【化学】湖南省衡阳县第四中学2018-2019学年高二上学期9月月考(实验班)试题(解析版)
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湖南省衡阳县第四中学2018-2019学年高二上学期9月月考(实验班)试题
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共16道小题,每小题0分,共0分)
1.下列说法不正确的是( )
A. 人类在远古时代就通过燃烧植物的方式开始利用生物质能
B. 氢能是理想的绿色能源,但人们只能将氢气的化学能转化为热能
C. 煤中含有硫元素,大量的直接燃烧煤会引起酸雨等环境问题
D. 太阳能以光和热的形式传送到地面,人们可以直接利用这些光和热
【答案】B
【解析】
A、人类燃烧植物的方式获得热能,是开始利用生物质能的最早方式,故A说法正确;B、还可以让氢气构成燃料电池,使化学能转化成电能,故B说法错误;C、煤中含有硫元素,燃烧时产生SO2,引起酸雨等环境问题,故C说法正确;D、人们可以直接利用光和热,如太阳能热水器,故D说法正确。
2.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A. 已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3 kJ/mol
B. 已知C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C. 已知中和热为△H=﹣57.3 kJ/mol,则1mol稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应的反应热就是中和热
D. 已知S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1;S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2,则△H1<△H2
【答案】D
【解析】
A.燃烧热:在101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,水应为液态,故A错误;B.C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,该反应为吸热反应,故石墨的能量较低,比金刚石稳定,故B错误;C.1mol稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应的反应生成2mol水,不符合中和热的定义,故C错误;
D.S(g)的能量大于S(s),故与O2(g)反应生成SO2(g),S(g)放出的热量多,△H<0,故放出的热量越多,△H越小,故△H1<△H2,故D正确;故选D。
3.目前,太原市电能的主要来源是火力发电.下列关于火力发电过程中能量转化关系的描述,正确的是( )
A. 化学能转化成机械能再转化成电能
B. 化学能转化成热能再转化成电能
C. 化学能转化成机械能再转化成热能再到机械能
D. 化学能转化成热能再转化成机械能再到电能
【答案】D
【解析】
【详解】火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧,将燃料的化学能转化为热能被水吸收变为水的内能,水蒸气膨胀做功能转化为汽轮机的机械能,汽轮机带动发电机转动将机械能转化为电能,故选D。
4.2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是:( )
A. 图中A表示反应物的总能量
B. 图中E的大小对该反应的△H有影响
C. 该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点降低
D. 加入催化剂V2O5后,该反应的△H不变
【答案】B
【解析】
A.表示反应物总能量的点为图中A,故A正确;B.活化能的大小与反应热无关,加催化剂降低活化能,反应热不变,即△H不变,故B错误;C.活化能的大小与反应热无关,加催化剂降低活化能,即使B点降低,故C正确;D.活化能的大小与反应热无关,加催化剂降低活化能,反应热不变,即△H不变,故D正确;答案为B。
5.1molH2燃烧生成液态水时放出285.8kJ热量,下列表示该反应的热化学方程式正确的是( )
A. 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣142.9 kJ•mol﹣1
B. 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=+571.6 kJ•mol﹣1
C. 2H2+O2═2H2O△H=﹣571.6 kJ•mol﹣1
D. 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ•mol﹣1
【答案】D
【解析】
【详解】1molH2燃烧生成液态水时放出285.8kJ热量,则焓变为负,热化学方程式中需要注明的物质的状态,则B、C错误,1molH2燃烧生成液态水时放出285.8kJ热量,可知热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ•mol﹣1,故选D。
6.在2L的恒容容器中,充入1molA和3molB,并在一定条件下发生反应:A(g)+3B(g)2C(g); 经3s后达到平衡,测得C气体的浓度为0.6 mol·L-1,下列说法中不正确的是( )
A. 用B表示反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
B. 平衡后,向容器中充入无关气体(如Ne),反应速率增大
C. 3s时生成C的物质的量为1.2mol
