WgΔH=-QkJ·mol-1Q>0当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1kJ,物质X的转化率为α;平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则
(1)温度升高,平衡常数K的值是____________填“增大”、“减小”或“不变”
(2)化学计量数a的值为____________
(3)有同学认为,Q1一定小于Q,你认为该结论是否正确?________,其理由是___________________
(4)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1kJ的是____________稀有气体不参与反应A.2molX、1molY、1molArB.amolZ、1molWC.1molX、
0.5molY、
0.5amolZ、
0.5molWD.2molX、1molY、1molZ
(5)X的转化率α=____________用含Q、Q1的代数式表示【答案】
1.减小
2.
13.正确
4.2molX和1molY不可能完全反应
5.A
6.×100%【解析】【分析】1分析反应是放热反应,根据平衡移动原理,升温平衡向吸热反应方向进行,平衡逆向进行,平衡常数减小;2题干信息可以知道平衡后再升高温度,平衡逆向进行,混合气体的平均相对分子质量减小,反应前后气体质量不变,所以气体物质的量增大,2+1a+1,a2,化学方程式中系数为整数,则a=1;3焓变的意义是对应反应前后完成的能量变化,在一体积固定的密闭容器中加入2molX和1molY反应是可逆反应达到平衡状态,X、Y不能完全反应分析;4选项A中,稀有气体对平衡无影响,放出的热量不变;选项B,反应从逆反应开始,反应吸收热量;选项C、D都有反应物,达平衡时放出的热量均小于Q1kJ
(5)依据热化学方程式定量关系结合放出热量计算消耗X物质的量,转化率=×100%;【详解】1发生如下反应2Xg+YgaZg+WgΔH=-QkJ·mol-1Q>0,焓变为负值,是放热反应,根据平衡移动原理分析,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,因此,本题正确答案是减小;2反应放热,若平衡后再升高温度,则平衡向左移动,混合气体的平均相对分子质量减小,说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,即2+1a+1,a2,因此,本题正确答案是1;32Xg+YgaZg+WgΔH=-QkJ·mol-1Q>0,焓变是指2molX和1molY完全反应放热QkJ,加入2molX和1molY,反应达到平衡状态,X、Y不可能完全反应属于放热小于Q;因此,本题正确答案是正确,2molX和1molY不可能完全反应;4选项A中,稀有气体对平衡无影响,放出的热量不变;选项B,反应从逆反应开始,反应吸收热量;选项C、D都有反应物,达平衡时放出的热量均小于Q1kJ因此,本题正确答案是A5发生反应2Xg+YgaZg+WgΔH=-QkJ·mol-1Q>0,当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1kJ,消耗X物质的量=mol,X的转化率=×100%=×100%;故答案为×100%;【点睛】本题考查化学平衡的判断和计算,题目有一定难度,本题易错点为
(4)注意一下可逆反应放热或吸热的多少与反应进行的方向及进行的程度有关
22.汽车排放的尾气是大气污染气体之一如何减少污染气体的排放是科学家研究的热门课题请回答下列问题使汽车排放的CO和NO在一定条件下发生反应2NOg+2COgN2g+2CO2g,可有效地减少空气污染若在一定温度下,将6molNO、8molCO充入10L固定容积的容器中发生上述反应,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示
(1)该反应的化学平衡常数K=____NO的平衡转化率=______
(2)15min时,若改变反应条件,导致CO浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是____填标号a.缩小容器体积 b.增加CO2的量 c.体积不变通入少量氩气 d.加入催化剂
(3)当NO与CO的起始浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示,则下列说法正确的是____填标号A.该反应ΔH0B.p1p2p3C.升高温度正反应速率减小,逆反应速率增大D.温度不变,增大压强,平衡常数增大
(4)以下说法中能判断反应2NOg+2COgN2g+2CO2g达到平衡的是____填标号A.反应物和生成物的物质的量相等B.单位时间内生成1molNO同时生成1molCO2C.混合气体压强不再发生变化D.NO的浓度不再变化
(5)向反应容器中再分别充入下列气体,能使NO转化率增大的是____填标号A.O2 B.N2 C.CO D.NO【答案】
1.
52.
66.7%
3.b
4.A
5.BCD
6.C【解析】【详解】1由图1可知,NO的浓度开始为
0.8mol/L,达到平衡时为
0.4mol/L,由三行式得2NOg+2COgN2g+2CO2g起始浓度(mol/L)
0.
60.800转化浓度(mol/L)
0.
40.
40.
20.4平衡浓度(mol/L)
0.
20.
40.
20.4则平衡常数K===5,NO的平衡转化率=100%=100%=
66.7%故答案为5;
66.7%;2平衡时一氧化碳的浓度增大,平衡向逆反应方向移动,a.缩小容器体积平衡向正反应方向移动,故a错误; b.增加CO2的量,平衡向逆反应方向移动,故b正确; c.体积不变通入少量氩气,浓度不变,平衡不移动,故c错误; d.加入催化剂不改变平衡移动,故d错误;故答案为b;3A、压强一定时,温度升高,CO的转化率降低,说明升高温度,平衡逆向移动,则该反应是放热反应,△H0,故A正确;B、压强增大,平衡正向移动,则CO的转化率增大,所以P1P2P3,故B错误;C.升高温度正逆反应速率均增大,故C错误;D.平衡常数只跟温度有关,温度不变平衡常数不变,故D错误故答案为A4A、平衡时各物质的物质的量多少取决于物质的起始物质的量和转化率,故反应物和生成物的物质的量不一定相等,故A错误;B、单位时间内生成1molNO反映的是逆反应速率,同时生成1molCO2反映的是正反应速率,用不同物质表示的正、逆速率之比等于化学计量数之比,说明反应到达平衡,故B正确;C、该反应前后气体分子数发生改变,未达到平衡状态时,混合气体的压强是发生改变的,若混合气体压强不再发生变化,说明反应到达平衡,故C正确;D、NO的浓度不再变化,则各物质的浓度都不再变化,说明反应到达平衡,故D正确故答案为BCD5A.充入O2,O2和NO反应生成NO2,平衡向逆反应方向进行,NO的转化率降低,A错误;B.充入N2,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向进行,NO的转化率降低,B错误;C.充入CO,增大反应物浓度,平衡向正反应方向进行,能使NO的转化率增大,C正确;D.充入NO增大反应物浓度,平衡向正反应方向进行,但NO转化率降低,D错误故答案为C。