第2章 化学反应的方向、限度和速率 单元测试题 2024-2025学年高二上学期沪科版(2020)化学选择性必修1
2024-10-05
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 本章复习 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.25 MB |
| 发布时间 | 2024-10-05 |
| 更新时间 | 2024-10-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47752938.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第2章《化学反应的方向、限度和速率》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.下列有关说法正确的是
A.升高温度,使反应物分子中活化分子数增多,但活化分子百分数不变
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒温恒压条件下进行,向容器中通入Ar(g),化学反应速率减小
C.在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生变化,故催化剂一定不参与化学反应
D.100mL2mol•L-1的盐酸与锌反应时,加入适量的NaCl溶液,生成H2的速率不变
2.在密闭容器中充入1molX和1molY,发生反应:,测得平衡混合物中M的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.在该反应条件下N为气体
B.A、B、D三点平衡常数,
C.温度为300℃、压强为条件下,X的平衡转化率为50%
D.温度为300℃、压强为条件下,C点v(正)>v(逆)
3.对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
4.下列说法正确的是
A.放热的熵增反应一定能自发进行
B.相同量的同一物质在不同状态时的熵值:固态液态气态
C.平衡常数越大,则反应进行得越完全,反应速率越快
D.凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
5.对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是
A.水样pH越大,M的分解速率越大
B.水样中添加,能减小M的分解速率
C.由①③得,反应物浓度越大,M的分解速率越小
D.在0~20min内,②中M的分解速率为0.015
6.镍基材料作为甲醇反应催化剂已被广泛研究。近日,广东省科学院测试分析研究所提出和均能催化甲醇反应,其反应历程的片段如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A.文献中反应指的是还原反应
B.吸附甲醇的效果:劣于
C.催化下,消耗的步骤为决速步
D.上述历程中碳原子的杂化类型由转化为
7.乙烯(C2H4)与水加成制备乙醇的能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是
A.该过程涉及三步反应
B.
C.硫酸是该反应的催化剂,可以改变反应活化能与反应历程
D.和的总能量高于(1)的总能量
8.达到平衡状态的可逆反应X(?)+Y(?)Z(?)+W(?),在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化的图象如图所示,则下列说法正确的是
A.Z、W中至少有一种是气体,X、Y皆非气体
B.X、Y、Z、W四种物质的速率比始终等于化学方程式的计量数比
C.X或Y的浓度保持不变,可作为反应达到平衡状态的标志
D.t0到t1时间段内的平均反应速率小于t2到t3时间段内的平均反应速率
9.一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中进行反应:,M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B.反应达到平衡后,及时抽走部分,再次达到平衡时,N的转化率比第一次平衡时高
C.6min时,的体积分数约为31.4%
D.反应达到平衡时,容器内的压强与初始压强的比值为
10.在下催化和反应时的反应机理如下。
反应①:
反应②:
下列说法正确的是
A.反应①的
B.在高温条件下能自发进行、低温条件下不能自发进行
C.
D.使用可以降低反应的焓变
11.将盛有粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。以下说法正确的是
A.和盐酸的反应是放热反应
B.反应的热化学方程式为:
C.的电离方程式为:
D.该反应为熵增的反应
12.T℃时,将物质的量均为8mol的CO2和H2充入体积为2L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g),容器中H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。下列说法正确的是
A.曲线II对应的条件改变是使用合适的催化剂
B.反应开始至a点,v(H2)=2mol·L-1·min-1
C.曲线I对应条件改变是升高温度,则正反应的△H>0
D.T℃时,该反应的平衡常数为3
13.已知丙烯与HCl发生加成反应有两种可能,如图1所示;其中丙烯加H+的位能曲线图如图2所示。下列说法错误的是
A.生成①的过程所需活化能较低,速率快
B.过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定
C.碳碳双键易断裂,能与HBr、H2O等发生加成反应
D.丙烯与HCl发生加成反应,主要生成产物④
14.回首青春,我发现自己失去了很多宝贵的东西,但我并不会难过,因为以后会失去的更多。那么这道题,你要把哪个可爱的选项丢掉哇。下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.夏天打开啤酒瓶盖后产生大量气泡
B.浓氨水中加入NaOH固体产生有刺激性气味气体
C.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.压缩H2和I2反应的平衡混合气体,气体颜色变深
15.在CuO催化下,经过氯化、氧化等步骤,有机氯化工业的副产品HCl可被O2转化为Cl2,总反应为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),下列说法正确的是