D. 平衡后,v(正) (A)=v(逆) (A)
【答案】B
【解析】
根据题意,A物质起始的浓度为0.5mol/L,B物质起始的浓度为1.5mol/L,经3s后测得C的物质的量浓度为0.6mol•L-1,则
A(g)+3B(g)⇌2C(g)
开始(mol/L) 0.5 1.5 0
转化(mol/L) 0.3 0.9 0.6
3s时(mol/L) 0.2 0.6 0.6
A.根据上面的分析,B转化的浓度为0.9mol/L,所以用B表示的反应速率为=0.3mol•L-1•s-1,故A正确;B. 平衡后,向容器中充入无关气体(如Ne),ABC的浓度不变,反应速率不变,故B错误;C.3s时生成C的物质的量为0.6mol•L-1×2L=1.2mol,故C正确;D. 平衡后,正逆反应速率相等,因此v(正) (A)=v(逆) (A),故D正确;故选B。
7.某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是( )
A. m=2
B. 两次平衡的平衡常数相同
C. X与Y的平衡转化率之比为1:1
D. 第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1
【答案】D
【解析】
试题分析:A.向平衡体系中再加入1molZ,重新建立平衡时X、Y、Z的体积分数不变,说明压强不影响该平衡,则反应前后总计量数相等,则1+m=3,m=2,故A正确;B.温度不变,平衡常数不变,两次平衡的温度相同,平衡常数相同,故B正确;C.参与反应的X与Y的物质的量之比等于化学计量数之比等于加入的X与Y的物质的量之比,因此X与Y的平衡转化率相等,故C正确;D.再加入1molZ后总物质的量为4mol,重新达到平衡时Z的体积分数仍然为10%,则重新建立平衡时Z的浓度为:=0.2mol/L,故D错误;故选D。
考点:考查了化学平衡的计算的相关知识。
8.下列说法正确的是
A. 凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B. 自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
C. 常温下,反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)不能自发进行, 则该反应的ΔH>0
D. 反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
【答案】C
【解析】
反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的,若ΔH<0,ΔS>0,则一定自发,若ΔH>0,ΔS<0,则一定不能自发,若ΔH<0,ΔS<0 或ΔH>0,ΔS>0,反应能否自发,和温度有关,A错误,B错误;根据ΔH-TΔS,反应的ΔS>0,若ΔH>0,则一定自发,现常温下不自发,说明ΔH>0,C正确;反应的ΔS<0,能自发,说明ΔH<0,D错误。
9.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/( mol·L−1)
0.1
0.2
0
平衡浓度/( mol·L−1)
0.05
0.05
0.1
下列说法正确的是
A. 反应达到平衡时,X和Y的转化率相等
B. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
C. 反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600
D. 若该反应的正反应方向为放热反应,升高温度,化学反应速率增大,反应的平衡常数也增大
【答案】C
【解析】
由图表数据可以计算,X的转化率为(0.05 mol·L−1/0.1 mol·L−1)×100%=50%,Y的转化率为 (0.15 mol·L−1/0.2 mol·L−1)×100%=75%, A错误;对于一个可逆反应,平衡常数与浓度、压强和催化剂无关,只与温度有关,故B错误;图表中X、Y、Z的变化量依次为0.05 mol·L−1、0.15 mol·L−1、0.1 mol·L−1,其浓度变化比为1:3:2,即化学计量数之比为1:3:2,故该反应可表示为X+3Y2Z,将表中平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式计算,=1600,C正确;由于该反应的正反应方向为放热反应,因此,升髙温度,化学平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,D错误。
10.反应Fe(s) +CO2 (g)FeO(s)+CO(g),700℃时平衡常数为1.47,900℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是
A. 升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 该反应的化学平衡常数表达式为K=
C. 绝热容器中进行该反应,温度不再变化,则达到化学平衡状态
D. 该反应的正反应是放热反应
【答案】C
【解析】
【分析】
A.升高温度,正、逆反应速率都增大;
B.固体物质的浓度是定值,在平衡常数表达式中不出现固体物质的浓度;
C. 绝热容器中进行的反应,温度不再变化,反应达到平衡状态;
D.根据题给K值可知,温度升高,K值增大,该反应的正反应是吸热反应;
【详解】由题意可知,升高温度平衡常数变大,说明该反应正方向为吸热反应。
A项,升高温度,正逆反应速率都增大,故A项错误;
B项,反应过程中,固体物质的浓度不发生变化,所以平衡常数表达式中,不应该写固体,故B项错误;
C项,反应过程中,伴随着能量变化,温度不变时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故C项正确;
