【答案】D
【解析】试题分析:
假定平衡不移动,将气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际再次达到新平衡时,D的浓度为原来的1.8倍,说明压强增大,平衡向逆反应方向移动,即a<c+d。
A、平衡向逆反应方向移动,A的转化率变小,错误;B、平衡向逆反应方向移动,错误;C、平衡向逆反应方向移动,D的体积分数变小,错误;D、压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d,正确。
考点:
考查化学平衡的移动
10.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)
2HBr(g) ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。
a与b的关系是( )
A.a>bB.a=bC.a<bD.无法确定
【答案】A
【解析】试题分析:
恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)△H<0,该反应是放热反应,达到平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,容器中的温度比恒温容器中的温度高,所以化学平衡向逆向进行,平衡时Br2(g)的转化率减少,即b<a;选A.
考点:
考查化学平衡的影响因素。
11.下列说法正确的是()
A.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的
B.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
C.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
D.在其他条件不变时,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
【答案】C
【解析】当△H–T△S<0时,反应自发进行。
A.△H>0,△S>0,不一定存在△H–T△S<0,所以反应不一定是自发的,故A错误;B.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变不可以单独作为反应自发性的判据,故B错误;C.△H<0,△S>0,所以△H–T△S<0,反应肯定是自发的,故C正确;D.在其他条件不变时,使用催化剂,不改变△H、△S,所以不可以改变化学反应进行的方向,故D错误。
故选C。
点睛:
△H–T△S<0,反应自发进行;△H–T△S>0,反应非自发进行。
判断是否存在△H–T△S<0,是解答本题的关键。
12.25℃时,水的电离达到平衡:
H2O
H++OH-;ΔH>0,下列叙述正确的是()
A.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
B.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH―)降低
C.向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,Kw增大,pH不变
【答案】A
【解析】A.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变,故A正确;B.向水中加入稀氨水,c(OH-)提高,故B错误;C.向水中加入少量CH3COOH,c(H+)提高,故C错误;D.将水加热,c(H+)增大,pH变小,故D错误。
故选A。
13.25℃时pH=13的强碱与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比为()
A.9:
1B.1:
11C.1:
9D.11:
1
【答案】C
【解析】设pH=13的强碱与pH=2的强酸溶液的体积分别是x、y,根据题意可得0.1x-0.01y=0.001(x+y),x:
y=1:
9,故选C。
14.下列有关叙述正确的是()
A.难溶于水的电解质一定是弱电解质
B.强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质水溶液的导电能力强
C.易溶于水的电解质一定是强电解质
D.强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的
【答案】D
【解析】试题分析:
A、物质的溶解度和是否为强弱电解质没有关系,所以不选A;B、溶液的导电能力和溶液中的离子浓度有关,强电解质能完全电离,弱电解质不分电离,但是没有说明二者的浓度关系,所以不能确定溶液中离子浓度的大小关系,就不能比较溶液的导电性,所以不选B;C、易溶于水的电解质不一定是强电解质,例如醋酸,易溶于水,但是弱电解质,所以不选C;D、强电解质在水溶液中能完全电离,是不可逆的,所以选D。
考点:
强弱电解质的区别。
15.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.使甲基橙变红的溶液:
Fe2+、K+、SO42﹣、NO3﹣
B.加入铝粉产生氢气的溶液:
Na+、K+、SO42﹣、Cl﹣
C.0.1mol•L﹣1NaOH溶液:
Al3+、Na+、Cl﹣、NO3﹣
D.水电离出的c(H+)=10﹣12mol•L﹣1的溶液:
Na+、K+、NH4+、CO32﹣
【答案】B
【解析】试题分析:
A、使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中,氢离子、NO3-与亚铁离子发生氧化还原反应,不能大量共存,错误;B、加入铝粉产生氢气的溶液为酸或碱的溶液,在酸性或碱性条件下,四种离子都不反应,可以大量共存,正确;C、偏铝酸根离子与铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,错误D、水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液小于10-7mol/L,抑制水的电离,则存在大量的氢离子或氢氧根离子,酸性条件下,氢离子与碳酸钙离子反应,碱性条件下,氢氧根离子与铵根离子反应,都不能大量共存,错误,答案选B。
考点:
考查给定条件的离子大量共存的判断
16.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是()
①醋酸与水能以任意比互溶;②醋酸溶液能导电;③醋酸稀溶液中存在醋酸分子;④常温下,0.1mol/L醋酸的pH比0.1mol/L盐酸的pH大;⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2;⑥大小相同的铁片与同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生H2速率慢
A.②⑥⑦B.①③④C.③④⑥D.①②⑤
【答案】C
【解析】①与醋酸电离程度没有关系;②不能说明醋酸的电离程度;③说明醋酸未完全电离,是弱电解质;④醋酸溶液中c(H+)小于盐酸,说明醋酸的电离程度小于盐酸,是弱电解质;⑤只能说明醋酸酸性强于碳酸,不能说明醋酸是弱电解质;⑥醋酸溶液中c(H+)小于盐酸,说明醋酸的电离程度小于盐酸,说明醋酸的电离程度小于盐酸,是弱电解质。
故选C。
17.
