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山西省临汾市2020届高三化学上学期第二次月考试题(含解析).doc

1、山西省临汾市2020届高三化学上学期第二次月考试题(含解析)(满分100分 时间:90分钟)可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Fe-56 Mn-55: Al-27 . N-14. K-39 . I-127第I卷(选择题)一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分)1.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B. 阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H+2MV+C. 正极区,固氮酶为催化剂,N2发

2、生还原反应生成NH3D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】【分析】由生物燃料电池的示意图可知,左室电极为燃料电池的负极,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+e= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H+2MV+;右室电极为燃料电池的正极,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2+e= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,反应的方程式为N2+6H+6MV+=6MV2+NH3,电池工作时,氢离子通过交换膜由负极向正极

3、移动。【详解】A项、相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故A正确;B项、左室为负极区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+e= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H+2MV+,故B错误;C项、右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2+e= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,故C正确;D项、电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动

4、,故D正确。故选B。【点睛】本题考查原池原理的应用,注意原电池反应的原理和离子流动的方向,明确酶的作用是解题的关键。2.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)2e

5、ZnO(s)+H2O(l)D. 放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区【答案】D【解析】【详解】A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,吸附能力强,所沉积的ZnO分散度高,A正确;B、充电相当于是电解池,阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2(s)OH(aq)eNiOOH(s)H2O(l),B正确;C、放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)2OH(aq)2eZnO(s)H2O(l),C正确;D、原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则放电过程中OH通过隔膜从正

6、极区移向负极区,D错误。答案选D。3.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是A. 放电时,a电极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-B. 放电时,溶液中离子的数目增大C. 充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0.02molI-被氧化D. 充电时,a电极接外电源负极【答案】D【解析】【分析】由电池装置图可知,a极I2Br-生成I-,则发生还原反应,应为原电池的正极,b极Zn失电子生成Zn2+,发生氧化反应,应为原电池的负极,充电时,a为阳极,b为阴极,以此解答该题。【详解】A. 放电时,a电极

7、I2Br-生成I-,发生还原反应,电极反应为,故A正确;B. 放电时正极I2Br-生成I-、Br-,负极生成Zn2+,则溶液中离子的数目增大,故B正确;C. 充电时,b电极生成Zn,每增重0.65g,即生成0.01molZn,则转移0.02mol电子,阳极发生,溶液中有0.02mol I-被氧化,故C正确;D. 原电池时,应生成I2Br-,则发生氧化反应,a为阳极,连接电源的正极,故D错误;故选D。【点睛】电解池中阳极失去电子发生氧化反应化合价升高,阴极得到电子发生还原反应化合价下降,原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据电解质判断生成产物。4.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液

8、湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是A. 铁被氧化的电极反应式为Fe3eFe3+B. 铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀D. 以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】【分析】根据实验所给条件可知,本题铁发生的是吸氧腐蚀,负极反应为:Fe-2e-=Fe2+;正极反应为:O2+2H2O +4e-=4OH-;据此解题;【详解】A.在铁的电化学腐蚀中,铁单质失去电子转化为二价铁离子,即负极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故A错误;B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能,还有一部分转化为热能,故B错误;C.活性炭

9、与铁混合,在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池,加速了铁的腐蚀,故C正确;D.以水代替氯化钠溶液,水也呈中性,铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀,故D错误;综上所述,本题应选C.【点睛】本题考查金属铁的腐蚀。根据电解质溶液的酸碱性可判断电化学腐蚀的类型,电解质溶液为酸性条件下,铁发生的电化学腐蚀为析氢腐蚀,负极反应为:Fe-2e-=Fe2+;正极反应为:2H+ +2e-=H2;电解质溶液为碱性或中性条件下,发生吸氧腐蚀,负极反应为:Fe-2e-=Fe2+;正极反应为:O2+2H2O +4e-=4OH-。5.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是A. Zn2+向Cu电极

