内容正文:
基础夯实练49 常考化学反应速率和化学平衡图像的分析
1.相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较合理的是( )
A.1 mol CH4(g)<1 mol H2(g)
B.1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g)
C.1 mol H2O(s)>1 mol H2O(l)
D.1 mol C(金刚石,s)>1 mol C(石墨,s)
2.下列对化学反应的预测正确的是( )
选项
化学方程式
已知条件
预测
A
A(s)===B(g)+C(s)
ΔH>0
它一定是非自发反应
B
A(g)+2B(g)=== 2C(g)+3D(g)
能自发反应
ΔH一定小于0
C
M(s)+aN(g)=== 2Q(g)
ΔH<0,自发反应
a可能等于1、2、3
D
M(s)+N(g)=== 2Q(s)
常温下,自发进行
ΔH>0
3.恒容绝热的密闭容器中充入反应物,在一定条件下分别发生四个不同的反应,平衡常数与压强随反应进行变化情况合理,且在高温下能自发进行的是( )
4.合成氨反应达到平衡时,NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是( )
A.提高分离技术
B.研制耐高压的合成塔
C.研制低温催化剂
D.探索不用N2和H2合成氨的新途径
5.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。该条件下的平衡数据如下表,下列说法正确的是( )
温度/°C
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/(×10-3 mol·L-1)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
A.该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变
B.因该反应熵变(ΔS大于0,焓变(ΔH大于0,所以在低温下正向自发进行
C.达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量增加
D.根据表中数据,计算15.0 ℃时的NH3平衡浓度为1.6 mol·L-1
6.(2022·郑州模拟)硅是大数据时代的关键材料。工业上常在1 800~2 000 ℃时,用碳单质还原的方法制取单质硅。涉及反应的相关数据如表所示。下列说法正确的是( )
反应
ΔH/(kJ·mol-1)
ΔS/(J·K-1·mol-1)
反应(1):SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g)
+687.27
359.04
反应(2):SiO2(s)+C(s)===Si(s)+CO2(g)
+514.85
183.35
A.反应(1)可证明Si的还原性大于C
B.生活中利用单晶硅良好的导光性能作光导纤维
C.工业生产条件下反应(2)无法自发进行
D.C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH=-172.42 kJ·mol-1
7.(2022·湖南永州模拟)α-萘磺酸()和β-萘磺酸()是重要的化工原料,合成时往往得到两者的混合物,工业上相关的合成反应如图。下列有关说法错误的是( )
反应①:+H2SO4⇌+H2O ΔH1<0 K1
反应②:+H2SO4⇌+H2O ΔH2<0 K2
A.若主要产物是α-萘磺酸,说明反应①的活化能比②的小
B.平衡时α-萘磺酸和β-萘磺酸的物质的量浓度关系为=
C.在密闭容器中加入萘与硫酸,t min后反应达到平衡,用萘磺酸表示的反应速率为
D.α-萘磺酸与β-萘磺酸能相互转化
8.已知在100 kPa、298.15 K时,石灰石发生分解反应:
CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.3 kJ·mol-1 ΔS=160.4 J·mol-1·K-1,则
(1)该反应________(填“能”或“不能”)正向自发进行。
(2)若温度能决定反应方向,则该反应正向自发进行的最低温度为________。
9.N2和H2生成NH3的反应为N2(g)+H2(g)⇌NH3(g) ΔH(298 K)=-46.2 kJ·mol-1
请回答:
(1)有利于提高合成氨平衡产率的条件有______(填字母)。
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(2)、、为各组分的平衡分压,如=,p为平衡总压,为平衡系统中氨气的物质的量分数,N2、H2起始物质的量之比是1∶3,反应在恒定温度和总压强p(单位是Pa)下进行,NH3的平衡产率是w,用分压代替物质的量浓度计算平衡常数Kp=______________________________________________________