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新疆生产建设兵团第十二师高级中学2022—2023学年高二上学期化学第一次月考试卷(含答案)
展开时间:50分钟 满分:100分
1.(单选题,6分)对热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•ml-1最准确的理解是( )
A.碳和水反应吸收131.3 kJ热量
B.1 ml碳和1 ml水反应生成一氧化碳和氢气,同时放出131.3 kJ热量
C.1 ml碳和1 ml水蒸气反应生成1 ml CO和1 ml H2,同时吸收131.3 kJ热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJ
2.(单选题,6分)已知在1.01×105 Pa、298K条件下,2ml H2燃烧生成水蒸气时放出484kJ热量.下列热化学方程式中正确的是( )
A.H2O(g)=H2(g)+ 12 O2(g)△H=+242 kJ•ml-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-484 kJ•ml-1
C.H2O(g)+ 12 O2(g)=H2O(g)△H=+242 kJ•ml-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=+484 kJ•ml-1
3.(单选题,6分)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程.共价键的键能是两种原子间形成1ml共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量.已知H─H键的键能为436kJ/ml,Cl─Cl键的键能为243kJ/ml,H─Cl键的键能为431kJ/ml,则H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(△H)等于( )
A.-183 kJ/ml
B.183 kJ/ml
C.-862 kJ/ml
D.862 kJ/ml
4.(单选题,6分)下列热化学方程式中△H的数值表示可燃物燃烧热的是( )
A.CO(g)+ 12 O2(g)=CO2(g)△H=-283 kJ•ml-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3 kJ•ml-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ•ml-1
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•ml-1
5.(单选题,6分)已知H++OH-=H2O生成1ml H2O放出热量57.3kJ,下列反应中能放出57.3kJ热量的是( )
A.1ml稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B.稀盐酸与氨水反应生成1 ml H2O
C.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 ml水
D.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 ml水
6.(单选题,6分)已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H=-701.0kJ•ml-1
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H=-181.6kJ•ml-1
则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的△H为( )
A.+519.4kJ•ml-1
B.-259.7 kJ•ml-1
C.+259.7 kJ•ml-1
D.-519.4kJ•ml-1
7.(单选题,6分)已知下列反应的焓变:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3KJ•ml-1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5KJ•ml-1
(3)H2(g)+ 12 O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8KJ•ml-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓变为( )
A.-870.3KJ•ml-1
B.-571.6KJ•ml-1
C.+787.0KJ•ml-1
D.-488.3KJ•ml-1
8.(单选题,6分)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变反应的焓变
C.逆反应的活化能大于正反应的活化能
D.催化剂能降低反应的活化能
9.(单选题,6分)下列有关化学反应速率与化学反应限度的叙述中,错误的是( )
A.化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量
B.一般情况下,升高温度能加快化学反应速率
C.可逆反应达到化学反应限度时,反应就静止不动了
D.可逆反应达到化学反应限度时,正反应速率等于逆反应速率
10.(单选题,6分)对于反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是( )
A.K= c4H2•cFe3O4c3Fe•c4H2O
B.K= c4H2c4H2O
C.增大c(H2O)或减小c(H2),会使该反应平衡常数减小
D.改变反应的温度,平衡常数不一定变化
11.(单选题,6分)反应 X(气)+Y(气)⇌2Z(气)+Q(Q>0),在一定条件下,反应物Y的转化率与反应时间(t)的关系如图所示.若使曲线a变为曲线b可采取的措施是( )
A.加入催化剂
B.降低温度
C.增大压强
D.增大Y的浓度
12.(单选题,6分)下列说法不正确的是( )
A.△H<0、△S>0的反应在任何温度下都能自发进行
B.NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ•ml-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C.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
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的速率
13.(单选题,6分)二氧化硫与氧气的反应为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3 (g);△H<0,该反应在硫酸工业生产中应采取的适宜条件是( )
A.低温、低压、催化剂
B.高温、高压、催化剂
C.低温、常压、催化剂
D.适宜的温度、常压、催化剂
14.(问答题,22分)某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为___ 。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0ml N2和2.0ml H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
0~50s内的平均反应速率v(N2)=___ 。
(3)已知:键能指在标准状况下,将1ml气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/ml。N≡N的键能为946kJ/ml,H-H的键能为436kJ/ml,N-H的键能为391kJ/ml,则生成1ml NH3过程中___ (填“吸收”或“放出”)的能量为___ ,反应达到(2)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为___ kJ。
(4)为加快反应速率,可以采取的措施是___ 。
a.降低温度
b.增大压强
c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气
e.及时分离NH3
兵团第十二师高级中学高二化学第一次月考试卷
参考答案与试题解析
试题数:14,总分:100
时间:50分钟 满分:100分
1.(单选题,6分)对热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•ml-1最准确的理解是( )
A.碳和水反应吸收131.3 kJ热量
B.1 ml碳和1 ml水反应生成一氧化碳和氢气,同时放出131.3 kJ热量
C.1 ml碳和1 ml水蒸气反应生成1 ml CO和1 ml H2,同时吸收131.3 kJ热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJ
【正确答案】:C
【解析】:A、反应的热量变化和反应物、生成物物质的量、聚集状态有关;
B、反应吸热,不是放热反应;
C、据热化学方程式的含义解答;
D、热化学方程式的化学计量数只表示物质的量.
