1、河北省张家口第一中学2019-2020学年高二化学9月月考试题(含解析)1.我国酒文化源远流长。下列古法酿酒工艺中,以发生化学反应为主的过程是( )A. 酒曲捣碎B. 酒曲发酵C. 高温蒸馏D. 泉水勾兑【答案】B【解析】A酒曲捣碎过程为物质状态变化,无新物质生成,不是化学变化,A错误;B酒曲发酵变化过程中生成了新的物质乙醇,属于化学变化,B正确;C高温蒸馏是利用沸点不同通过控制温度分离乙醇,过程中无新物质生成,属于物理变化,C错误;D泉水勾兑是酒精和水混合得到一定浓度的酒精溶液,过程中无新物质生成,属于物理变化,D错误;答案选B。2.下列添加在食品中的试剂,其使用目的与反应速率有关的是A.
2、火腿中添加防腐剂B. 酸奶中添加增稠剂C. 食盐中添加补碘剂D. 酱油中添加补铁剂【答案】A【解析】【详解】A防腐剂减少食品与氧气的接触,延缓氧化的反应速率,选项A正确;B增稠剂是改变物质的浓度,与反应速率无关,选项B错误;C. 食盐中添加补碘剂营养强化剂,与反应速率无关,选项C错误;D. 酱油中添加补铁剂是营养强化剂,与反应速率无关,选项D错误。答案选A。3.下列事实能用平衡移动原理解释的是A. 500左右比室温更有利于合成NH3的反应B. 用排饱和食盐水的方法收集氯气C. 加入催化剂有利于SO2的氧化反应D. 加压有利于H2与I2反应的进行【答案】B【解析】【详解】A.合成氨的反应为放热反
3、应,升高温度不利于平衡正向移动,故A错误;B.氯水中存在平衡Cl2+H2OCl-+H+HClO,在饱和食盐水中,Cl-浓度较大,可降低氯气的溶解度,可用平衡移动原理解释,故B正确;C. 催化剂只能改变反应的速率,不能使平衡移动,故C错误;D. H2(g)+I2(g) 2HI(g),反应前后为气体体积相等的可逆反应,加压不影响平衡,故D错误;故选B。【点睛】(1)在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动;(2)在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动
4、。(3)催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动。(4)对于有气体参与的反应,其它条件不变时,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。4.下列有关有效碰撞模型说法不正确的是A. 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子B. 有效碰撞是发生化学反应的充要条件C. 不存在活化能为零的反应D. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞【答案】C【解析】【详解】A. 能发生有效碰撞的分子,能量较高,一定是活化分子,故A正确;B.发生化学反应的碰撞为有效碰撞,所以有效碰撞是发生化学反应的充要条件,故B正确;C.反应的表观活化能是各基元反应的组合,可正可负可为零,故C错误;D. 活
5、化分子发生化学反应的碰撞为有效碰撞,故D正确;故选C。5.关于强、弱电解质的叙述不正确的是A. 强电解质在固态或液态时,可能不导电B. 强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡C. 同一弱电解质溶液,温度不同时,导电能力不同D. 强电解质溶液导电能力一定很强,弱电解质溶液导电能力一定很弱【答案】D【解析】【详解】A. 强电解质中,是离子化合物的电解质熔融可以导电,如熔融氯化钠能导电,共价化合物的强电解质熔融不能导电,固体强电解质中无自由移动的离子,不导电,故A正确;B. 依据强电解质概念分析,水溶液中完全电离的电解质为强电解质,不存在电离平衡,故B正确;C. 弱电解质存在电离平衡,电离过程是吸
6、热过程,温度改变,电离平衡移动,离子浓度不同,导电能力不同,故C正确;D. 强电解质溶液导电能力不一定强于弱电解质,导电能力由离子浓度大小决定,如硫酸钡是强电解质,水溶液导电能力弱于弱电解质醋酸溶液的导电能力,故D错误;故选D。6.一定条件下,下列不能用勒夏特列原理解释的是A. H2、I2、HI 混合气体加压后颜色变深B. 合成氨时将氨液化分离,可提高原料的利用率C. 实验室常用排饱和NaCl溶液的方法收集Cl2D. 新制氯水中,滴加硝酸银溶液,溶液颜色变浅【答案】A【解析】【详解】AH2、I2、HI三者的平衡,增大压强平衡不移动,但浓度增大,则颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,故A错误;B合
7、成氨时将氨液化分离,生成物浓度减小,平衡正向移动,从而可提高原料的利用率,所以可以用平衡移动原理解释,故B正确;C氯化钠在溶液中完全电离,所以饱和食盐水中含有大量的氯离子,氯气溶于水的反应是一个可逆反应,Cl2+H2OH+Cl-+HClO,由于饱和食盐水中含有大量的氯离子,相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向移动,氯气溶解量减小,可以勒夏特列原理解释,故C正确;D氯水中存在Cl2+H2OH+Cl-+HClO,滴加硝酸银溶液,发生Ag+Cl-=AgCl溶液颜色变浅,产生白色沉淀,能用勒夏特列原理解释,故D正确;故答案为A。【点睛】化学平衡移动原理(
