精品解析:河南省许昌市长葛市第三实验高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考化学试题
2024-10-05
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 许昌市 |
| 地区(区县) | 长葛市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 717 KB |
| 发布时间 | 2024-10-05 |
| 更新时间 | 2024-10-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47757115.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
长葛市第三实验高级中学2024-2025学年第一学期高二年级月考试卷
化学
可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题:本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 放热反应的发生无需任何条件 B. 化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关
C. 化学反应过程都伴随着能量的变化 D. H2SO4与NaOH的反应是吸热反应
2. 下列说法正确的是
A. 吸热反应使环境的温度升高
B. 当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为负值
3. 下列关于ΔH的说法正确的是
A. 反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大
B. 图示可以表示硫酸与氢氧化钠的反应
C. ΔH越大,说明反应放出的热量越多
D. 能量变化如图所示的化学反应为吸热反应,ΔH符号为“+”
4. 对于在同一容器中进行的反应:C+O2=CO2,下列说法不正确的是
A 将碳块磨成粉末可以加快反应速率
B. 升高温度一般可以加快反应速率
C. 容器体积不变时,向其中充入N2,反应速率不变
D. 增加碳的量可以加快反应速率
5. 以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
6. 反应 A + B→C + Q(Q>0)分两步进行 ①A + B→X - Q(Q>0);②X→C + Q(Q>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C D.
7. 已知:①
②
化学键
H-H
O2分子中的氧氧键
O-H
键能/kJ
436
498
463
下列说法不正确的是
A. a=b B. 反应①中反应物总键能小于生成物总键能
C. a=482 D. 反应②中反应物的总能量大于生成物的总能量
8. 肼()是一种高效清洁火箭燃料。已知在25℃、101 kPa下,8 g完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程正确的是
A. kJ⋅mol
B. kJmol
C. kJ⋅mol
D. kJ⋅mol
9. 假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. 一定大于 B.
C. ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 D. 甲→丙过程的ΔH=ΔH1+ΔH2
10. 在298K、100kPa时,有下列反应:
O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)∆H1;Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)∆H2;2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)∆H3,则∆H3与∆H1和∆H2间的关系正确的是
A. ∆H3=∆H1+∆H2 B. ∆H3=∆H1+2∆H2
C. ∆H3=2∆H2-∆H1 D. ∆H3=∆H1-∆H2
11. 已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH是
A. -386 kJ/mol B. +386 kJ/mol C. -746 kJ/mol D. +746 kJ/mol
12. 反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是
A. v(C)=0.04mol·(L·s)-1
B. v(B)=0.06mol·(L·min)-1
C v(A)=0.15mol·(L·min)-1
D. v(D)=0.01mol·(L·s)-1
13. 某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
C. 该反应的焓变△H=E2-E1
D. 催化剂能降低该反应的活化能
14. 在1273K、100.0kPa条件下,乙烷生成乙烯的反应C2 H6(g) C2 H4(g)+H2(g)达到平衡后
A. C2 H6的浓度保持不变
B. C2 H6仍在不断分解,其浓度不断减小
C. C2 H6的分解速率大于生成速率
D. C2 H4仍在不断生成,其浓度不断增加
15. 在恒温恒容的容器中,当下列物理量不再发生变化时,能判断A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已经达到化学平衡的是
①2v逆(B)=v正(C) ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比 ③某种气体的百分含量
④混合气体的压强 ⑤混合气体的密度 ⑥混合气体的总物质的量
⑦混合气体的平均相对分子质量 ⑧混合气体的颜色
A. ②⑤⑥ B. ②⑤⑦ C. ③⑤⑦ D. ②⑥⑦
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16. 50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是_______。
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填序号)。
①沿玻璃棒缓慢倒入 ②分三次少量倒入 ③一次迅速倒入
(4)如果不盖杯盖,所求得的中和反应反应热的绝对值将会_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,调整反应物用量后所放出的热量与原实验_______(填“相等”或“不相等”,下同);所求中和反应反应热(以生成1molH2O为标准)与原实验_______,简述理由:_______。
17. 写出下列反应热化学反应方程式
(1)H2和O2反应生成1mol水蒸气放出241.8KJ能量,则该反应的热化学方程式为_______。
(2)1molC(s)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.5KJ热量,该反应的热化学方程式为_______。
(3)1g甲烷与水蒸气发生反应,生成一氧化碳和氢气时吸收12.8 kJ热量,则该反应的热化学方程式为_______。