10、方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加B. 正极的电极反应式为Ag2O2eH2O2Ag2OHC. 锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D. 使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降【答案】A【解析】【详解】A.Zn较Cu活泼,做负极,Zn失电子变Zn2+,电子经导线转移到铜电极,铜电极负电荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2+和H+迁移至铜电极,H+氧化性较强,得电子变H2,因而c(H+)减小,A项错误;B. Ag2O作正极,得到来自Zn失去的电子,被还原成Ag,结合KOH作电解液,故电极反应式为Ag2O2eH2O2Ag2OH,B项正确;C.Zn为较活泼电极,做负极,发生氧化反

11、应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,锌溶解,因而锌筒会变薄,C项正确;D.铅蓄电池总反应式为PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,可知放电一段时间后,H2SO4不断被消耗,因而电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,D项正确。故答案选A。6.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。下列说法不正确的是A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B. CH4CH3COOH过程中,有CH键发生断裂C. 放出能量并形成了CC键D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】分析:A项,生成C

12、H3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH,原子利用率为100%;B项,CH4选择性活化变为过程中,有1个C-H键发生断裂;C项,根据图示,的总能量高于的总能量,放出能量并形成C-C键;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高平衡转化率。详解:A项,根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为过程中,有1个C-H键发生断裂,B项正确;C项,根据图示,的总能量高于的总能量,放出能量,对比和,形成C-C键,C项正确;D项,催化剂只影响化学

13、反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误;答案选D。点睛:本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响,解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,催化剂不能改变H、不能使化学平衡发生移动。7.氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是A. 已知HF气体溶于水放热,则HF的H10B. 相同条件下,HCl的H2比HBr的小C. 相同条件下,HCl的H3+H4比HI的大D. 一定条件下,气态原子生成1molH-X键放出akJ能量,则该条件下H2=+akJ/mol【答案】D【解析】【分析】A根据H1代表的是H

14、X气体从溶液中逸出的过程分析判断;B根据H2代表的是HX的分解过程,结合HCl的HBr稳定性分析判断;C根据H3+H4代表H(g)H(aq)的焓变分析判断;D一定条件下,气态原子生成1molH-X键放出akJ能量,则断开1molH-X键形成气态原子吸收akJ的能量,据此分析判断。【详解】AH1代表的是HX气体从溶液中逸出的过程,因为HF气体溶于水放热,则HF气体溶于水的逆过程吸热,即HF的H10,故A错误;B由于HCl比HBr稳定,所以相同条件下HCl的H2比HBr的大,故B错误;CH3+H4代表H(g)H(aq)的焓变,与是HCl的还是HI的无关,故C错误;D一定条件下,气态原子生成1mol

15、H-X键放出akJ能量,则断开1molH-X键形成气态原子吸收akJ的能量,即为H2=+akJ/mol,故D正确;答案选D。8.炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是A. 每活化一个氧分子吸收0.29eV能量B. 水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC. 氧分子的活化是OO的断裂与CO键的生成过程D. 炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂【答案】CD【解析】【详解】A. 由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此是放出能量,故A不符合题意;B. 由图可知,水可使氧分子

16、活化反应的活化能降低0.18eV,故B不符合题意;C. 由图可知,氧分子的活化是OO的断裂与CO键的生成过程,故C符合题意;D. 活化氧可以快速氧化SO2,而炭黑颗粒可以活化氧分子,因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂,故D符合题意;故答案为CD。9.一定条件下,在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态判断可逆反应达到平衡状态的标志是( )A. 生成(CH3OH)=消耗(CO)B. 混合气体的密度不再改变C. 混合气体的平均相对分子质量不再改变D. CO、H2、CH3OH的浓度相等【答案】C【解析】【分析】可逆反应CO(g)+2H2(

17、g)CH3OH(g)为气体体积缩小的反应,当正逆反应速率相等时,各组成成分的浓度、百分比含量等不在变化,说明达到平衡状态,据此回答。【详解】A. 生成(CH3OH)=消耗(CO),表示的都是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,则无法判断是否达到平衡状态,故A错误;B.该反应前后都是气体,气体总质量不变,容器为恒容容器,体积不变,则气体密度不会发生改变,则无法判断是否达到平衡状态,故B错误;C.该反应为气体体积缩小的反应,气体的物质的量发生变化,而气体总质量不变,则混合气体的平均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时达到平衡状态,故C正确;D. CO、H2、CH3OH的