8、勒夏特列原理):改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,这就是勒夏特列原理。概念的理解:影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;原理的适用范围是只有一项条件变化的情况,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;定性角度:平衡移动的方向为减弱外界改变的方向;定量角度:平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。7.某温度时N2+3H2 2NH3的平衡常数K=a,则此温度下NH3 H2+N2的平衡常数为A. B. C. D. a2【答案】A【解析】【详解】某温度时,N2+3H22NH3的平衡常数K=a,则该温度下,2NH3N2+3H2的平衡常数K1=
9、,NH3H2+N2的平衡常数为K2=,故答案为A。【点睛】准确理解平衡常数的概念及影响因素是解题关键,化学平衡常数指一定温度下可逆达到平衡,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,故相同温度下,同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数;同一转化关系,化学计量数变为原的n倍,则化学平衡常数为原来的n次方倍。8.如图为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图,下列不正确的是A. 过程中断裂极性键C-Cl键B. 过程可表示为O3+ Cl =ClO + O2C. 过程中O + O = O2是吸热过程D. 上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂【答
10、案】C【解析】A、过程中CFCl3转化为CFCl2和氯原子,断裂极性键C-Cl键,选项A正确;B、根据图中信息可知,过程可表示为O3 + Cl = ClO + O2,选项B正确;C、原子结合成分子的过程是放热的,选项C错误;D、上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂,选项D正确。答案选C。9.下列条件中反应速率最快的是选项温度0.1mol/L的Na2S2O3溶液0.1mol/L的H2SO4溶液蒸馏水A155mL5mL5mLB155mL5mL10mLC355mL5mL5mLD355mL5mL0A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】温度越高,浓度越大,反应速率越快,C项是
11、因为水会稀释溶液,从而导致速率不是最快的,故D项速率最快,故D正确;故选D。【点睛】增大反应物的浓度,升温,加压(有气体参与的反应),增大接触面积,催化剂等可以加快反应速率。10.接触法制硫酸工艺中,其主反应如下:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H=197 kJ/mol下列说法正确的是A. 因为反应放热,所以该反应不需要加热即能快速反应B. 增大O2的浓度可以提高反应速率和SO2的转化率C. 反应450时的平衡常数小于500时的平衡常数D. 恒温下缩小容器容积,使Q K【答案】B【解析】【详解】A.反应是吸热还是放热与是否加热无关,该反应不加热不能快速反应,故A错误;B. 增大
12、O2的浓度可以提高反应速率,且平衡正向移动,则SO2的转化率增大,故B正确;C.该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,则反应450时的平衡常数大于500时的平衡常数,故C错误;D. 恒温下缩小容器容积,相当于增大压强,平衡正向移动,使Q K,故D错误;故选B。11.下列事实与对应的方程式不符合的是A. 硫化氢溶液呈酸性:H2S 2H+S2B. “NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO2(g) (红棕色) N2O4 (g) (无色) H0C. 甲烷的燃烧热H890.3 kJmol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: CH4(g)2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H890.3 kJmol
13、1D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:S2O322H+S SO2 H2O【答案】A【解析】【详解】A. 硫化氢溶液呈弱酸性,电离是分步进行的,H2S H+HS,故A错误;B. 2NO2(g) (红棕色) N2O4 (g) (无色) H0,该反应是放热反应,因此“NO2球”浸泡在冷水中,平衡正向移动,颜色变浅,故B正确;C. 1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量为燃烧热,则甲烷的热化学方程式可表示为: CH4(g)2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H890.3 kJmol1,故C正确;D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合后会反应生成硫和二氧化硫,溶液出现浑浊,故D正确;故选