A.反应的平衡常数可表示为
B.CuO能降低该反应的活化能,从而加快反应速率
C.该条件下4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)是一个基元反应
D.为了提高HCl的平衡转化率,需要研发更高效的催化剂
16.溶液中存在平衡: 。下列措施能使平衡正向移动的是
A.溶液降温 B.加入少量KCl固体
C.加水稀释 D.加入几滴溶液
17.某温度下,反应在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是
A.增大压强,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动。
B.加入催化剂,平衡时的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
D.恒容下,充入一定量的,的平衡转化率减小
18.已知:,一定条件下,与在体积为的密闭容器中发生反应。下列图示合理的是
A. B.
C. D.
19.反应分两步进行:①(ΔH<0),②(ΔH>0),表示反应①的活化能,表示反应②的活化能。下列图示正确的是
A. B.
C. D.
20.工业上利用和制备,相关化学键的键能如下表所示:
键
键能
745
436
462.8
413.4
351
已知:①温度为时,
②实验测得:,,、为速率常数
下列说法错误的是
A.时,密闭容器充入浓度均为的、,反应至平衡,则体积分数为
B.反应
C.若温度为时,,则
D.时,若向平衡后的体系中再充入、、各,此时
二、非选择题(共5题)
21.炼铁高炉中提高煤的燃烧效率
(1)煤燃烧时,将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的 ,煤粉燃烧 ,反应速率快;通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧,生成CO2,放出更多的热量;若空气不足,会造成煤燃烧不完全,生成CO,产生热量减少,且会造成污染。
(2)选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是 热量散失。
(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过 装置,供其他方面使用。
22.研究海洋中珊瑚礁(主要成分CaCO3)的形成机制及其影响具有重要意义,相关主要反应有:
反应I:CO2(aq)+H2O(l) (aq)+H+(aq) K1=4.5×10-7
反应II:(aq) (aq)+H+(aq) K2=4.7×10-11
反应III:CaCO3(s) Ca2+(aq)+(aq) K3=3.4×10-9
(1)温室气体CO2的浓度上升,会导致海水酸化,促使珊瑚礁的溶解。科学家模拟海洋环境探究不同温度下海水中CO2浓度与浓度间的关系,已知T1℃下测得c(CO2)与c()的关系如图,请画出T2℃(T2>T1)时c()随c(CO2)的变化趋势 。
(2)工业上可用(NH4)2CO3溶液捕获CO2以减少其排放:(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH,不同温度下,在同一密闭容器中充入同浓度的CO2,加入同浓度同体积的(NH4)2CO3溶液,经相同时间,测得CO2浓度如图,则ΔH 0(填“>”“<”或“=”);随温度的升高,容器中CO2的浓度在T3温度下出现最低值的原因是 。
23.T℃时,有甲、乙两个密闭容器,甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B,发生反应如下:3A(g)+b B(g)3C(g)+2D(g), 4min后甲容器内的反应达到平衡,A的浓度为2.4mol/L,B的浓度为1.8mol/L;t min后乙容器内的反应达到平衡,B的浓度为0.8mol/L。根据题给的信息回答下列问题:
(1)甲容器中反应的平均速率= 。
(2)在温度T℃时,该反应的化学平衡常数为 ,由下表数据可知该反应为 (填“吸热”“放热”)反应。
化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(3)T℃时,在另一个体积与乙相同的丙容器中,为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L,起始时,向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol,则还需加入A、B的物质的量分别是 、 。
24.I.肼可作氢气“储蓄罐”。Ni-Pt/La2O3是一种高选择性的肼分解制氢催化剂,催化反应机理如图所示,反应如下:
(1)根据上述信息,推测Ni-Pt/La2O3___________。
A.能够有效降低制氢反应的反应热
B.同时提高制氢正反应和逆反应的速率
C.改变了制氢反应的反应历程
D.不参与化学反应,使用一段时间后无需补加
Ⅱ.肼类燃烧剂曾是火箭的“粮食”,但会造成污染,正逐渐被淘汰。新一代运载火箭采用全新配方——低温液氢液氧推进剂,让火箭飞得更稳健。已知一定条件下:
① '
②
③
④
(2)请写出相同条件下液氢和液氧生成气态水的热化学方程式: 。
(3)根据上述信息,以下说法正确的是___________。
A.变化④为低温自发的过程
B.液氢液氧不点燃观察不到水生成,故该反应无法自发进行
C.0.5mol液态氢气的能量高于0.5mol气态氢气的能量
D.液氢和液氧作为火箭推进剂符合绿色化学理念
25.乙烯(CH2=CH2)是非常重要的化工基础原料,由乙烯可以制备很多有机物。
I.在恒温1L的刚性密闭容器中,加入1mol乙烯和1mol水,发生CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3-CH2-OH(g)。乙醇的物质的量与反应时间的关系如下图:
时间(min)
0
2
4
6
8
10
乙醇的物质的量(mol)
0
0.3
0.5
0.6
0.65
0.65
(1)乙烯和水生成乙醇的反应类型是 。该反应涉及到的三种物质中属于烃类的是 (填分子式)。
(2)计算在0-6min内的反应速率v(H2O)= mol·L-1·min-1。
(3)8min时反应达到化学平衡状态,其理由是: 。
II.在恒温1L的刚性密闭容器中,加入1mol乙烯和1mol氢气,发生CH2=CH2(g)+H2(g)C2H6(g),容器内气体的压强与反应时间的关系如下图:
时间(min)
0
2
4
6
8
10
气体压强(MPa)
100
80
70
65
60
60
(4)有机物C2H6的名称是 。该有机物属于 (填序号)。
A.烯烃B.芳香烃C.环状饱和烃D.链状饱和烃(烷烃)
(5)该反应的类型属于_______(填序号)。
A.取代反应 B.加成反应 C.加成聚合反应 D.聚合反应
(6)达到化学平衡状态时,下列数值与开始时相同的是_______(填序号)
A.容器内气体的压强 B.容器内n(H2) C.容器内c(CH2=CH2) D.容器内气体的总质量
(7)反应进行到10min时,乙烯(CH2=CH2)的转化率a%= 。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
A
D
B
A
A
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
D
D
B
B
D
A
D
C
1.B
A.升高温度,使反应物分子中活化分子数增多,活化分子百分数也增大,A错误;
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒温恒压条件下进行,向容器中通入Ar(g),体系体积增大,化学反应速率减小,B正确;
C.在化学反应前后,虽然催化剂的质量和化学性质都没有发生变化,但催化剂参与化学反应,加快反应速率,C错误;
D.100mL2mol•L-1的盐酸与锌反应时,加入适量的NaCl溶液,溶液体积增大,盐酸浓度降低,生成H2的速率减慢,D错误;
故选B。
2.C
A.若N不是气体,则该反应前后气体物质的量不变,改变压强平衡不移动,温度固定时,M的体积分数不变,与图像不符合,故在该反应条件下N为气体,故A正确;
B.由图像可知,升高温度,M的体积分数减小,说明升温平衡逆向移动,平衡常数减小,且平衡常数只与温度有关,温度越高,平衡常数越小,故A、B、D三点平衡常数,,故B正确;
C.温度为300℃、压强为条件下,设X的转化量为x mol,则平衡时各物质的量为n(X)=n(Y)=(1-x)mol,n(M)=2x mol,n(N)=x mol,M的体积分数为50%,则可得,解得x=,故X的平衡转化率为,故C错误;
D.温度为300℃、压强为条件下,C点未达到平衡状态,该条件下平衡时刻M的体积分数应对应B点,C点M的体积分数比B点M的体积分数小,故反应正在向正反应方向进行,故v(正)>v(逆),故D正确;
答案选C。
3.A
A项中,B项中物质B是固体,不能用其来表示化学反应速率,C项中换算成用A物质来表示化学反应速率为,D项中换算成用A物质来表示化学反应速率为,所以A项表示的反应速率最快,故A正确;
故答案为:A。
4.A
A.放热反应的∆H<0,熵增反应的∆S>0,则放热的熵增反应一定能自发进行,A正确;
B.相同量的同一物质,混乱度越大,熵值越大,则在不同状态时的熵值:固态<液态<气态,B不正确;