【解答】:解:A、碳与水反应吸收131.3 kJ的热量,未指明物质的量和聚集状态,故A错误;
B、1ml碳和1ml水反应吸收131.3 kJ的热量,故B错误;
C、1ml固态焦炭与1ml水蒸气反应产生一氧化碳气体和氢气,吸收131.3 kJ的热量,故C正确;
D、热化学方程式的化学计量数只表示物质的量,不表示分子个数,故D错误;
故选:C。
【点评】:本题考查了热化学方程式的书写方法和表达意义,注意物质聚集状态、物质的量和焓变对应,题目较简单.
2.(单选题,6分)已知在1.01×105 Pa、298K条件下,2ml H2燃烧生成水蒸气时放出484kJ热量.下列热化学方程式中正确的是( )
A.H2O(g)=H2(g)+ 12 O2(g)△H=+242 kJ•ml-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-484 kJ•ml-1
C.H2O(g)+ 12 O2(g)=H2O(g)△H=+242 kJ•ml-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=+484 kJ•ml-1
【正确答案】:A
【解析】:A、根据氢气燃烧生成水蒸气的逆过程为吸热过程来分析;
B、根据物质的聚集状态来判断;
C、根据反应放热时焓变符号为负来判断;
D、根据反应放热时焓变符号为负来判断.
【解答】:解:A、2ml氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1ml氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,其逆过程就要吸收这些热量,有:H2O(g)=H2(g)+ 12 O2(g)△H=+242kJ•ml-1,故A正确;
B、生成的水应该为气态,而不是液态,故B错误;
C、反应为放热反应,此时焓变符号为负,故C错误;
D、反应为放热反应,此时焓变符号为负,故D错误。
故选:A。
【点评】:本题主要考查学生热化学方程式的书写原则,题目难度中等,该题型是现在高考的热点.
3.(单选题,6分)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程.共价键的键能是两种原子间形成1ml共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量.已知H─H键的键能为436kJ/ml,Cl─Cl键的键能为243kJ/ml,H─Cl键的键能为431kJ/ml,则H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(△H)等于( )
A.-183 kJ/ml
B.183 kJ/ml
C.-862 kJ/ml
D.862 kJ/ml
【正确答案】:A
【解析】:化学反应中,旧键断裂吸收能量,形成新键放出能量,根据反应Cl2+H2=2HCl键能计算反应热.
【解答】:解:化学反应中,旧键断裂吸收能量,形成新键放出能量,反应Cl2+H2=2HCl中,需要断裂1mlCl-Cl键和1mlH-H键,则吸收能量:436KJ+243KJ=679KJ,生成2mlHCl时需生成1mlH-Cl键,放出2ml×431KJ/ml=862KJ能量,放出的能量高于吸收的能量,所以反应是放热的,放出的能量为862KJ-679KJ=183KJ,即△H=-183KJ/ml,
故选:A。
【点评】:本题考查反应热及焓变,题目难度不大,本题注意化学键的断裂与形成与反应热的关系,注意根据化学方程式计算.
4.(单选题,6分)下列热化学方程式中△H的数值表示可燃物燃烧热的是( )
A.CO(g)+ 12 O2(g)=CO2(g)△H=-283 kJ•ml-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3 kJ•ml-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ•ml-1
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•ml-1
【正确答案】:A
【解析】:根据燃烧热是指1ml纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,如 C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2 (g),以此解答该题.