14、A。12.国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g),若温度从300升至400,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。下列关于该过程的判断正确的是A. 该反应的H 0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是( )A. 10 min时,改变的外界条件可能是升高温度B. 反应进行到12min时,CH4的转化率为25%C. 05 min内,v(H2)0.1 mol(Lmin)-1D. 恒温下,缩小容器体积,平衡后H2浓度减小【答案】A【解析】【详解】A. 由图可知,10min 时甲
15、烷的浓度继续减小,该反应向正反应方向移动,该反应正反应是吸热反应,可能是升高温度,故A正确;B. 反应进行到12min时,CH4的转化率为 100=75,故B错误;C. 根据图可知,前5min内甲烷的浓度由1.00mol/ L减小为0.50mol/L,故v(CH4) =(1-0.5)molL-1/5min=0.1mol/ (Lmin) ,由化学计量数之比等于反应速率之比,则v (H2)=30.1mol/ (Lmin) =0. 3mol/(Lmin) ,故C错误;D. 恒温下,缩小容器体积导致氢气浓度增大,虽然压强增大,平衡向逆反应方向移动,移动的结果减小氢气浓度的增大,但根据勒夏特列原理,不会
16、消除浓度增大,平衡后c (H2)增大,故D错误;故选A。19.反应N2O4(g) 2NO2(g)H=+57kJmol1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A. a、c两点气体的平均相对分子质量:acB. a、c两点气体的颜色:a深,c浅C. 由状态b到状态a,可以用加热的方法D. a、c两点的反应速率:ac【答案】C【解析】【分析】N2O4(g)2NO2(g)H=+57kJmol-1,该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大;增大压强,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数减小,结合图象来分析解答。【详解】A由图象可
17、知,a、c两点都在等温线上,c的压强大,增大压强,化学平衡逆向移动,c点时气体的物质的量小,则平均相对分子质量大,即平均相对分子质量为ac,故A错误;B由图象可知,a、c两点都在等温线上,c的压强大,与a相比c点平衡向逆反应进行,向逆反应进行是由于减小体积增大压强,平衡移动的结果降低NO2浓度增大趋势,但到达平衡仍比原平衡浓度大,平衡时NO2浓度比a点的浓度高,NO2为红棕色气体,则a、c两点气体的颜色:a浅,c深,故B错误;C升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,由图象可知,a点NO2的体积分数大,则T1T2,由状态b到状态a,可以用加热的方法,故C正确;D由图象可知,a、c两点
18、都在等温线上,c的压强大则反应速率大,则a、c两点的反应速率:ac,故D错误;故答案为C。20.某同学研究浓度对化学平衡影响,下列说法正确的是已知:Cr2O72-(aq)(橙色)+H2O(l)2 CrO42-(aq)(黄色)+2H+(aq) H=+13.8kJmol-1步骤:现象:待试管b中颜色不变后与试管a比较,溶液颜色变浅。滴加浓硫酸,试管c温度略有升高,溶液颜色与试管a相比,变深。A. 该反应是一个氧化还原反应B. 待试管b中溶液颜色不变的目的是使Cr2O72-完全反应C. 该实验不能证明减小生成物浓度,平衡正向移动D. 试管c中的现象说明影响平衡的主要因素是温度【答案】C【解析】试题分
19、析:A反应中元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,故A错误;B试管b中溶液颜色不变的目的是使反应到达平衡,且可逆反应中反应物不能完全转化,故B错误;C加入氢氧化钠溶液,增大氢氧根离子浓度可能使平衡正向移动,但不能证明一定是减小生成物浓度使平衡正向移动,故C正确;D增大氢离子浓度、温度升高均使平衡逆向移动,无法说明影响平衡的主要因素是温度,故D错误。考点:本题考查化学平衡。21.已知2SO2(g)+ O2 (g)2SO3 (g);H=197kJmol1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2mol SO2和1mol O2;(乙) 1mol SO2和0.5mol O2;(丙) 2