C.平衡常数越大,则反应进行得越完全,但反应速率不一定快,C不正确;
D.发生有效碰撞的分子,能量必须达到活化能,另外,发生碰撞时还需沿着一定的方向,否则碰撞仍然无效,D不正确;
故选A。
5.D
A.曲线斜率越大,反应速率越快,pH:①>②,溶液初始浓度相同,斜率:①<②,说明pH越大,反应速率越慢,故A错误;
B.pH=4时,③④初始浓度相同,③中不加,④中加入,斜率:④>③,说明反应速率:④>③,则水样中添加,能增大M的分解速率,故B错误;
C.①③pH相同,初始浓度:①>③,斜率:①>③,说明反应速率:①>③,说明反应物浓度越大,M的分解速率越快,故C错误;
D.在0~20min内,②中M的分解速率: ,故D正确;
答案选D。
6.B
A.历程中转化为,“去氢加氧”,反应类型为氧化反应,A项错误;
B.吸附甲醇效果可分析吸附甲醇后能量降低的程度,很明显吸附甲醇能量降低的多,吸附效果好,B项正确;
C.催化下,决速步是能垒最大的基元反应,应该为生成的基元反应,C项错误;
D.上述历程中转化为,历程中碳原子的杂化类型由转化为,D项错误;
答案选B。
7.A
由图可知乙烯与水加成制备乙醇的过程为:①C2H4(g)+H2SO4(l)=C2H5OSO3H(l) ΔH=(E1-E2)kJ·mol-1;②C2H5OSO3H(l)+H2O(l)=C2H5OH(1)+H2SO4(l) ΔH=(E3-E4)kJ·mol-1。
A.根据分析,该过程涉及两步反应,A错误;
B.结合分析可知①+②得,B正确;
C.H2SO4在两步反应中出现,在总反应中未出现,是该合成过程的催化剂,可以改变反应活化能与反应历程,C正确;
D.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,D正确;
答案选A。
8.A
由图可知,t0到t1时间段为平衡的形成过程,t1、t2时反应达到平衡,t1时增大压强的瞬间,正反应速率不变,逆反应速率增大,逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动,则生成物Z、W中至少有一种是气体,反应物X、Y皆非气体。
A.由分析可知,生成物Z、W中至少有一种是气体,反应物X、Y皆非气体,故A正确;
B.由分析可知,生成物Z、W中至少有一种是气体,反应物X、Y皆非气体,若X、Y中存在浓度为定值的固体,不能用固体表示化学反应的快慢,则四种物质的速率比不一定等于化学方程式的计量数比,故B错误;
C.由分析可知,生成物Z、W中至少有一种是气体,反应物X、Y皆非气体,若X、Y中存在浓度为定值的固体,则X或Y的浓度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故C错误;
D.由分析可知,t0到t1时间段为平衡的形成过程,t2时反应达到平衡,该反应生成物Z、W中至少有一种是气体,反应物X、Y皆非气体,增大压强,化学反应速率不变,则 t0到t1时间段内的平均反应速率大于t2到t3时间段内的平均反应速率,故D错误;
故选A。
9.C
A.根据图示可知,0-6min内,N物质的量变化量为6mol,M物质的量变化量为3mol,P物质的量变化量为1mol,三种物质的反应速率之比,A正确;
B.反应达到平衡后,及时抽走部分,平衡正向移动,N的初始物质的量不变,转化量增大,再次达到平衡时,N的转化率比第一次平衡时高,B正确;
C.6min时N、M、P三种物质的物质的量分别为5mol、4mol、2mol,的体积分数约为:,C错误;
D.反应在恒容密闭容器中进行,初始时N、M、P三种物质的物质的量分别为8mol、2mol和3mol,平衡时三种物质的物质的量分别为2mol、5mol和4mol,平衡时与初始时物质的量总和之比为11:13,压强比为11:13,D正确;
答案选C。
10.C
A.,反应①为吸热反应,该反应能自发进行,说明,即,A错误;
B.为放热反应,即,反应过程中,气体分子数减小,则,根据时反应能自发进行,可知该反应低温下能自发进行、高温下不能自发进行,B错误;
C.的催化氧化反应为放热反应,反应①+反应②得反应,结合盖斯定律,则,已知、,则,C正确;
D.为催化剂,催化剂可降低反应的活化能,但不能改变焓变,D错误。
故选C。
11.D
A.醋酸凝固说明碳酸氢铵与盐酸的反应为吸热反应,反应吸热醋酸温度降低凝固,A错误;
B.热化学方程式中需要标注物质的状态,B错误;
C.NH4HCO3为强电解质,其电离方程式为,C错误;
D.该反应为吸热反应且能自发进行,则一定是熵增反应,否则无法自发进行,D正确;
故答案选D。
12.D
A.使用合适的催化剂不影响平衡,由图知曲线II对应的条件改变不可能是使用合适的催化剂,A错误;
B.v(H2)===1mol·L-1·min-1,B错误;