18、浓度相等无法判断各组分的浓度是否变化,无法判断是否达到平衡状态,故D错误;故答案选:C。10.可逆反应3A(g)3B+C H0,随着温度的升高,气体的平均相对分子质量有变小的趋势。下列关于B、C两种物质的聚集状态的判断不正确的是( )A. B和C可能都是气体B. B和C一定都是气体C. 若C为固体,则B一定是气体D. 有可能B固体,C为气体【答案】B【解析】【详解】A.该反应为吸热反应,升温平衡向正方向移动,若B、C都是气体,则气体总质量不变,但物质的量增大,故平均相对分子质量一定减小,故A正确;B. 该反应为吸热反应,升温平衡向正方向移动,若C为固体,反应前后气体物质的量不变,但气体总质量减

19、小,气体平均相对分子质量减小,故B错误;C.该反应为吸热反应,升温平衡向正方向移动,若C为固体,反应前后气体物质的量不变,但气体总质量减小,气体平均相对分子质量减小,故C正确;D. 该反应为吸热反应,升温平衡向正方向移动,若B为固体,气体总质量减小,,尽管反应后气体总物质的量减小,但平均相对分子质量仍然有可能减小,故D正确;故选B。11.某密闭带活塞的容器中,反应达到平衡A(g)+2B(g)3C(?),测得C(A)=0.6mol/L,将容积体积缩小为原来的一半并重新达到平衡,测得C(A)=1.0mol/L,下列说法正确的是A. 建立新平衡时,原平衡不移动B. 建立新平衡时,原平衡向左移动C.

20、C为非气体物质,加压时平衡向右移动D. C为气体【答案】C【解析】【详解】A.缩小容器体积为原来一半,如果平衡不移动,则A的浓度为原来的2倍,现在比两倍小,则平衡向正方向移动,故A错误;B. 由A项可知平衡向右移动,故B错误;C.C若为气体则可逆反应为等体积反应,缩小体积平衡不移动,故C为非气体物质,加压时根据勒夏特列原理平衡向右移动,故C正确;D.由C项可知,C为非气体物质,故D错误;故答案选:C。12.已知298.15 K时,可逆反应:Pb2(aq)Sn(s)Pb(s)Sn2(aq)的平衡常数K2.2,若溶液中Pb2和Sn2的浓度均为0.10 molL1,则此时反应进行的方向是A. 向正反

21、应方向进行B. 向逆反应方向进行C. 处于平衡状态D. 无法判断【答案】A【解析】【详解】A.已知298.15K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s)Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10molL-1,Qc=c(Sn2+)/c(Pb2+)=10,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是( )A. 反应方程式中n1B. 10min时,曲线发生变化的原因是升高温度C. 10min时,曲线发生变化的原因是增大压强D. 前5min后,用X表示的反应速率为v(X)0.08molL1min

22、1【答案】B【解析】【详解】A10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,说明是增大了压强,然后,反应物浓度逐渐减小,生成物浓度增加,平衡正向移动,则说明该反应是气体物质的量减小的反应,则n=1,故A正确;B根据图像数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故B错误;C根据图像数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故C正确;D在5min时X的物质的量浓度为1.6mol/L,05minX的物质的量浓度的变化为2mol/L -1.6mol/L =0.4mol/L,则该时间段X的平均反应速率为v(X)=0.08m

23、olL-1min-1,故D正确;故选B。14.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是( )A. 中溶液橙色加深,中溶液变黄B. 中Cr2O72-被C2H5OH还原C. 对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D. 若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色【答案】D【解析】【详解】A在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,选项A正确;B中重铬酸钾氧化乙醇,重铬酸钾被还原,选项B正确;C是酸性条件,是碱性条件,酸性条