20、mol SO3。恒温、恒容下反应达到平衡时,下列关系一定正确的是A. 容器内压强P:P甲=P丙2P乙B. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙2Q乙C. c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙k乙D. SO3的质量m:m甲=m丙2m乙【答案】D【解析】【分析】丙容器中2mol SO3折算成反应物为2mol SO2和1mol O2与甲容器相同,所以达到平衡时与甲为等效平衡,乙容器起始量为甲的一半,平衡时压强小于甲,由于该反应的正反应为体积减小的反应,所以乙容器中反应正向进行的程度小于甲,所以乙容器中压强大于甲容器压强的一半,SO3的质量小于甲的一半,平衡常数只受温度影响,与反应起始量无关,
21、由于甲和丙是从相反方向到达的等效平衡,所以它们热量的数值之和应等于反应的反应热,据此答题。【详解】丙容器中2mol SO3折算成反应物为2mol SO2和1mol O2与甲容器相同,所以达到平衡时与甲为等效平衡,乙容器起始量为甲的一半,平衡时压强小于甲,由于该反应的正反应为体积减小的反应,所以乙容器中反应正向进行的程度小于甲,所以乙容器中压强大于甲容器压强的一半,SO3的质量小于甲的一半,平衡常数只受温度影响,与反应起始量无关,由于甲和丙是从相反方向到达的等效平衡,所以它们热量的数值之和应等于反应的反应热,所以有:A容器内压强P:P甲=P丙2P乙,故A错误;B甲与丙为等效平衡,平衡时对应各组分
22、的物质的量相等,故Q甲+Q丙=197,甲等效为在乙的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,SO2转化率增大,故Q甲2Q乙,故B错误;C对于甲、乙,SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比,c(SO2)与c(O2)之比为定值2:1,丙为分解反应,丙中c(SO2)与c(O2)之比为2:1,故k甲=k丙=k乙=2,故C错误;DSO3的质量m:m甲=m丙2m乙,故D正确;故答案为D。22.同体积的1mol/L的HCl、H2SO4、CH3COOH、HNO3分别加入过量的Mg。下列叙述正确的是( )A. HNO3、HCl、H2SO4中放出H2的速率相同B. HCl、HNO3中放出H2的量相等C. H
23、Cl、CH3COOH中放出H2的量相等D. H2SO4中放出H2的量最多,其余的相等【答案】C【解析】【分析】同体积的1mol/L的HCl、H2SO4、CH3COOH分别加入过量的Mg,反应实质为Mg与溶液中的氢离子反应,则氢离子浓度越大,反应速率越大;能产生的氢离子的物质的量越多,产生的氢气越多,HNO3与Mg反应无氢气产生;【详解】A. HNO3、HCl、H2SO4中,放出H2的速率H2SO4 HCl,硝酸不产生氢气,A错误;B. HCl中放出H2,HNO3中不产生氢气,B错误;C. HCl、CH3COOH中,含有的物质的量相等,放出H2的量相等,C正确;D. H2SO4中放出H2的量最多
24、,HCl、CH3COOH中放出H2的量相等,硝酸不产生氢气,D错误;答案为C【点睛】硝酸与Mg反应不产生氢气,容易忽略。23.电解质的水溶液中存在电离平衡。(1)醋酸是常见弱酸。醋酸在水溶液中的电离方程式为_。下列方法中,可以使醋酸溶液中CH3COOH电离程度增大的是_(填字母序号)。a 滴加少量浓盐酸 b 微热溶液 c 加水稀释 d 加入少量醋酸钠晶体(2)下表为某同学所测25时,甲、乙两种溶液的pH。甲乙pH1111溶液氨水氢氧化钠溶液甲溶液中的c(OH-) =_mol/L。25时,等体积的甲、乙两溶液与等浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积:甲_乙。甲、乙溶液均加水稀释10倍后,所得溶液的pH
25、:甲_乙。(3)已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步的电离程度大于第二步的电离程度,第二步的电离程度远大于第三步的电离程度今有HA、H2B、H3C三种弱酸,根据“较强酸 + 较弱酸盐 = 较强酸盐 + 较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:a.HA + HC2-(少量) = A-+ H2C-b.H2B(少量) + 2A- = B2- + 2HAc.H2B(少量) + H2C- = HB-+ H3C 回答下列问题:相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中,酸性最强的是_。下列反应的离子方程式正确的是_。A.H3C +3A- = 3HA + C3- B.HB- +A- = HA
26、 + B2-完成下列反应的离子方程式:a.H3C + OH-(过量)_;b.HA(过量) + C3- _。【答案】 (1). CH3COOH CH3COO- + H+ (2). bc (3). 0.001 (4). (5). (6). H2B (7). B (8). H3C+3OH-(过量)= C 3-+3H 2O (9). 2HA(过量)+C 3- = 2A-,+H 2C-【解析】分析】(1)醋酸是一元弱酸,在水溶液中部分电离生成醋酸根离子和氢离子;加水稀释、加入和醋酸反应的物质或加热都促进醋酸电离;(2)甲溶液中的c(OH-) =;氨水中存在电离平衡,中和滴定时未电离的NH3H2O会继续电