D项,温度升高,平衡常数增大,平衡右移,说明正反应是吸热反应,故D项错误。
正确选项C。
11.在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应A(g)+2B(g) 2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
【答案】A
【解析】
【详解】设参加反应的A的物质的量为xmol,则
A(g)+2B(g) 2C(g)
开始 1 1 0
变化 x 2x 2x
平衡 1-x 1-2x 2x
所以1-x+1-2x=2x
解x=0.4
A的转化率为0.4/1=40%。故选A
【点睛】假定A和B的物质的量都是1mol,根据平衡时A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,结合反应方程式,利用三段式解题法,列方程式,求出参加反应A的物质的量,再根据转化率的定义计算其转化率。
12.关于溶液的下列说法不正确的是( )
A. 某温度下,Ba(OH)2溶液中Kw=10-12,向pH=8的该溶液中加入等体积pH=4的盐酸,充分反应后,混合溶液的pH=6
B. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液中K+、Cl-、NO3-、I-可能大量存在
C. 往0.1mol/LNH4Cl溶液中不断加入NaOH固体,随着NaOH的加入,不断减小
D. 一定温度下,氢氧化钙达到溶解平衡,向此溶液中加入少量氧化钙粉末(不考虑热效应),则溶液中c(Ca2+)减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.该温度下中性溶液中的pH=6,pH=8的氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度为10-4mol/L,pH=4的氢离子浓度为10-4mol/L,二者等体积混合,二者恰好反应导致溶液呈中性,故正确;B.由水电离出的氢离子浓度为10-13 mol/L,氢离子浓度小于10-7 mol/L,说明水的电离被抑制,溶液可能是碱溶液,如是碱溶液,溶液中几种离子可以大量共存,故正确;C.铵根离子水解显酸性,结合水解平衡常数分析,,随着氢氧化钠固体加入,反应生成一水合氨浓度增大,平衡常数不变,则减小,故正确;D.一定温度下,氢氧化钙达到溶解平衡,向此溶液中加入少量氧化钙粉末,氧化钙和水反应,会有氢氧化钙固体析出,溶液仍然是饱和溶液,所以溶液中钙离子浓度不变,故错误。故选D。
【点睛】酸和碱能抑制水的电离,所以当水电离出的氢离子浓度比纯水中的氢离子浓度小时,说明溶液可能是酸或碱。
13.25℃时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是( )
A. c(NH4+) = c(SO42-) B. c(NH4+)=2c(SO42-)
C. 2c(NH4+)=c(SO42-) D. c(OH-)+c(SO42-)= c(H+)+c(NH4+)
【答案】B
【解析】
25℃时,溶液pH=7,则有c(OH-)=c(H+),溶液呈电中性,则有c(OH-)+2c(SO42-)=c(NH4+)+c(H+),所以有:2c(SO42-)=c(NH4+),故选B。
14.已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10−4 mol/L,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10−10 mol3·L−3。现向1 L0.2 mol/L HF溶液中加入1 L 0.2 mol/L CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是
A. 25℃时,0.1 mol/L HF溶液中pH=1
B. Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C. 该体系中Ksp(CaF2)=
D. 该体系中有CaF2沉淀产生
【答案】D
【解析】
【详解】A.氟化氢为弱酸,不能完全电离,则25℃时,0.1 mol/L HF溶液中pH>1,故错误;B.Ksp只与温度有关,则Ksp(CaF2)随着温度的变化而变化,与浓度无关,故错误;C. Ka(HF)=3.6×10−4 mol/L,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10−10 mol3·L−3,KaKsp≠1,故错误;D.两溶液混合后,钙离子浓度为0.1 mol/L,c(F-)==6×10−3 mol/L,则QC= c2(F-)c(Ca2+)=(6×10−3)2×0.1=3.6×10−6>Ksp,说明有沉淀生成,故正确。故选D。
【点睛】注意氟化氢为弱酸,不能完全电离,溶度积常数和电离平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,当溶液中QC的大于溶度积常数时才有沉淀产生。
15.已知CaCO3的Ksp=2.8×10−9,现将浓度为2×10−4 mol·L−1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于
A. 2.8×10−2 mol·L−1 B. 1.4×10−5 mol·L−1
C. 2.8×10−5 mol·L−1 D. 5.6×10−5 mol·L−1
【答案】D
【解析】
Na2CO3溶溶的浓度为2×10−4 mol·L−1,等体积混合后溶液中c(CO32-)=1×10−4 mol·L−1,根据可以知道,,原溶液溶液的最小浓度为混合溶液中的2倍,故原溶液溶液的最小浓度为2×2.8×10-5=5.6×10−5 mol·L−1;D正确;正确选项D。