24、件下氧化乙醇,而碱性条件不能,说明酸性条件下氧化性强,选项B正确;D若向溶液中加入70%的硫酸到过量,溶液为酸性,可以氧化乙醇,溶液变绿色,选项D错误。答案选D。【点睛】本题考查化学平衡的影响因素,注意影响化学平衡移动的因素,解答时注意从勒沙特列原理的角度分析,易错点为选项C,是酸性条件,是碱性条件,酸性条件下氧化乙醇,而碱性条件不能,说明酸性条件下氧化性强。15.根据下列图示所得出的结论不正确的是A. 图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的H0B. 图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线,说

25、明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小C. 图丙是室温下用0.1000 molL1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 molL1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸D. 图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+ )与c(SO42)的关系曲线,说明溶液中c(SO42 )越大c(Ba2+ )越小【答案】C【解析】【分析】A. 升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的H0;B. 根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小;C. 根据图像,没有

26、滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX为一元弱酸;D. 根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小。【详解】A. 升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的H0,A项正确;B. 根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小,B项正确;C. 根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX为一元弱酸,C项错误;D. 根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc

27、(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小,D项正确;答案选C。【点睛】本题考查图像的分析,侧重考查温度对化学平衡常数的影响、化学反应速率、酸碱中和滴定pH曲线的分析、沉淀溶解平衡曲线的分析,掌握有关的原理,明确图像中纵、横坐标的含义和曲线的变化趋势是解题的关键。二、填空题(共三小题,除标注外每空3分,共22分。)16.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:反应:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJmol1反应:S(s)+O2(g)SO2(g) H3=297 kJm

28、ol1反应热化学方程式:_。【答案】3SO2(g)+2H2O (g)2H2SO4 (l)+S(s) H2=254 kJmol1【解析】【分析】根据盖斯定律和热化学方程式的书写进行分析。【详解】根据过程可知,反应II为SO2催化歧化生成H2SO4和S,反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律,反应I+反应III得,2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O(g)H=H1+H3=(+551kJ/mol)+(-297kJ/mol)=+254kJ/mol,反应II的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)H=-254 kJ/mol。17.将

29、PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式_。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_。电解过程中,Na2PbCl4电解液浓度不断减小,为了恢复其浓度,应该向_极室(填“阴”或者“阳”)加入_(填化学式)。【答案】 (1). (2). H+ (3). 阴 (4). PbO【解析】【分析】如图电解池装置中,阳极H2O失去电子发生氧化反应生成氧气,阴极PbCl42-得到电子发生还原反应生成Pb,由此回答。【详解】(1)电解时阴极PbCl42-得到电子发生还原反应生成Pb,电极方程式为:,故答案

30、为:;(2)电解时阳极H2O失去电子发生氧化反应:,为了平衡电荷,生成的H+会通过阳离子交换膜移向阴极,故答案为:H+;(3)电解过程阴极发生反应:,由于溶液中含有Na+和和通过阳离子交换膜移向阴极的H+,则阴极溶液中含有溶质HCl和NaCl,则可向阴极室添加PbO生成Na2PbCl4电解液,故答案为:阴;PbO。18.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统,工作原理如图:离子种类VO2+VO2+V3+V2+颜色黄色蓝色绿色紫色(1)全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应,该电池放电时总反应式是_。(2)当完成储能时,正极溶液的颜色是_(3)质子交换膜的作用是_【答案】 (1). (2). 黄

31、色 (3). 阻隔氧化剂与还原剂,使氢离子通过形成电流【解析】【分析】(1)由工作原理图可知,反应中V2+离子被氧化,应是电源的负极,VO2+离子化合价降低,被还原,应是电源的正极反应;(2)放电时,正极上的反应:,以此判断颜色变化;(3)质子交换膜仅能使氢离子通过,阻隔氧化剂与还原剂;【详解】(1)反应中V2+离子被氧化,应是电源的负极,VO2+离子化合价降低,被还原,应是电源的正极反应,反应的总方程式为,故答案为:;(2)放电时,正极上的反应:,生成VO2+由表中信息可知正极溶液的颜色是黄色,故答案为:黄色;(3)质子交换膜仅能使氢离子通过,阻隔氧化剂与还原剂形成闭合回路,故答案为:阻隔氧

