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高考化学知识点整理《热化学方程式》在线测试(2017年最新版)(二)
2017-09-24 00:02:40
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、填空题 (16分)水煤气(CO 和H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得: C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) △H= +131.3 kJ?mol-1 (1)该反应的平衡常数K随温度的升高而___________(增大 / 减小 / 不变)。 (2)上述反应达到平衡后,将体系中的C (s)全部移走,平衡_______________(向左移 / 向右移 / 不移动)。 (3)下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有_______(填序号)。 A.单位体积内每消耗1 mol CO的同时生成1molH2 B.混合气体总物质的量保持不变 C.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等 D.H2O(g)、CO、H2的浓度相等
| (4)上述反应在t0时刻达到平衡(如下图),若在t1时刻改变某一条件,请在右图中继续画出t1时刻之后c(CO)随时间的变化。
 ① 缩小容器体积(用实线表示)。 ② 降低温度(用虚线表示)。 (5)某温度下,将6.0 mol H2O(g)和足量的炭充入2 L的密闭容器中,发生如下反应, C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g),达到平衡时测得lgK= -1.0,求此温度下H2O(g)的 转化率(计算结果保留3位有效数字,要求写出计算过程)。 (6)己知:① C (s) + H2O(l) CO (g) +H2 (g) △H1 ② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2 (g) △H2 ③ H2O (l)= H2 (g) +1/2 O2 (g) △H3 则2C (s) + O2 (g) = 2CO2 (g)的△H= _________ ____。
参考答案:(16分) (1)增大(2分)。(2)向左移(2分)。(3)A B(2分、漏一个扣1分、错选1个扣1分) (4)2+2=4分
 (6)2ΔH1+ΔH2-2ΔH3(2分) (5)(4分)解:假设H2O(g)转化了x mol/L,依题意有: C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) 初始浓度(mol/L) 3.0 0 0 转化浓度(mol/L) x x x 平衡浓度(mol/L) 3.0 - x x x (2分) K= c( CO )·(c(H2)/ (c(H2O)=1/10,解得x=1/2(1分) 所以α(H2O)=16.7%(1分)
本题解析:(1)该反应是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,生成物浓度增大,反应物浓度减小,所以化学平衡常数增大; (2)将体系中的C (s)全部移走,根据反应的可逆性,平衡会向左移动; (3)A、单位体积内每消耗1 mol CO的同时生成1molH2,符合正逆反应速率相等,说明已达平衡,正确;B、该反应是混合气体的物质的量发生变化的可逆反应,所以当混合气体总物质的量保持不变时证明已达平衡,正确;C、生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率都表示逆反应速率,不能判断平衡是否到达,错误;D、H2O(g)、CO、H2的浓度相等的状态不一定是平衡状态,错误,答案选AB。 (4)①缩小容器的体积,压强增大,平衡逆向移动,CO的浓度减小,但最终仍比原来大,图像自t1时刻上方逐渐下降到原直线的上方后再保持不变;②降低温度,平衡逆向移动,CO的浓度减小到不变,图像在原来的位置一直下降至不变,如图
 (5)根据lgK= -1.0,可得K=0.1,假设H2O(g)转化了x mol/L,依题意有: C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) 初始浓度(mol/L) 3.0 0 0 转化浓度(mol/L) x x x 平衡浓度(mol/L) 3.0 - x x x 所以K=x2/(3.0-x)=0.1,解得x=1/2,则水蒸气的转化率是1/2/3.0=16.7%; (6)根据盖斯定律可知所求2C (s) + O2 (g) = 2CO2 (g)的△H= 2△H1+△H2-2△H3。 考点:考查化学平衡理论的应用,平衡常数的计算,盖斯定律的应用
本题难度:困难
2、填空题 黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000 g样品在空气中充分燃烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。 已知: SO2+2Fe3++2H2O = SO42-+2Fe2++4H+ Cr2O72-+6Fe2++14H+ = 2Cr3++6Fe3++7H2O (1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________________。 (2)若燃烧6g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成 H2SO4,放出13.03 kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式__________________________。 (3)煅烧10 t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为_________L,制得98%的硫酸质量为____t,SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是___________kJ。
参考答案:(1)90.00% (2)SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l);△H=-130.3 kJ/mol (3)3.36×106;15;3.43×107
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 “温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。 (1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有 (填字母)。 a.采用节能技术,减少化石燃料的用量 b.鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活 c.利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料 (2)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如: 2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) △Hl="+1411.0" kJ/mol 2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) △H2="+1366.8" kJ/mol 则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是 。 (3)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
 根据上表中数据分析: ①温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 ②该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
参考答案:(1)abc(2分)(2)C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) △H="-44.2" kJ/mol(2分) (3)①增大(2分)②放(2分)
本题解析:(1)a.采用节能技术能减少化石燃料的使用,减少化石燃料的使用就减少了二氧化碳的排放,正确;b.化石燃料燃烧产物是二氧化碳,减少化石燃料的使用就减少了二氧化碳的排放,正确;c.利用太阳能、风能能减少化石燃料的使用,化石燃料燃烧产物是二氧化碳,减少化石燃料的使用就减少了二氧化碳的排放,正确;故选abc。 (2)2CO2(g)+2H2O(l)
本题难度:困难
4、填空题 分碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。 (1)工业上生产硝酸所需要的一氧化氮常用氨气来制备,该反应的化学方程式为 。 (2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知: ①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s) △H="-l59.5" kJ·mol-1 ②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H="+116.5" kJ·mol-1 ③H2O(1)=H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1 写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 (3)以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,已知氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液,电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为 ;每消耗3.4g NH3转移的电子数为 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)。 (4)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1。 在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(Min) 浓度(mol·L-1)
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| NO
| 1.00
| 0.58
| 0.40
| 0.40
| 0.48
| 0.48
| N2
| 0
| 0.21
| 0.30
| 0.30
| 0.36
| 0.36
| CO2
| 0
| 0.21
| 0.30
| 0.30
| 0.36
| 0.36
| ①T1℃时,该反应的平衡常数K= ; ②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。 a.加入一定量的活性炭 b.通人一定量的NO c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂 ③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则Q 0(填“>”或“<”)。
参考答案:(1)4NH3+5O2 4NO+6H2O (2)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l);△H=-87.0kJ/mol (3)2NH3+6OH- -6e-=N2+6H2O 0.6NA。(4)①9/16(或0.56) ②bc ③<.
本题解析:(2)由盖斯定律方程式①+②-③得热化学方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l);△H=-87.0kJ/mol;(3)由原电池原理,结合电解质溶液的碱性确定负极反应式为2NH3+6OH- -6e-=N2+6H2O ;每消耗3.4g NH3转移的电子数为0.6NA;(4)由平衡常数的表达式确定T1℃时,该反应的平衡常数K=c(N2)×c(CO2)/c2(NO)=0.56;30min后气体的浓度均增大,所以可能是通入的NO或缩小了容器的体积;升高温度时三种气体的浓度比值与T1℃平衡状态下增大,所以确定平衡逆向移动,Q <0. 考点:元素化合物知识、盖斯定律、原电池原理、化学平衡及其常数。
本题难度:困难
5、填空题 (18分)在容积不同的多个密闭容器内,分别充入同量的N2和H2,在不同温度下,同时发生反应N2+3H2 2NH3,并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数,绘图如右:
 (1)A,B,C,D,E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是 。 (2) 向一恒容容器中加入1 mol N2 和3 mol H2,T3时,测得体系压强为原来的7/8,并放出23.1 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为 。 (3)当上述反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高NH3产率的有 (填字母) A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强
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