(4)在25 ℃、101 kPa下,23 g乙醇C2H5OH燃烧生成CO2和液态水时放热683.4kJ。则表示乙醇燃烧热化学方程式为_______。
18. 一定温度下,在10 L密闭容器中加入5 mol SO2和3 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),10 min时,反应达到平衡状态,此时有3 mol SO2发生了反应。
(1)反应生成了_______ mol SO3,v(SO2)=_______。
(2)平衡时SO3的浓度是_______,SO2的转化率是_______。
(3)平衡时容器内气体的总物质的量为_______ mol。
(4)下列还可以说明该反应已达平衡的是_______(填序号)。
①体系内压强不再改变 ②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变 ④n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2
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长葛市第三实验高级中学2024-2025学年第一学期高二年级月考试卷
化学
可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题:本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 放热反应的发生无需任何条件 B. 化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关
C. 化学反应过程都伴随着能量的变化 D. H2SO4与NaOH的反应是吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A. 放热反应的发生可能需要条件,例如加热、点燃等,A错误;B. 化学键的断裂和形成与反应放热和吸热有关,B错误;C. 化学反应过程都伴随着能量的变化,C正确;D. H2SO4与NaOH的反应是放热反应,D正确,答案选C。
2. 下列说法正确的是
A. 吸热反应使环境的温度升高
B. 当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为负值
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸热反应发生时,需要从周围环境吸收热量,从而使环境的温度降低,A不正确;
B.当反应放热时ΔH<0,反应吸热时ΔH>0,B不正确;
C.放热反应发生时,常常也需提供热量,所以需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,C不正确;
D.当反应物的总能量大于生成物的总能量时,化学反应进行过程中,会将多余的能量释放出来,从而放出热量,ΔH为负值,D正确;
故选D。
3. 下列关于ΔH的说法正确的是
A. 反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大
B. 图示可以表示硫酸与氢氧化钠的反应
C. ΔH越大,说明反应放出的热量越多
D. 能量变化如图所示的化学反应为吸热反应,ΔH符号为“+”
【答案】B
【解析】
【详解】A.ΔH与方程式的系数有关,与消耗的反应物的多少无关,故A错误;
B.中和反应放热,图示可以表示硫酸与氢氧化钠的反应,故B正确;
C.放热反应焓变为负值,ΔH越大,说明反应放出的热量越少,故C错误;
D.能量变化如图所示的化学反应为放热反应,ΔH符号为“-”,故D错误;
选B。
4. 对于在同一容器中进行的反应:C+O2=CO2,下列说法不正确的是
A. 将碳块磨成粉末可以加快反应速率
B. 升高温度一般可以加快反应速率
C. 容器体积不变时,向其中充入N2,反应速率不变
D. 增加碳的量可以加快反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.将碳块磨成粉末,接触面积增大,反应速率加快,故A正确;
B.升高温度活化分子百分数增大,可以加快反应速率,故B正确;
C.容器体积不变时,向其中充入N2,反应物浓度未改变,反应速率不变,故C正确;
D.碳为固体,增加碳的量对反应速率无影响,故D错误;
故选D。
5. 以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时,放出的热量为该物质的燃烧热。一般情况下,水为液态,二氧化碳为气态。
【详解】A. C(s)燃烧未生成稳定氧化物,故其反应热不能表示燃烧热,A错误;
B. 符合燃烧热的定义,B正确;
C. 虽然转变成了稳定的氧化物,但由于其反应热表示的是完全燃烧时的热量变化,故不能表示燃烧热,C错误;
D. 参加燃烧的虽然是1mol,但其生成,而不是,故它的反应热不能表示的燃烧热,D错误;
故选B。
6. 反应 A + B→C + Q(Q>0)分两步进行 ①A + B→X - Q(Q>0);②X→C + Q(Q>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】反应 A + B→C + Q(Q>0)放出热量,说明A+B能量总和大于C能量,①A+B→X- Q(Q>0)为吸热反应,则A+B能量总和小于X能量;②X→C+Q(Q>0)为放热反应,则X能量大于C能量,符合条件的只有D,故选:D。
7. 已知:①
②
化学键
H-H
O2分子中的氧氧键
O-H
键能/kJ
436
498
463
下列说法不正确的是
A. a=b B. 反应①中反应物总键能小于生成物总键能
C. a=482 D. 反应②中反应物的总能量大于生成物的总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应物的物质的量和状态相同,但生成物的状态不同,则放出的热量不同,a≠b,A不正确;
B.反应①为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应物总键能小于生成物总键能,B正确;
C.依据热反应方程式和键能可建立如下等式:2×436+498-4×463=-a,则 a=482,C正确;
D.反应②为放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,D正确;
故选A。
8. 肼()是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101 kPa下,8 g完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程正确的是
A. kJ⋅mol
B. kJmol
C. kJ⋅mol
D. kJ⋅mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意可知1molN2H4(1)完全燃烧生成1mol氮气和2mol液态水时,放出534 kJ热量,故A正确;
B.在热化学方程式中表示吸热,表示放热,根据题意可知,故B错误;
C.根据题意知生成液态水不是气态水,故C错误;
D.8 gN2H4(1)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5 kJ热量,故1molN2H4(1)燃烧放热4×133.5kJ,故D错误;
答案选A。
9. 假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. 一定大于 B.
C. ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 D. 甲→丙过程的ΔH=ΔH1+ΔH2
【答案】A
【解析】
【分析】根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),以甲为起点,最终又回到甲,整个过程没有能量变化,据此分析解答。
【详解】A.根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2),而和|的大小无法确定,故A项说法错误;
B.根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2),所以,故B项说法正确;
C.根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)以甲为起点,最终又回到甲,整个过程没有能量变化,则ΔH1+ΔH2+ΔH3=0,故C项说法正确;
D.根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),所以甲→丙的ΔH=ΔH1+ΔH2,故D项说法正确;
综上所述,答案为A。
10. 在298K、100kPa时,有下列反应:
O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)∆H1;Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)∆H2;2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)∆H3,则∆H3与∆H1和∆H2间的关系正确的是
A. ∆H3=∆H1+∆H2 B. ∆H3=∆H1+2∆H2
C. ∆H3=2∆H2-∆H1 D. ∆H3=∆H1-∆H2
【答案】C
【解析】
【详解】①O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H1;②Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2;③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3;则反应③=﹣①+2×②,由盖斯定律可知,△H3=﹣△H1+2△H2,故选:C。
11. 已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH是
A. -386 kJ/mol B. +386 kJ/mol C. -746 kJ/mol D. +746 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,
依据盖斯定律,将反应①-②得:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=(-566 kJ/mol)-(+180 kJ/mol)=-746kJ/mol。
故选C。
12. 反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是
A v(C)=0.04mol·(L·s)-1
B. v(B)=0.06mol·(L·min)-1
C. v(A)=0.15mol·(L·min)-1
D. v(D)=0.01mol·(L·s)-1
【答案】A
【解析】
【详解】以A为基础,根据反应速率之比是化学计量数之比可知
A、v(A)=v(C)/2=0.02 mol/(L·s);
B、v(A)=v(B)/3=0.06/(60×3)mol/(L·s)=0.001/3 mol/(L·s);
C、v(A)=0.15/60mol/(L·s)=0.0025 mol/(L·s);
D、v(A)=v(D)/2=0005mol/(L·s);
即反应速率最快的是选项A,故选项A正确。
13. 某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
C. 该反应的焓变△H=E2-E1
D. 催化剂能降低该反应的活化能
【答案】D
【解析】
【详解】A.图象分析反应物能量低于生成物能量,反应是吸热反应,故A错误;
B.图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1,故B错误;
C.该反应的焓变△H=断键吸收的能量-成键放出的能量=E1-E2,故C错误;
D.图中催化剂降低了反应的活化能,能加快化学反应速率,故D正确;
故答案为D。
14. 在1273K、100.0kPa条件下,乙烷生成乙烯的反应C2 H6(g) C2 H4(g)+H2(g)达到平衡后
A. C2 H6的浓度保持不变
B. C2 H6仍在不断分解,其浓度不断减小
C. C2 H6的分解速率大于生成速率
D. C2 H4仍在不断生成,其浓度不断增加
【答案】A
【解析】
【详解】一定条件下,乙烷发生分解反应:C2H6C2H4+H2,一段时间后,各物质的浓度保持不变说明反应达到平衡状态,
A.浓度保持不变说明反应达到平衡状态,故A正确;
B.化学平衡是动态平衡,C2H6仍在不断分解,其浓度保持不变,故B错误;
C.达到平衡状态正逆反应速率相同,所以C2H6的分解速率等于生成速率,故C错误;
D.化学平衡是动态平衡,C2H6仍在不断分解,其浓度保持不变,故D错误。
故选A。
【点睛】注意达到平衡状态时正逆反应速率相同,各组分含量保持不变,是动态平衡。
15. 在恒温恒容的容器中,当下列物理量不再发生变化时,能判断A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已经达到化学平衡的是
①2v逆(B)=v正(C) ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比 ③某种气体的百分含量
④混合气体的压强 ⑤混合气体的密度 ⑥混合气体的总物质的量
⑦混合气体的平均相对分子质量 ⑧混合气体的颜色