32、化剂与还原剂,使氢离子通过形成电流。四、综合题(共二小题,每空3分,共33分)19.(1)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时N2O5(g)分解反应:其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=时,N2O5(g)完全分解)t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.545949.261.262.363.1研究表明,N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时,测得体系中=2.9 kPa,则此时的=_kPa,v=_kPamin1。若提高反应温度至35,则N2O5(g)完全分解后体系压强

33、p(35)_63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_。25时N2O4(g)= 2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。【答案】 (1). 30 (2). (3). 大于 (4). 二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强P增大 (5). 13.4【解析】【分析】根据阿伏加德罗定律可知,在恒温恒容条件下,气体的压强与物质的量成正比;根据温度对压强和平衡状态的影响分析;根据五氧化二氮完全分解时的压强计算出二氧化氮、氧气的压强,然后再根据二氧化氮转化的方程式计算平衡时二氧化氮、四氧化二氮的压强;【详解】在恒

34、容容器中,气体的分压和物质的量成正比,故此题中可用P代替各物质的量使用。t=62min时,=2.9 kPa,因此=(35.8-22.9)kPa=30.0 kPa, ,故答案为:30;根据pV=nRT,恒容容器中,升高温度,T增大,所以总压强P增大。二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,因此总压强大于63.1kPa,故答案为:大于;二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强P增大;根据题中63.1kPa数值,所以。根据反应前后氮原子守恒可知:,解得,。故答案为13.4。【点睛】根据阿伏加德罗定律pV=nRT可知,在恒温恒容条件下,气体的压强与物质的量成正比,计算

35、时可以用气体压强来表示其物质的量。20.对于反应2SiHCl3(g)= SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) H1=+48 kJmol1,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K时反应的平衡转化率=_%。平衡常数K343 K=_(保留2位小数)。在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是_,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有_。比较a、b处反应速率大小:a_b(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率=正逆=,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质量分数,计算a处=_(保留1位小数)。【

36、答案】 (1). 22 (2). 0.02 (3). 及时分离出产物 (4). 增大压强、使用催化剂或增大反应物的浓度等 (5). 大于 (6). 1.3【解析】【分析】直接观察即可知343K时的平衡转化率,再根据转化率列出三段式,进而求出平衡常数K;影响平衡的因素有温度、压强及浓度等,可根据反应条件判断促进平衡正向移动,提高转化率的方法;要缩短反应达到平衡的时间,需要提高反应速率,而影响反应速率的因素主要有温度、浓度、压强及催化剂等。温度越高,反应速率越快,由图象观察a处和b处的温度大小比较即可;反应速率=正逆=,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数则a点时正=,逆=,由平

37、衡时正逆反应速率相等,可得出 ,再结合此温度下的平衡状态,计算出平衡常数K即可计算。【详解】温度越高,反应速率越快,图象中点a所在曲线为343K,由图示可知343K时反应的平衡转化率=22%,设SiHCl3的起始浓度为cmol/L,则平衡常数,故答案:22;0.02;由题目中前后反应气体体积不变,并且温度恒定,所以只能使用及时分离出产物的方法加大反应物的转化率;要缩短反应达到的时间,应增大反应速率,则在温度不变的条件下可采取的措施是:增大压强、使用催化剂或增大反应物的浓度等,故答案为:及时分离出产物;增大压强、使用催化剂或增大反应物的浓度等;由图象可知,a的反应温度高于b,温度高反应速率快,所以a点的反应速率比b高;a点时转化率为20%,设起始时SiHCl3的物质的量为nmol,此时 则:,;反应速率=正逆=,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,则a点时,由平衡时正逆反应速率相等,可得出(平衡常数),则,故答案为:大于;1.3。

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