(1)科学家常用量热计来直接测定某一反应的反应热,现测得:
CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32gCH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式________________________________________________
(2)已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol,C(s)+0.5O2(g)=CO(g)△H3=akJ/mol,则a=__________
(3)已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)1,0.5N2(g)+1.5H2(g)
NH3(g),NH3(g)
0.5N2(g)+1.5H2(g)的平衡常数分别为k1,K2,K3,写出K1和K2的关系式_______,写出K2和K3的关系式________
【答案】
(1).CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol
(2).-110.5(3).K1=K22(4).K2·K3=1
【解析】本题主要考查关于反应热的计算。
(1)32g即1molCH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式为CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=(-192.9-88)kJ=-280.9kJ/mol。
(2)△H3=akJ/mol=△H1-0.5△H2,则a=-110.5。
(3)从平衡常数的表达式可以得出K1和K2的关系式为K1=K22,K2和K3的关系式为K2K3=1。
18.反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)△H1=akJ/mol;
②CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g)△H2=bkJ/mol
测得在不同温度下,反应①的平衡常数K值随温度的变化如下:
(1)若500℃时进行反应①,CO2起始浓度为2mol·L-1,CO的平衡浓度为__________。
(2)反应①中的a______0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)700℃反应①达到平衡,要使该平衡正向移动,其他条件不变时,可以采取的措施有_______(填序号)
A.缩小反应器体积B.通入CO2
C.升高温度到900℃D.使用合适的催化剂
(4)下列图像符合反应①的是____(填序号)(图中v是速率、为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)
(5)2Fe(s)+O2(g)
2FeO(s)△H3,该反应的△H3=____________kJ/mol。
(用含a、b的代数式表示)
【答案】
(1).1mol/L
(2).大于(3).BC(4).A(5).2(a+b)
【解析】试题分析:
(1)Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)
起始浓度(mol/L)20
转化浓度(mol/L)xx
平衡浓度(mol/L)2-xx
则根据500℃时配合财务可知
解得x=1
所以CO的平衡浓度为1mol/L
(2)随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明升高温度平衡向正反应方向进行,因此正反应是吸热反应,则反应①中的a大于0。
(3)A.反应前后体积不变,缩小反应器体积平衡不移动,A错误;B.通入CO2反应物浓度增大,平衡向正反应方向进行,B正确;C.正反应吸热,升高温度到900℃平衡向正反应方向进行,C正确;D.使用合适的催化剂平衡不移动,D错误,答案选B。
(4)A、升高温度正逆反应速率均增大,平衡向正反应方向进行,A正确;B、最高点是平衡点,升高温度正逆反应速率均增大,平衡向正反应方向进行,CO含量增大,B错误;C、首先达到平衡的是温度高,即T1>T2,升高温度正逆反应速率均增大,平衡向正反应方向进行,CO含量增大,C错误,答案选A。
(5)已知:
①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)△H1="a"kJ/mol;
②CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g)△H2="b"kJ/mol
由盖斯定律可知(①+②)×2即得到2Fe(s)+O2(g)
2FeO(s)的反应热△H3=2(a+b)kJ/mol。
【考点定位】考查外界条件对平衡状态的影响、平衡状态计算、可逆反应图像分析以及反应热计算等
【名师点晴】该题的难点是可逆反应图像分析,注意化学平衡图像题的解题技巧:
(1)紧扣特征,弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热,体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体物质参与反应等。
(2)先拐先平,在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(3)定一议二,当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。
(4)三步分析法,一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。
19.