【解答】:解:A、符合燃烧热的概念,故A正确;
B、生成产物中的水是气体,属于不稳定氧化物,故B错误;
C、热化学方程式中是2ml可燃物氢气燃烧放热,不符合燃烧热的概念,故C错误;
D、HCl不是氧化物,不符合燃烧热的概念要求,故D错误;
故选:A。
【点评】:本题考查了燃烧热概念的分析判断,注意可燃物的量和氧化物的稳定性判断,题目较简单.
5.(单选题,6分)已知H++OH-=H2O生成1ml H2O放出热量57.3kJ,下列反应中能放出57.3kJ热量的是( )
A.1ml稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B.稀盐酸与氨水反应生成1 ml H2O
C.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 ml水
D.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 ml水
【正确答案】:D
【解析】:A、1ml稀H2SO4与足量NaOH溶液反应会生成2ml的水;
B、一水合氨是弱碱,电离过程需要吸热;
C、浓硫酸的溶解过程释放热量;
D、稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1ml水的实质是:H++OH-=H2O.
【解答】:解:A、1ml稀H2SO4与足量NaOH溶液反应会生成2ml的水,放出热量114.6KJ,故A错误;
B、一水合氨是弱碱,电离过程需要吸热,稀盐酸与氨水反应生成1mlH2O放出的热量会小于57.3KJ,故B错误;
C、浓硫酸的溶解过程释放热量,所以稀NaOH与95%浓硫酸生成1ml水放出的热量大于57.3KJ,故C错误;
D、稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1ml水的实质是:H++OH-=H2O,放出的热量是57.3KJ,故D正确;
故选:D。
【点评】:本题考查学生中和热的含义:强酸和强碱的稀溶液反应生成1ml水所放出的热量成为中和热.
6.(单选题,6分)已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H=-701.0kJ•ml-1
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H=-181.6kJ•ml-1
则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的△H为( )
A.+519.4kJ•ml-1
B.-259.7 kJ•ml-1
C.+259.7 kJ•ml-1
D.-519.4kJ•ml-1
【正确答案】:B
【解析】:依据热化学方程式和盖斯定律的计算应用,通过改变系数、方向进行合并得到所需要的热化学方程式的焓变.
【解答】:解: ① 2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H=-701.0kJ•ml-1
② 2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H=-181.6kJ•ml-1
依据盖斯定律,利用热化学方程式计算 ① - ② 得到:2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l)△H=-519.4KJ/ml;
则反应:Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)△H=-259.7KJ/ml;
故选:B。
【点评】:本题考查了热化学方程式的书写和盖斯定律的计算应用,注意热化学方程式在金属应用过程中,系数改变焓变同等改变,方向改变焓变符号改变,题目较简单.
7.(单选题,6分)已知下列反应的焓变:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3KJ•ml-1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5KJ•ml-1
(3)H2(g)+ 12 O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8KJ•ml-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓变为( )
A.-870.3KJ•ml-1
B.-571.6KJ•ml-1
C.+787.0KJ•ml-1
D.-488.3KJ•ml-1
【正确答案】:D
【解析】:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/ml
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/ml
(3)H2(g)+ 12 O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ/ml
依据盖斯定律(2)×2-(1)+(3)×2得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),据此计算.
【解答】:解:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/ml
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/ml
(3)H2(g)+ 12 O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ/ml
依据盖斯定律(2)×2-(1)+(3)×2得到
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H=(-393.5kJ/ml)×2-(-870.3kJ/ml)+(-285.8kJ/ml)×2=-488.3 kJ/ml,
故选:D。
【点评】:本题考查热化学方程式的书写和盖斯定律的计算应用,题目较简单,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.
8.(单选题,6分)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变反应的焓变
C.逆反应的活化能大于正反应的活化能
D.催化剂能降低反应的活化能
【正确答案】:D
【解析】:A、依据图象中反应物和生成物能量的大小比较判断;
B、催化剂改变速率不改变平衡;
C、据图象分析判断;
D、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能;
【解答】:解:A、图象中反应物能量低于生成物能量,故反应是吸热反应,故A错误;
B、催化剂不能改变该反应的焓变,只能改变反应速率,故B错误;
C、可逆反应中正逆反应的活化能是相等的,故C错误;
D、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能,故D正确;
故选:D。
【点评】:本题考查了化学反应的能量变化分析,催化剂的作用实质,图象识别和理解含义是解题关键。
9.(单选题,6分)下列有关化学反应速率与化学反应限度的叙述中,错误的是( )
A.化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量
B.一般情况下,升高温度能加快化学反应速率
C.可逆反应达到化学反应限度时,反应就静止不动了
D.可逆反应达到化学反应限度时,正反应速率等于逆反应速率
【正确答案】:C
【解析】:A、利用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢;
B、升高温度能加快化学反应速率;
C、可逆反应达到化学反应限度时为动态平衡;
D、可逆反应达到化学反应限度时即平衡状态,正逆反应速率相等.