27、离;加水稀释促进电离平衡正向移动,弱电解质溶液的pH变化小;(3)根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到H2BHB-、H3CH2C-HC2-,它们之间能发生下列反应;HA+HC2-(少量)=A-+H2C-即HAH2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HAH3C;H2B(少量)+2A-=2HA+B2-即H2BHA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-,即说明H2BHB-HA;H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C即H2BH3C,但是生成HB
28、-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-H3C,即H2BH3CHB-,综合,得到H2BH3CHB-HAH2C-HC2-;强酸能和弱酸盐反应生成弱酸;a. 三元酸和过量碱反应生成正盐和水;b. 过量HA和C3-反应是H2C-、A-。【详解】(1)醋酸是一元弱酸,在水溶液中部分电离生成醋酸根离子和氢离子,其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+;加水稀释、加入和醋酸反应的物质或加热都促进醋酸电离,进入盐酸或醋酸钠都产生同离子效应而抑制醋酸电离,故选bc;(2)甲溶液中的c(OH-) =mol/L=0.001mol/L;氨水中存在电离平衡,中和滴定时未电离的NH3H2O会继续电离,则等体积的
29、甲、乙两溶液与等浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积:甲乙;NH3H2O是弱电解质,加水稀释促进电离平衡正向移动,弱电解质溶液的pH变化小,则甲、乙溶液均加水稀释10倍后,所得溶液的pH:甲乙;(3)根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到H2BHB-、H3CH2C-HC2-它们之间能发生下列反应;HA+HC2-(少量)=A-+H2C-,即HAH2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HAH3C;H2B(少量)+2A-=2HA+B2-,即H2BHA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+
30、都给了A-,即HB-也能将H+给A-,即说明H2BHB-HA;H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C,即H2BH3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-H3C,即H2BH3CHB-;综合信息得到H2BH3CHB-HAH2C-HC2-,所以最强的酸为H2B;根据H2BH3CHB-HAH2C-HC2-,以及强酸制弱酸的原则,故离子方程式为:A、H3C+A-=HA+H2C-,故错误;B、HB-+A-=HA+B2-,故正确;故答案为B;a. H3C与过量OH-能够完全中和,生成C3-和H2O,离子方程式为H3C+3OH-(过量)C3-+3H2O;b. 根据H2BH3CHB-HAH2
31、C-HC2-,过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-,反应的离子方程式为2HA(过量)+C3-H2C-+2A-。24.课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H0,S 0。(1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是_A因为H0,所以该反应一定能自发进行B因为S,或=”,下同)a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2 的转化率最高的是_(填字母)。(4)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2mol H2和2mol N2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:时间/min5101520
32、2530c(NH3)/molL-10.080.140.180.200.200.20此条件下该反应的化学平衡常数K=_。若维持容器体积不变,温度不变,往原平衡体系中加入H2、N2和NH3各4mol,化学平衡将向_反应方向移动(填“正”或“逆”)。N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H= -92kJ/mol。在恒温恒容的密闭容器中充入1mol N2和一定量的H2发生反应。达到平衡后,测得反应放出的热量为18.4 kJ,混合气体的物质的量为3.6 mol,容器内的压强变为原来的90,则起始时充入的H2的物质的量为_mol。(5)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H= -92kJ/mo