(1)已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件使化学反应向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是___________(填序号)
①正反应速率一定大于逆反应速率
②反应物转化率一定增大
③生成物的产量一定增加
④反应物浓度一定降低
(2)下列溶液:
①pH=1的盐酸,②0.05mol•L-1的盐酸溶液③0.1mol•L-1的氯化钠溶液由水电离的H+浓度由大到小顺序是___________(填序号)
(3)在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10mol•L-1.该溶液的pH可能为_________________
(4)有等体积等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是______________________
(5)一定温度下,可逆反应2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是_______(填序号)
①单位时间内生成nmolO2,同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2,同时生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1
④混合气体的压强不再改变
⑤混合气体的颜色不再改变
【答案】
(1).①③
(2).③②①(3).4或10 (4).V3>V2=V1(5).①④⑤
【解析】本题主要考查化学平衡的移动。
(1)①正反应速率一定大于逆反应速率,故①正确;②反应物转化率不一定增大,故②错误;③生成物的产量一定增加,故③正确;④反应物浓度不一定降低,如纯液体和固体的浓度不变,故④错误。
故选①③。
(2)水的电离受到HCl电离的H+的抑制,而且HCl电离的H+的浓度越大,对于水的电离的抑制程度越大。
①c(H+)=01mol•L-1,②c(H+)=0.05mol•L-1,③0.1mol•L-1的氯化钠溶液与纯水的电离程度相同,因此,由水电离的H+浓度由大到小的顺序是③②①。
(3)在25℃时,纯水电离产生的c(OH-)=10-7mol•L-1,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10mol•L-1<10-7mol•L-1,水的电离可能被酸、碱抑制,若被碱抑制,则该溶液的pH=10,若被酸抑制,则该溶液的pH=4,总之,该溶液的pH可能为10或4。
(4)Ba(OH)2、NaOH是强碱,完全电离出OH-,NH3·H2O为弱碱,其溶液中存在大量未电离的NH3·H2O,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系是V3>V2=V1。
(5)①正反应速率等于逆反应速率,故①是达到平衡状态的标志;②都是正反应速率,不能说明正反应速率等于逆反应速率,故②不是达到平衡状态的标志;③都是同一方向的反应速率,不能说明正反应速率等于逆反应速率,故③不是达到平衡状态的标志;④气体的物质的量随着反应进行而改变,混合气体的压强随之改变,当混合气体的压强不再改变时,说明反应达到平衡状态,故④是达到平衡状态的标志;⑤混合气体的颜色随着反应进行而改变,当混合气体的颜色不再改变时,说明反应达到平衡状态,故⑤是达到平衡状态的标志。
故选①④⑤。
点睛:
化学平衡状态的本质是正反应速率等于逆反应速率,特征是各成分的物质的量、质量、质量分数等不再发生改变。
20.Ⅰ.工业上以NH3、CO2为原料生产尿素CO(NH2)2],该反应实际为两步反应:
第一步:
2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s)ΔH=-272kJ·mol-1
第二步:
H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=+138kJ·mol-1
(1)写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:
___________
(2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:
已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定,总反应进行到_________min时到达平衡。
Ⅱ.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,发现反应速率变化如图所示,小组成员探究t1~t2时间内速率变快的主要原因,为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种。
猜想Ⅰ:
此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;
猜想Ⅱ:
……。
(3)猜想Ⅱ可能是:
______________________
(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
加入试剂
2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4
2mL0.1mol/L