【解答】:解:A、化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,故A正确;
B、升高温度,增大活化分子的百分含量,所以能加快化学反应速率,故B正确;
C、可逆反应达到化学反应限度时为动态平衡,反应仍然继续,不过正逆反应速率相等,故C错误;
D、可逆反应达到化学反应限度时即平衡状态,正逆反应速率相等,故D正确;
故选:C。
【点评】:本题考查了有关化学反应速率的问题以及平衡状态的特征,难度不大,注意可逆反应达到化学反应限度时为动态平衡,反应仍然继续,正逆反应速率相等.
10.(单选题,6分)对于反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是( )
A.K= c4H2•cFe3O4c3Fe•c4H2O
B.K= c4H2c4H2O
C.增大c(H2O)或减小c(H2),会使该反应平衡常数减小
D.改变反应的温度,平衡常数不一定变化
【正确答案】:B
【解析】:A、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到,固体和纯液体不写入表达式;
B、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到,固体和纯液体不写入表达式;
C、平衡常数随温度变化,不随浓度变化;
D、反应过程中一定伴随能量变化,改变温度平衡一定发生变化,平衡常数变化.
【解答】:解:A、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到,固体和纯液体不写入表达式,平衡常数表达式为:K= c4H2c4H2O ,故A错误;
B、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到,固体和纯液体不写入表达式,平衡常数表达式为:K= c4H2c4H2O ,故B正确;
C、平衡常数随温度变化,不随浓度变化,增大c(H2O)或减小c(H2),该反应平衡常数不变,故C错误;
D、反应过程中一定伴随能量变化,改变温度平衡一定发生变化,平衡常数一定变化,故D错误;
故选:B。
【点评】:本题考查了化学平衡常数分析判断,概念理解和平衡移动原理是解题关键,掌握基础是关键,题目较简单.
11.(单选题,6分)反应 X(气)+Y(气)⇌2Z(气)+Q(Q>0),在一定条件下,反应物Y的转化率与反应时间(t)的关系如图所示.若使曲线a变为曲线b可采取的措施是( )
A.加入催化剂
B.降低温度
C.增大压强
D.增大Y的浓度
【正确答案】:B
【解析】:由图可知曲线a变为曲线b,到达平衡的时间增长,应改变条件降低反应速率,同时Y的转化率增大,即条件改变平衡向正反应移动,结合外界条件对反应速率与化学平衡的影响分析.
【解答】:解:由图可知曲线a变为曲线b,到达平衡的时间增长,应改变条件降低反应速率,同时Y的转化率增大,即条件改变平衡向正反应移动,
A、加入催化剂,反应速率加快,平衡不移动,Y的转化率不变,故A错误;
B、该反应正反应是放热反应,降低温度,反应速率降低,平衡向正反应移动,Y的转化率增大,故B正确;
C、增大压强,反应速率加快,反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,Y的转化率不变,故C错误;
D、加大Y的浓度,反应加快,平衡向正反应移动,Y的转化率降低,故D错误;
故选:B。
【点评】:本题考查化学平衡图象、影响平衡移动的因素等,难度不大,根据图象判断条件改变降低反应速率且平衡向正反应移动是解题的关键.