16.25℃时,四种均为0.1mol•L﹣1的溶液,其pH如下表所示:
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.4
9.9
下列关系不正确的是
A. 酸性:H2CO3 >
B. 水电离产生的c(H+):① = ②
C. 溶液③中:c(HCO3﹣)+ c(CO32﹣)+ c(H2CO3)= 0.1mol•L﹣1
D. 溶液④中:c(Na+)> c()> c(OH-)> c(H+)
【答案】B
【解析】
A.碳酸氢钠溶液的pH小于苯酚钠,说明碳酸氢根的水解程度小于苯酚钠,则酸性:H2CO3> >NaHCO3,A正确;B.氯化钠不水解,不影响水的电离,醋酸铵水解促进水的电离,则水电离产生的c(H+):①<②,B错误;C.溶液③中根据物料守恒可知c(HCO3﹣)+ c(CO32﹣)+ c(H2CO3)=0.1mol•L﹣1,C正确;D.苯酚钠水解溶液显碱性,则溶液④中:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+),D正确,答案选B。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共5道小题,每空2分,共52分)
17.为满足不同的需要,人们应用原电池原理制作了多种电池。
(1)有人以化学反应2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O为基础设计一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作,则该原电池负极的电极反应为___________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,其反应的离子方程式为_________________;若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为___________,正极反应为__________________。
(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型发电装置—氢氧燃料电池,其构造如图所示,其中A、B两个电极均由多孔的碳炔组成,该电池的正极反应式为__________________,若该电池工作时溶液中增加1molH2O,则理论上电路中通过电子的物质的量为_______________。
【答案】 (1). Zn-2e-=Zn2+ (2). 2Fe3++Cu=2Fe3++Cu2+ (3). 铜(或Cu) (4). Fe3++e-=Fe2+ (5). O2+2H2O+4e-=4OH- (6). 2mol
【解析】
(1)原电池的负极发生失去电子的氧化反应,则负极是锌失去电子,反应式为Zn-2e-=Zn2+。(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,其反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe3++Cu2+;铜失去电子,作还原剂,因此若将此反应设计或原电池,则负极所用电极材料为铜,正极铁离子得到电子,反应为Fe3++e-=Fe2+。(3)氧气得到电子,在正极通入,该电池的正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,若该电池工作时溶液中增加1molH2O,根据氧原子守恒消耗0.5mol氧气,则理论上电路中通过电子的物质的量为0.5mol×4=2mol。
18.写出下列物质发生水解反应的离子方程式
(1)Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色,原因是__________(用离子方程式表示),加热后颜色变 ___________________________。
(2)CH3COONa溶液PH___7(填“>”“<”或“=”),原因是__________(用离子方程式表示)。
(3)普通泡沫灭火器内的玻璃筒里﹣盛硫酸铝溶液,铁筒里﹣盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是______(用离子方程式表示),不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是(用离子方程式表示)______。
【答案】 (1). CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣ (2). 深 (3). > (4). CH3COO﹣+H2OCH3COOH+OH﹣ (5). Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑ (6). Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
【解析】
【详解】(1)碳酸钠溶液滴加酚酞显红色,是因为碳酸根离子水解溶液显碱性,离子方程式为:CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣,加热促进水解,碱性更强,颜色加深;(2) 醋酸钠溶液因为醋酸根离子水解溶液显碱性,pH大于7,离子方程式为:CH3COO﹣+H2OCH3COOH+OH﹣;(3)硫酸铝和碳酸氢钠反应生成氢氧化铝和二氧化碳和硫酸钠,离子方程式为:Al3++3HCO3﹣═Al(OH)3↓+3CO2↑,硫酸铝溶液水解显酸性,能和铁发生反应,所以不能把硫酸铝溶液盛放在铁筒中,离子方程式为: Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
