答案:
C
10.下列叙述中,不正确的是( )
A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数
B.催化剂不能改变平衡常数的大小
C.平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动,达到新的平衡
D.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化
解析:
化学平衡常数仅是温度的函数,等温条件下改变浓度、压强等因素都可以使化学平衡发生移动,但此时平衡常数不发生变化。
答案:
D
11.一定温度下,反应2SO2+O2
2SO3,达到平衡时,n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶3∶4。
缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8mol,n(SO3)=1.4mol,此时SO2的物质的量应是( )
A.0.4molB.0.6mol
C.0.8molD.1.2mol
解析:
设原平衡体系中SO2、O2、SO3的物质的量分别为2x、3x和4x,缩小体积时,平衡向右移动。
设O2转化的物质的量为m,则:
2SO2 + O2
2SO3
起始量 2x 3x 4x
变化量 2m m 2m
平衡量 2x-2m 3x-m 4x+2m
由题意得
解得
所以再次达到平衡时:
n(SO2)=2×0.3mol-2×0.1mol=0.4mol。
答案:
A
12.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应:
2A(g)+B(g)
3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为Wmol·L-1。
若维持容器体积和温度不变,按下列四种方法改变起始物质及其量,达到平衡后C的浓度仍为Wmol·L-1的是( )
A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molD
C.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD
解析:
将四个选项中所给数据折算为A和B,有
2A(g) + B(g)
3C(g)+D(g)
A项4mol2mol00
B项(2+2)mol(1+1)mol00
C项2mol(1+1)mol00
D项2mol1mol
只有折算后A、B的物质的量分别为2mol、1mol,才能建立与题干互为“等效平衡”的平衡,达平衡后C的浓度仍为Wmol·L-1。
答案:
D
13.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减慢
解析:
因为浓H2SO4会使Fe钝化,故与Fe不反应,A错;B中加入NaCl溶液相当于加水稀释,c(H+)减小,反应速率减小,B错;升高温度,无论是放热反应,还是吸热反应,反应速率都增大,故C错误;而减小压强,对有气体参加的反应,反应速率减小,D正确。
答案:
D
14.(2018·潮州高二检测)水的三态的熵值的大小关系正确的是(Sm表示1mol物质的熵值)( )
A.Sm(s)>Sm(l)>Sm(g) B.Sm(l)>Sm(s)>Sm(g)
C.Sm(g)>Sm(l)>Sm(s)D.Sm(s)=Sm(l)=Sm(g)
解析:
同一种物质处于气态时熵值最大,液态次之,固态时熵值最小。
答案:
C
15.灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。
现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH=-2180.9J·mol-1,ΔS=-6.6J·mol-1·K-1当ΔH-TΔS<0时能自发反应)( )
A.会变B.不会变
C.不能确定D.升高温度才会变
解析:
在等温、等压条件下,自发反应总是向着ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态。
因此,在0℃、100kPa条件下,白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应:
白锡灰锡的ΔH-TΔS值的问题。
ΔH-TΔS=-2180.9J·mol-1-273K×(-6.61J·mol-1·K)=-376.37J·mol-1<0,因此在该条件下白锡会变为灰锡。
答案:
A
16.(2018·天津理综)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力。
CO吸入肺中发生反应:
CO+HbO2O2+HbCO,37℃时,该反应的平衡常数K=220。
HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损。
据此,下列结论错误的是( )
A.CO与HbO2反应的平衡常数K=
B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损
D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动
解析:
由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K=
;由平衡移动原理可知吸入CO越多,平衡向右移动,与血红蛋白结合的O2越少;把病人放入高压氧仓中,则平衡向左移动,释放出CO,故可解毒,A、B、D均正确。
C项,由平衡常数表达式可知,人智力受损时:
220=
×0.02,即
=
,故C项错误。
答案:
C
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
17.(12分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢,设计了如图所示的装置。
(1)检查图所示装置气密性的方法是_____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间内产生气体的体积,也可以测量________________________________________________________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,
则t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是________________________________________________________________________________________________________。
答案:
(1)用手捂住锥形瓶,观察乙中长导管内液面是否上升
(2)产生相同体积的气体所需时间
(3)反应放热,溶液温度升高使反应速率加快
18.(12分))对于A+2B(气)
nC(气)+Q在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:
(1)A量的增减,平衡不移动,则A为______态。
(2)增压,平衡不移动,当n=2时,A的状态为________;当n=3时,A的状态为______。
(3)若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,则____。
(4)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为________反应。
解析:
(1)增加或减少A的量,平衡不移动,则A为固体。
(2)增压平衡不移动,当n=2时,A的状态为固态或液态,n=3时A的状态为气态。
(3)若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,说明平衡逆移,则n≥3。
(4)升温平衡右移,说明正反应为吸热反应,逆反应为放热反应。
答案:
(1)固或液
(2)固或液 气 (3)n≥3 (4)放热
19.(12分)如下图所示,在容器A中装有20℃的水50mL,容器B中装有1mol/L的盐酸50mL,试管C、D相连通。
其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体,并处于下列平衡:
2NO2N2O4 ΔH=-57kJ/mol;当向A中加入50gNH4NO3晶体使之溶解;向B中加入2g苛性钠时:
(1)C中的气体颜色______;D中的气体颜色______。
(2)25℃时,2NO2N2O4达到平衡时,c(NO2)=0.0125mol/L,c(N2O4)=0.1821mol/L,则NO2的起始浓度为__________,NO2的转化率为______。
解析:
(1)向A中加入NH4NO3晶体,溶解时吸热,故A烧杯温度降低,B中加入苛性钠,酸碱中和反应放热,B中温度升高,故C中颜色变浅,D中气体颜色加深。
(2)c(NO2)=0.0125mol/L+2×0.1821mol/L=0.1867mol/L
NO2:
转化率=
×100%=83.7%。
答案:
(1)变浅 变深
(2)0.1867mol/L 83.7%
20.(16分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=__________。
(2)降低温度,该反应K值______,二氧化硫转化率______,化学反应速率______。
(以上均填“增大”“减小”或“不变”)
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,反应处于平衡状态的时间是________。
(4)据上图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是__________________________________________(用文字表达);10min到15min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积
c.降低温度d.增加SO3的物质的量
解析:
题给图象中曲线看起来比较杂乱,不要被表面现象所迷惑,只要仔细分析可发现图中所包含的化学含义。
15~20min、25~30min两个时间段时三条曲线都跟横坐标平行,即三种物质的物质的量不发生变化,处于平衡状态。
在20min这一瞬间,O2的物质的量突然增大,说明此时向反应容器中加入了O2。
10min前后反应都处于不平衡状态,而且O2、SO2的物质的量都是逐渐减小,SO3的物质的量都是逐渐增大;只是10min前变化较缓,10min后变化较快。
这是改变了某条件使反应速率加快所造成的。
所以,可能是加了催化剂或缩小容器体积。
答案:
(1)
(2)增大 增大 减小
(3)15~20min和25~30min
(4)增加了O2的量 ab