12.(单选题,6分)下列说法不正确的是( )
A.△H<0、△S>0的反应在任何温度下都能自发进行
B.NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ•ml-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C.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
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的速率
【正确答案】:C
【解析】:A、根据△G=△H-T•△S<0进行判断;
B、反应生成气体,熵值增大,反应能自发进行;
C、反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据;
D、催化剂能够降低反应的活化能,活化分子的百分数增多。
【解答】:解:A、△H<0、△S>0,在任何温度下可满足△G=△H-T•△S<0,能自发进行,故A正确;
B、△H>0,若能够满足△G=△H-T•△S<0,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,熵值增大即△S>0,故B正确;
C、反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,不能用焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据,故C错误;
D、使用催化剂,能够降低反应的活化能,活化分子的百分数增多,反应速率加快,故D正确;
故选:C。
【点评】:本题考查焓变和熵变,题目难度不大,注意反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T•△S<0,能自发进行。
13.(单选题,6分)二氧化硫与氧气的反应为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3 (g);△H<0,该反应在硫酸工业生产中应采取的适宜条件是( )
A.低温、低压、催化剂
B.高温、高压、催化剂
C.低温、常压、催化剂
D.适宜的温度、常压、催化剂
【正确答案】:D
【解析】:反应在常压下转化率已经很大,无需高压,该反应的正反应为放热反应,升高温度不利用平衡向正反应方向移动,但必须选择合适的温度,不能太低,需考虑催化剂的活性.
【解答】:解:由勒夏特列原理知高压虽然利于SO2生成,但在常压下SO2的平衡转化率已经很高,加压必须增加设备,增大投资和能量消耗,故实际生产中,通常采用常压操作,而低温反应速率较低,不利于生成,该反应的正反应为放热反应,升高温度不利用平衡向正反应方向移动,但必须选择合适的温度,不能太低,需考虑催化剂的活性。
故选:D。
【点评】:本题考查化学平衡的调控作用,题目难度中等,本题注意从生产的实际,有利于产率的角度分析.
14.(问答题,22分)某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为___ 。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0ml N2和2.0ml H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
0~50s内的平均反应速率v(N2)=___ 。
(3)已知:键能指在标准状况下,将1ml气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/ml。N≡N的键能为946kJ/ml,H-H的键能为436kJ/ml,N-H的键能为391kJ/ml,则生成1ml NH3过程中___ (填“吸收”或“放出”)的能量为___ ,反应达到(2)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为___ kJ。
(4)为加快反应速率,可以采取的措施是___ 。
a.降低温度
b.增大压强
c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气
e.及时分离NH3
【正确答案】:3X+Y⇌2Z; 1.2×10-3ml/(L•s); 放出; 46kJ; 18.4; b
【解析】:(1)由图可知,2min时达到反应平衡,X消耗了△n(X)=1.0ml-0.7ml=0.3ml,Y消耗了△n(Y)=1.0ml-0.9ml=0.1ml,生成了Z有△n(Z)=0.2ml-0=0.2ml,反应方程式的化学计量数之比等于X、Y、Z的转化量之比;
(2)结合v= △c△t 及速率之比等于化学计量数之比计算;
(3)焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,且物质的量与热量成正比;
(4)升高温度、增大压强、增大浓度等均可加快反应速率。
【解答】:解:(1)由图可知,2min时达到反应平衡,X消耗了△n(X)=1.0ml-0.7ml=0.3ml,Y消耗了△n(Y)=1.0ml-0.9ml=0.1ml,生成了Z有△n(Z)=0.2ml-0=0.2ml,反应方程式的化学计量数之比等于X、Y、Z的转化量之比,可知化学计量数之比为3:1:2,化学反应方程式为3X+Y⇌2Z,
故答案为:3X+Y⇌2Z;
(2)0~50s内生成氨气为0.24ml,则0~50s内的平均反应速率v(N2)= × 12 =1.2×10-3ml/(L•s ),
故答案为:1.2×10-3ml/(L•s );
(3)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=946kJ/ml+3×436kJ/ml+6×391kJ/ml=-92kJ/ml,则生成1ml NH3过程中放出的能量为92kJ× 12 =46kJ,反应达到(2)中的平衡状态时,生成氨气为0.4ml,则对应的能量变化的数值为0.4ml×46kJ/ml=18.4kJ,
故答案为:放出;46kJ;18.4;
(4)a.降低温度,反应速率减小,故不选;
b.为气体体积减小的反应,增大压强,反应速率增大,故选;
c.恒容时充入He气,反应速率不变,故不选;
d.恒压时充入He气,压强减小,反应速率减小,故不选;
e.及时分离NH3,反应速率减小,故不选;
故答案为:b。
【点评】:本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握化学方程式的确定方法、平衡状态、焓变的计算、反应速率的计算及影响因素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,综合性较强,题目难度不大。t/s
50
150
250
350
n(NH3)
0.24
0.36
0.40
0.40
t/s
50
150
250
350
n(NH3)
0.24
0.36
0.40
0.40
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