【点睛】根据盐类水解的规律进行分析,弱酸根离子或弱碱的阳离子会水解,有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性。当溶液中有阴阳离子都水解时水解相互促进,水解程度变大,甚至发生完全双水解。
19.8月12日晚11时20分左右,天津港国际物流中心区域内瑞海公司所属危险品仓库发生的爆炸,造成了严重的人员伤亡,据瑞海国际官网信息,该公司仓储含有以下种类物质:压缩气体天然气、易燃液体乙酸乙酯、遇湿易燃物品电石、腐蚀品硫化碱等。
回答下列问题:
(1)天然气的主要成分为______(填分子式),试写出它的两种重要用途_________________;
(2)电石的主要成分为CaC2,遇水会剧烈反应生成可燃性气体乙炔(C2H2),CaC2属于_______化合物(填“离子”或“共价”);电石引发的火灾应该可用__扑灭。
A.泡沫灭火器 B.消防车喷水 C.沙土
(3)易燃液体乙酸乙酯是我们比较熟悉的一种化合物,新酿制的酒里含有少量乙醛,所以入口较为生、涩,请用化学反应方程式来表示这一过程_____;
(4)硫化碱其实就是我们常见的硫化钠,触及皮肤和毛发时会造成灼伤。①其水溶液呈强碱性,故俗称硫化碱.原因是(用离子方程式表示)________________;②其水溶液在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠(Na2S2O3),写出该反应的化学方程式________。
【答案】 (1). CH4 (2). 作燃料,制氢气,做化工原料 (3). 离子 (4). C (5). 2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O;CH3COOH+CH3CH2OH→CH3COOC2H5+H2O (6). S2﹣+H2OHS﹣+OH﹣ (7). 2Na2S+2O2+H2O═2Na2S2O3+2NaOH
【解析】
【详解】(1)天然气的主要成分为CH4,因为其能燃烧放热、裂解得到氢气和碳黑,所以可以作燃料,也可以制氢气、做化工原料;(2)碳化钙是离子化合物,电石能和水反应生成可燃性气体乙炔,所以不能用泡沫灭火器和消防车喷水灭火,只能用沙土灭火。故选C。 (3) 乙醇能被氧气氧化生成乙醛和水,方程式为:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O,乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯和水,方程式为CH3COOH+CH3CH2OH→CH3COOC2H5+H2O;(4)①硫离子水解生成硫氢根离子和氢氧根离子,溶液显碱性,离子方程式为:S2﹣+H2OHS﹣+OH﹣; ②硫化钠在空气中与氧气反应生成硫代硫酸钠和氢氧化钠,方程式为:2Na2S+2O2+H2O═2Na2S2O3+2NaOH。
20.一定条件下,H2O2在水溶液中发生分解反应:2H2O2 2H2O+O2↑,反应过程中,测得不同时间H2O2的物质的量浓度如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c(H2O2)/mol·L-1
0.80
0.40
0.20
0.10
0.05
(1)H2O2的分解反应______氧化还原反应(填“是”或“不是”)。
(2)该分解反应0─20min的平均反应速率v(H2O2)为___________mol·L-1 min-1。
(3)如果反应所用的H2O2溶液为100mL,则共产生O2_________g。
A.0.08 B.0.16 C.1.28 D.2.4
【答案】 (1). 是 (2). 0.02 (3). C
【解析】
【详解】(1)过氧化氢分解生成水和氧气,2H2O2 2H2O+O2↑,根据氧元素化合价发生变化判断为氧化还原反应。(2)该分解反应0-20分钟的平均速率
v(H2O2)=。(3)如果反应所用的过氧化氢溶液为100mL,溶质的物质的量=0.1×0.80=0.08mol,由化学方程式定量关系可知,最多可以产生氧气的物质的量为0.04mol,其质量为0.04×32=1.28克。
21.某温度时,在2 L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)该反应的化学方程式为_________________________________________________。
(2)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为_____________。
(3)4 min时,反应是否达到平衡状态?____(填“是”或“否”),8 min时,v(正)____v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 (1). AB (2). 0.05 mol·L-1·min-1 (3). 否 (4). =
【解析】
(1)由图像可看出A为反应物,B为生成物,物质的量不变时反应达到平衡状态,A反应的物质的量=0.8mol-0.2mol=0.6mol;B生成的物质的量=0.5mol-0.2mol=0.3mol,所以A、B转化的物质的量之比为2:1,根据A、B转化的物质的量之比=化学方程式的计量数之比,反应的化学方程式为:2AB。
(2)反应开始至4min时,A物质的量变化=0.8mol-0.4mol=0.4mol,A的平均反应速率为0.4mol÷2L÷4min=0.05 mol•L-1•min-1。
(3)由图像分析可知,4 min时随时间变化A、B物质的量发生变化,说明未达到平衡;8 min时随时间变化A、B物质的量不再发生变化,说明达到平衡,故v(正)=v(逆)。