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1、选择题 下列说法正确的是

A.Cu(s)+2H2O(l)===2Cu(OH)2 (s)+H2(g),该反应可通过上图装置来实现
B.在体积可变的密闭容器中进行反应:CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)达到平衡后压缩体积,则v(正)、v(逆)均增大,平衡向逆反应方向移动
C.Zn(s)+CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH<0,由该反应可知物质能量关系一定符合:E [ZnSO4(aq)] < E [CuSO4(aq)]
D.在密闭容器中进行反应:HI(g)
1/2H2(g)+1/2I2(s)ΔH=-26.5 kJ·mol-1,,则充入1 mol HI,达到平衡后放出26.5 kJ的热量
参考答案:A
本题解析:由装置可看出是电解池,其中铜作阳极,石墨作阴极,电极反应式分别为Cu-2e-=Cu2+、2H++2e-=H2↑,A正确。因为反应物是固体,增大压强,正反应速率不变,B不正确。反应放热,说明反应物具有的总能量高于生成物所具有的总能量,C不正确。反应是可逆反应,1molHI不可能完全分解,D不正确。答案A。
本题难度:简单
2、填空题 氨基甲酸铵常用于生产医药试剂、发酵促进剂、电子元件等,是一种可贵的氨化剂。某学习小组研究在实验室中制备氨基甲酸铵的化学原理。
(1)将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应并达到平衡:2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)
将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃)
| 15.0
| 20.0
| 25.0
| 30.0
| 35.0
|
平衡总压强(kPa)
| 5.7
| 8.3
| 12.0
| 17.1
| 24.0
|
平衡气体总浓度 (10-3mol/L)
| 2.4
| 3.4
| 4.8
| 6.8
| 9.4
|
①上述反应的的焓变:?H 0,熵变?S 0(填“>”、“<”或“=”)
根据表中数据,计算出25.0℃时2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)的化学平衡常数K= 。
③若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体,反应物的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氨基甲酸铵极易水解:NH2COONH4+2H2O
NH4HCO3+NH3·H2O。该学习小组为亲身体验其水解反应,分别取两份制得的样品,将其溶于水中并配制成不同浓度的氨基甲酸铵溶液,绘制出c(NH2COO—)随时间(t)变化的曲线如图所示,若A、B分别为不同温度时测定的曲线,则 (填“A”或“B”)曲线所对应的实验温度高,判断的依据是 。
参考答案:(1)①<,<(各2分,共4分)
②K=6.10×107(L·mol-1)3 (3分。无单位或错误扣1分,数值错误0分。) ③不变(2分)
(2) A ,(2分) A曲线起始浓度小,但在20min时间内反应速率快,说明其温度高(其它答案只要合理即给分,由评卷老师酌情处理)。(3分,)
本题解析:(1)①从表中数据可以看出,随着温度升高,气体的总浓度增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,△H>0;反应中固体变为气体,混乱度增大,△S>0;
②容器内气体的浓度之比为2:1,故NH3和CO2的浓度分别为3.2×10-3 mol·L-1、1.6×10-3 mol·L-1,代入平衡常数表达式:K=
=
=6.10×107(L·mol-1)3;
③若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体,氨基甲酸铵是固体,取出少量,化学平衡不移动,反应物的转化率将不变(2分)
(2) A 曲线所对应的实验温度高, A曲线起始浓度小,但在20min时间内反应速率快,说明其温度高。
考点:考查化学平衡。
本题难度:困难
3、选择题 下列说法正确的是(? )
A.NH4NO3溶于水虽然吸热,但其溶于水是自发过程
B.过热液体(温度高于沸点)会自发转变成气体,可用焓变解释
C.对于同一物质来讲,熵值的大小与其状态有关,固态物质的熵值通常最大
D.有序火柴散落的自发过程可用能量判据解释
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:简单
4、填空题 煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程.
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气,反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
①该反应能否自发进行与______有关;
②在一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列能判断该反应已达化学平衡状态的是______;
A.容器中的压强不变?B.容器中气体的密度不变
C.c(CO)=c(H2)? ?D.1?molH-H键断裂的同时断裂2mol?H-O键
③在恒容密闭容器中加入1mol?C(s)和1mol?H2O(g),一定温度下充分反应达到平衡,吸收热量akJ,则a=______131.3(填“>”、“<”或“=”);若开始时加入的是2mol?C(s)和1mol?H2O(g),充分反应达到平衡,吸收热量为b?kJ,则b______a(填“>”、“<”或“=”).
(2)将一定的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min CO H2O H2 CO2 1 650 4 2 1.6 1.6 5 2 830 1 4 0.8 0.8 3 3 830 a b c d t
|
①实验1中的v(H2)表示的反应速率为______.
②830℃时,向容器中充入2mol?CO和10mol?H2O(g),反应达到平衡后,CO的转化率为______.
③若实验3要达到与实验2相似的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是______(用含a、b的数学式表示)
参考答案:(1)①由热化学反应方程式可知,反应为焓增,熵增过程,即△H>0、△S>0,△G=△H-T△S<0反应自发进行,所以该反应自发进行,受温度影响.
故答案为:温度.
②A.反应前后气体的物质的量发生变化,随反应进行气体的物质的量增加,压强增大,容器中的压强不变,说明反应到达平衡,故A正确;
?B.容器的容积不变,随反应进行容器内气体的质量增加,所以随反应进行密度增大,容器中气体的密度不变,说明反应到达平衡,故B正确;
C.根据反应可知,自始至终c(CO)=c(H2),不能说明反应到达平衡,故C错误;
D.1?molH-H键断裂的同时断裂2mol?H-O键,断裂2mol?H-O键同时生成l?molH-H键,说明反应到达平衡,故D正确.
故选:ABD.
③C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,表示1molC(s)与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)与1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ.可逆反应存在反应限度,反应物不能完全转化,所以a<131.3kJ.
增大固体C的用量,水蒸气的物质的量未变,平衡不移动,不影响反应热,故a=b.
故答案为:<;=.
(2)①由表可知5min内,氢气的物质的量变化量为1.6mol,容器体积为2L,所以H2表示的反应速率v(H2)=1.6mol2L5min=0.16mol/(L?min).
故答案为:0.16mol/(L?min).
②由实验2可知,平衡时CO2、H2的物质的量分别为0.8mol、0.8mol.
对于反应?CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
开始(mol):1? 4? 0? 0
变化(mol):0.8? 0.8? 0.8? 0.8
平衡(mol):0.2? 3.2? 0.8? 0.8
所以算830℃平衡常数k=c(CO2)?c(H2)c(CO)?c(H2O)=0.8×0.80.2×3.2=1
令参加反应的CO的物质的量为nmol,则
对于反应?CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
开始(mol):2?10? 0? 0
变化(mol):n? ?n? n? ? n
平衡(mol):2-n? 10-n? n?n
所以n×n(2-n)×(10-n)=1,解得n=53
所以CO的转化率为53mol2mol×100%=83.33%.
故答案为:83.33%.
③反应前后气体体积不变,实验2相似的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),为等效平衡,满足CO(g)与H2O(g)的物质的量为1:4,即a:b=1:4,b=4a,由于到达平衡时间t<3min,所以速率较实验2快,故a>1(或使用催化剂).
故答案为:b=4a,a>1(或使用催化剂).
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 已知;(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ-mol-1,下列说法中正确的是( )
A.该反应中熵变、焓变皆大于0
B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单