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1、选择题 有下列五个化学方程式(X、Y、Z均为正值)
①C2H2(g)+H2(g)
C2H4(g)
②CH4(g)
H2(g)+1/2C2H4(g)
③C(s)+2H2(g)
CH4(g);△H=-X kJ·mol-1
④C(s)+1/2H2(g)
1/2C2H2(g);△H=-Y kJ·mol-1
⑤C(s)+H2(g)
1/2C2H4(g);△H=-Z kJ·mol-1
当温度下降时①式平衡向右移动,②式平衡向左移动。据此判定③-⑤式中关于X、Y、Z的大小顺序排列正确的是
[? ]
A.X>Y>Z
B.X>Z>Y
C.Y>X>Z
D.Z>X>Y
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);ΔH=-Q?kJ/mol(Q>0)。下列说法正确的是
[? ]
A.相同条件下,2?mol?SO2(g)和1?mol?O2(g)所具有的能量小于2?mol?SO3(g)所具有的能量
B.将2?mol?SO2(g)和1?mol?O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q?kJ
C.增大压强或升高温度,该平衡都向逆反应方向移动
D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应放热Q?kJ,则此过程中有2?mol?SO2(g)被氧化
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2A?B(g)+2C(g),且达到平衡.当升高温度时气体的密度增大,则下列叙述中正确的是( )
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.若正反应是放热反应,则A为气体
C.物质A一定为非气体,且正反应是吸热反应
D.若向容器中充入惰性气体,则平衡向右移动
参考答案:A.无论该反应是吸热反应还是放热反应,升高温度,正逆反应速率都增大,故A错误;
B.若正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,容器内气体的密度增大,说明气体的质量增大,则A一定为非气态才符合,故B错误;
C.因为容器的体积固定,如果A是气体,升高温度时,无论平衡向哪方向移动,气体的密度始终不变,则A一定是非气体,且升高温度,平衡向正反应方向移动时气体的密度才增大,所以正反应是吸热反应,故C正确;
D.若向容器中充入惰性气体,虽然容器的压强增大,但不改变参加反应气体的浓度,所以平衡不移动,故D错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 开发新能源,使用清洁燃料,可以达到提高能效、减少污染的目的.
(1)由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙,其分子中均有氧,且1个乙分子中含有18个电子,则甲和乙分别是______.
乙是一种清洁燃料,工业上可用甲和氢气反应制得.
①T1温度时,在体积为2L的密闭容器中充入2mol甲和6mol?H2,反应达到平衡后,测得c(甲)=0.2mol/L,则乙在平衡混合物中的物质的量分数是______.
②升高温度到T2时,反应的平衡常数为1,下列措施可以提高甲的转化率的是______(填字母).
A.加入2mol甲?B.充入氮气?C.分离出乙?D.升高温度
(2)甲烷也是一种清洁燃料,但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染.
已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol
2CO?(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的______倍(计算结果保留1位小数).
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图是利用甲烷燃料电池电解50mL?2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
①甲烷燃料电池的负极反应式是______.
②当线路中有0.1mol电子通过时,______(填“a”或“b”)极增重______g.
参考答案:(1)由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙,1个乙分子中含有18个电子,则乙分子中含有1个C原子、1个O原子,则含有H原子数目为18-6-8=4,故乙为CH3OH,分子中均有氧,故甲为CO,
故答案为:CO、CH3OH;
①、发生反应CO?(g)+2H2(g)?CH3OH(g),应达到平衡后,测得c(甲)=0.2mol/L,则平衡时n(甲)=2L×0.2mol/L=0.4mol,则:CO?(g)+2H2(g)?CH3OH(g),
开始(mol):2? 6? 0
变化(mol):1.6?3.2? 1.6
平衡(mol):0.4?2.8? 1.6
CH3OH在平衡混合物中的物质的量分数为=1.6mol0.4mol+2.8mol+1.6mol=13
故答案为:13;
②、该反应为放热反应,
A.加入2mol甲,平衡向正反应移动,但甲的转化率降低,故A错误;
B.充入氮气,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,甲的转化率不变,故B错误;
C.分离出乙,平衡向正反应移动,甲的转化率增大,故C正确;
D.T1温度时平衡常数为1.620.42×(2.82)2=10049>1,故升高温度平衡向逆反应移动,甲的转化率降低,故D错误;
故答案为:C;
(2)已知:①、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ?mol-1;
②、2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1,
利用盖斯定律,①×2-②可得:2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l);△H=-1214.6kJ?mol?-1
故甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的1214.6kJ890.3kJ×2=0.7,
故答案为:0.7;
(3)①、原电池负极发生氧化反应,甲烷在负极通入,酸性条件下,发生氧化反应生成CO2、H+,负极电极反应式为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,
故答案为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;
②、B为电解池,铜离子发生还原反应,在阴极析出,该极连接原电池的负极,故在b电极析出Cu,b电极的质量增重,转移0.1mol电子,析出铜的物质的量为0.1mol2=0.05mol,故析出铜的质量为0.05mol×64g/mol=0.32g,
故答案为:b;0.32.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一密闭容器中,400℃时存在一个化学平衡。反应进行至2?min、4?min时,分别只改变了某一条件,容器中四种物质的物质的量n?(mol)随时间t?(min)变化如图,下列说法不正确的

[? ]
A.平衡涉及反应为4NH3+5O2
4NO+6H2O?
B.0至3分钟气体的平均分子量在逐步减小
C.第4至5分钟平衡在右移,NH3的转化率提高
D.2?min、4?min时改变条件可能为降温、加入O2
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般