C.升温反应速率增大、建立平衡的时间缩短,升高温度使放热反应平衡向逆反应方向移动,平衡时的H2物质的量应大于T°C平衡时H2的物质的量,满足曲线I,该反应是放热反应△H<0,C错误;
D.T℃时,达到平衡时H2的物质的量为2mol,根据反应可知,CO2(g)、H2(g)和HCOOH(g)均改变了(8mol-2mol)=6mol,平衡时,c(CO2)=1mol/L,c(H2)= 1mol/L,c(HCOOH)=3mol/L则K= ,D正确;
答案选D。
13.D
活化能越低,越易反应,能量越低越稳定,碳碳双键不稳定,易发生加成反应。
A. 活化能越低,越易反应,生成①的过程所需活化能较低,速率快,故A正确;
B. 能量越低越稳定,过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定,故B正确;
C. 碳碳双键不稳定,易发生加成反应,碳碳双键易断裂,能与HBr、H2O等发生加成反应,故C正确;
D. 活化能越低,越易反应,丙烯与HCl发生加成反应,主要生成产物③,故D错误;
故选D。
14.D
A.夏天打开啤酒瓶盖后瓶内压强减小,根据平衡移动原理可知会产生大量气泡,A不符合题意;
B.浓氨水中加入NaOH固体,固体溶解释放热量,对于一水合氨的分解反应而言平衡正向移动,B不符合题意;
C.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸的反应是可逆反应,饱和食盐水中的氯离子使得该反应逆向移动,减少氯气的损耗,C不符合题意;
D.压缩H2和I2反应的平衡混合气体,等体积反应平衡不移动,气体颜色变深是因为浓度增大,D符合题意;
故选D。
15.B
A. 由方程式可知,反应的平衡常数可表示为,,故A错误;
B.CuO为催化剂,降低活化能,增加活化分子数,反应速率加快,故B正确;
C.由题意可知,氧化铜是反应的催化剂,则该反应不可能是一步就能完成的基元反应,故C错误;
D.加入催化剂只能通过降低活化能从而加快反应速率,对平衡没有影响,故D错误;
故选B。
16.B
A.该反应为吸热反应,降温,平衡逆向移动,故A错误;
B.加入少量KCl固体,氯离子浓度增大,平衡正向移动,故B正确;
C.加水稀释,平衡逆移,故C错误;
D.加溶液,氯离子浓度减小,平衡逆向移动,故D错误;
答案选B。
17.D
A.增大压强,正反应、逆反应速率都增大,反应为气体分子数减小的反应,平衡正向移动,A项错误;
B.加入催化剂速率加快,不会影响平衡,平衡时的浓度不变,B项错误;
C.平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,C项错误;
D.恒容下,充入一定量的,平衡正向移动,但,故的平衡转化率减小,D项正确;
答案选D。
18.A
A.随着反应的进行,的体积分数增大,设转化的体积分数为,则的体积分数不变,故A正确;
B.如生成,则消耗,该反应为可逆反应,Y不可能完全反应,故B错误;
C.如生成,则消耗,平衡时的物质的量为,故C错误;
D.反应达到平衡状态时应满足不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
故选A。
19.D
①A+B→X(ΔH<0),则A和B的能量之和大于X能量,②X→C(ΔH>0),则X能量小于C的能量;E1表示反应①的活化能,E2表示反应②的活化能,反应活化能为过渡态能量与反应物能量之差,故选:D。
20.C
A.设平衡时生成甲酸的浓度为amol/L,根据三段式列式 ,则,解得a=0.5,则体积分数为,A正确;
B.反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和的差值,反应△H=(745kJ/mol×2+436kJ/mol)-(745kJ/mol+426kJ/mol+413.4 kJ/mol+351 kJ/mol) <0,故B正确;
C.该反应为放热反应,温度越高,化学平衡常数越小,由温度为T2℃时,,可知,温度为T2℃时,又知温度为时,,则反应温度T2℃>T1℃,则C错误;
D.时,达平衡,,若向平衡后的体系中再充入、、各,,平衡正向移动,此时,D正确;
故答案选C。
21.(1) 接触面积 更充分
(2)防止
(3)热交换
(1)煤燃烧时,将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的接触面积,煤粉燃烧更充分,反应速率快。
(2)选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是防止热量散失。
(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过热交换装置,供其他方面使用。
22.(1)