33、lN2(g)+O2(g)2NO(g) H= +181kJ/mol2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H= -484kJ/mol写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式_。【答案】 (1). ABCD (2). c (3). (4). c (5). 0.1 (6). 逆 (7). 3 (8). 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H =906 kJmol-1【解析】【分析】(1)结合G=H-TS和影响平衡的因素分析;(2)达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,以此判断;(3)根据温度升高化学平衡向着吸热方向进行;根据增加氢气的物质的量化学平衡向着正
34、反应方向移动;(4)由表中数据可知,20min达平衡,平衡时NH3的浓度为0.20mol/L,利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度,代入平衡常数表达式k=计算;温度不变平衡常数不变,计算此时的浓度,进而计算浓度商Qc,比较浓度商与平衡常数的大小,判断反应进行方向;恒温恒容条件下气体的压强与气体的总物质的量成正比;(5)根据盖斯定律来求反应的焓变。【详解】(1)已知:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H0,S 0;A当G=H-TS0时反应能自发进行,则H0时,G=H-TS不一定小于0,即该反应不一定能自发进行,故A错误;B当G=H-TS0时反应能自发进行,则S0时,G=H-TS不一定
35、小于0,即该反应不一定能自发进行,故B错误;C当升高温度时,N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H0,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,升高温度只是为了加快反应速率,故C错误;D使用催化剂能加快反应速率是因为催化剂降低了反应的活化能,但不影响反应的H,故D错误;故答案为ABCD;(2)a容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2,不能说明达到判断状态,取决于起始配料比和转化程度,故a错误;b当3v正(N2)=v逆(H2)时,说明达到平衡状态,则当v正(N2)= v逆(H2) 不能说明达到平衡状态,故b错误;c容器内压强保持不变,说明混合气体的总物质的量保持不变,此时反应达到平衡状
36、态,故c正确;d混合气体质量和体积始终保持不变,则混合气体的密度保持不变无法说明反应达到平衡状态,故d错误;故答案为c;(3)反应为放热反应,温度升高化学平衡向着吸热方向进行,从T1到T2反应物氮气的量增加,故T1T2; b点代表平衡状态,温度升高平衡逆向移动,则应选择低温平衡正向移动,提高反应物转化率,另外c点又加入了氢气,故平衡向右移动,氮气的转化率增大;(4)由表中数据可知,20min达平衡,平衡时NH3的浓度为0.20mol/L,则: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)开始(mol/L):0.5 1.3 0变化(mol/L):0.1 0.3 0.2平衡(mol/L):0.4 1 0
37、.2故平衡常数k=0.1;反应达到平衡后,若维持容器体积不变,温度不变,往平衡体系中加入H2、N2和NH3各4mol,则此时各物质的浓度为:H2为1mol/L+=2mol/L,N2为0.4mol/L+=1.4mol/L,NH3为0.2mol/L+=1.2mol/L,故浓度商Qc=0.130.1,故反应向逆反应移动;已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H= -92kJ/mol,在恒温恒容的密闭容器中充入1mol N2和一定量的H2发生反应,达到平衡后,平衡时混合气体的物质的量为3.6 mol,容器内的压强变为原来的90,则反应前总物质的量为3.6 mol=4mol,故则起始时充入的H2的
38、物质的量为4mol-1mol=3mol;(5)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H= -92kJ/mol,N2(g)+O2(g)2NO(g) H= +181kJ/mol,2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H= -484kJ/mol,由盖斯定律2-2+3得:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),则H=(+181kJ/mol)2-(-92kJ/mol)2+(-484kJ/mol)3=906 kJmol-1,即氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H =906 kJmol-1。【点睛】有关盖斯定律的应用,首先要根据所求的反应分析,分析以下几点:所求反应中的反应物在哪个反应了?是反应物还是生成物?所给反应中哪些物质是所求反应中没有的?如何才能去掉无用的?然后,通过相互加减,去掉无关物质;将所对应的H代入上述化学方程式的加减中就可以了。