(2) < (NH4)2CO3溶液捕获CO2时放热,其他条件一定,在T<T3时该反应未达到平衡状态,温度升高,吸收CO2的反应速率加快,容器中CO2的浓度减小;在T>T3时反应已达平衡状态,升高温度促使平衡逆向移动,吸收的CO2减少,容器中CO2浓度随升温而逐渐增大
(1)二氧化碳浓度一定时,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是吸热过程,升高温度,平衡都向正反应方向移动,海水中氢离子浓度和碳酸根离子浓度都增大,海水的酸性增强会促使珊瑚礁中的碳酸钙溶解,导致碳酸根离子浓度增大,所以二氧化碳浓度一定时,T2条件下海水中的碳酸根离子浓度大于T1,则T2℃时碳酸根离子浓度随二氧化碳浓度变化趋势的示意图为;
(2)由图可知,其他条件一定,在T<T3时该反应未达到平衡状态,温度升高,吸收CO2的反应速率加快,容器中CO2的浓度减小;在T>T3时反应已达平衡状态,升高温度促使平衡逆向移动,吸收的CO2减少,说明(NH4)2CO3溶液捕获CO2时放热,该反应为放热反应,反应容器中CO2浓度随升温而逐渐增大,故答案为:<;(NH4)2CO3溶液捕获CO2时放热,其他条件一定,在T<T3时该反应未达到平衡状态,温度升高,吸收CO2的反应速率加快,容器中CO2的浓度减小;在T>T3时反应已达平衡状态,升高温度促使平衡逆向移动,吸收的CO2减少,容器中CO2浓度随升温而逐渐增大。
23. 0.3mol/(Lmin) 10.8 吸热 3mol 2mol
(1)甲中B起始浓度为3mol/L,4min内B的浓度改变了3mol/L−1.8mol/L=1.2mol/L,。
(2)由上可知甲达平衡时,B的浓度改变了1.2mol/L,A的浓度改变了3.6mol/L,因为A和B的浓度的改变量之比等于A和B的化学计量数之比,故b=1,所以B、C、D的化学计量数之比为1:3:2,所以平衡时C、D的浓度分别为3.6mol/L、2.4mol/L,温度T℃时,该反应的化学平衡常数K== 10.8;由表可知,温度升高K增大,说明平衡正向移动,故正反应为吸热反应。
(3)该反应前后气体体积可变,同温同容下,要使乙和丙为等效平衡,则必须满足等量等效,即用“一边倒”的方法将C、D转化为反应物A、B后,A、B的量必须与乙中A、B的量对应相等,起始时,向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol,等效于A、B的物质的量分别为3mol、1mol,故还需要加入的A的物质的量=6-3=3mol,加入的B的物质的量=3-1=2mol。
24.(1)BC
(2)=-474.92
(3)D
(1)Ni-Pt/La2O3是催化剂,不能改变反应热,能提高反应速率、改变反应历程,催化剂参加了反应,故正确的为BC。
(2)目标反应为:可以由①-2②-③+2④得来,热化学方程式可以表示为:=+2×++2×=-474.92。
(3)A.变化④由液态变为气态,熵增,且为吸热反应,该反应为高温自发的过程,A错误;
B.=-474.92为放热、熵增的反应,任意温度自发,B错误;
C.放热,因此液态氢气的能量低,C错误;
D.液氢、液氧反应生成物为水,符合绿色化学理念,D正确;
故选D。
25.(1) 加成反应 C2H4
(2)0.1
(3)乙醇的浓度不再发生变化(或乙醇的物质的量不再发生变化)
(4) 乙烷 D
(5)B
(6)D
(7)80%
(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇。烃为只含有碳、氢两种元素的有机物,故属于烃的为C2H4;
(2)0-6min内的反应速率v(C2H5OH)==0.1mol·L-1·min-1,则v(H2O)=0.1mol·L-1·min-1;
(3)8min时,乙醇的浓度(或物质的量)不再发生变化,此时反应达到平衡;
(4)有机物C2H6为乙烷,该有机物符合通式CnH2n+2,故属于链状饱和烃(烷烃);
(5)乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷;
(6)A.该反应是气体体积改变的反应,恒温恒容的条件下,随反应进行气体的压强也会随之改变;B.反应过程中氢气的物质的量发生变化;C.随反应进行容器内c(CH2=CH2)发生变化;D.该反应的反应物及产物均为气体,反应前后气体的质量不变。故选D。
(7)反应前气体压强为100MPa,反应后气体压强为60MPa,恒温恒容条件下,反应前后的压强之比等于物质的量成正比,由三段式
,x=0.8,可求得参加反应的n(CH2=CH2)=0.8mol,乙烯的转化率a%==80%。
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