A. ②⑤⑥ B. ②⑤⑦ C. ③⑤⑦ D. ②⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①2v逆(B)=v正(C)时,反应进行的方向相反,但B、C的速率之比不等于化学计量数之比,不能判断反应达平衡状态,①不符合题意;
②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,可能是反应进行过程中的某一阶段,不一定是平衡状态,②不符合题意;
③某种气体百分含量不变,则正逆反应速率相等,反应达平衡状态,③符合题意;
④反应前后气体的分子数相等,混合气体的压强始终不变,反应不一定达平衡状态,④不符合题意;
⑤混合气体的质量发生变化、体积不变,则混合气体的密度不断改变,当密度不变时,反应达平衡状态,⑤符合题意;
⑥反应前后气体的分子数相等,则混合气体的总物质的量始终不变,反应不一定达平衡状态,⑥不符合题意;
⑦反应前后混合气体的总质量不断改变、物质的量不变,则混合气体的平均相对分子质量始终改变,当平均相对分子质量不变时,反应达平衡状态,⑦符合题意;
⑧混合气体呈无色,则混合气体的颜色不变时反应不一定达平衡状态,⑧不符合题意;
综合以上分析,③⑤⑦符合题意,故选C。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16. 50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是_______。
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填序号)。
①沿玻璃棒缓慢倒入 ②分三次少量倒入 ③一次迅速倒入
(4)如果不盖杯盖,所求得的中和反应反应热的绝对值将会_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,调整反应物用量后所放出的热量与原实验_______(填“相等”或“不相等”,下同);所求中和反应反应热(以生成1molH2O为标准)与原实验_______,简述理由:_______。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)提高装置的保温效果或尽量减少热量损失
(3)③ (4)偏小
(5) ①. 不相等 ②. 相等 ③. 二者均为强酸和强碱的稀溶液,且生成物均为可溶性盐和水
【解析】
【分析】测定中和热时,用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液发生反应,通过测定反应时的混合溶液的最高温度,确定反应放出的热量,从而换算出中和热。实验时,装置的保温、操作过程的迅速程度、最高温度的确定,是保证中和热测定准确性的关键。
【小问1详解】
从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是:环形玻璃搅拌棒。
【小问2详解】
若操作正确,则仪器保温效果是关键,所以提高中和热测定的准确性的关键是:提高装置的保温效果或尽量减少热量损失。
【小问3详解】
为防止溶液混合时的热量损失,倒入NaOH溶液的正确操作是一次迅速倒入,故选③。
【小问4详解】
如果不盖杯盖,则会造成热量的散失,则所求得的中和反应反应热的绝对值将会偏小。
【小问5详解】
实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,则NaOH完全反应,参加反应的物质的量比调整反应物用量前大,放出的热量多,所以调整反应物用量后所放出的热量与原实验不相等;二者发生的反应相同,则所求中和反应反应热(以生成1molH2O为标准)与原实验相等,简述理由:二者均为强酸和强碱的稀溶液,且生成物均为可溶性盐和水。
【点睛】实验中加入稍过量的酸或碱的目的,是确定相对少量的碱或酸完全反应。
17. 写出下列反应热化学反应方程式
(1)H2和O2反应生成1mol水蒸气放出241.8KJ能量,则该反应的热化学方程式为_______。
(2)1molC(s)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.5KJ热量,该反应的热化学方程式为_______。
(3)1g甲烷与水蒸气发生反应,生成一氧化碳和氢气时吸收12.8 kJ热量,则该反应的热化学方程式为_______。
(4)在25 ℃、101 kPa下,23 g乙醇C2H5OH燃烧生成CO2和液态水时放热683.4kJ。则表示乙醇燃烧的热化学方程式为_______。
【答案】(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H=-241.8 kJ∙mol-1
(2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ∆H=+131.5kJ∙mol-1
(3)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+204.8kJ∙mol-1
(4)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=-1366.8kJ∙mol-1
【解析】
【小问1详解】
H2和O2反应生成1mol水蒸气放出241.8KJ能量,则该反应的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H=-241.8 kJ∙mol-1。
【小问2详解】
1molC(s)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.5KJ热量,该反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ∆H=+131.5kJ∙mol-1。
【小问3详解】
1g甲烷与水蒸气发生反应,生成一氧化碳和氢气时吸收12.8 kJ热量,则16gCH4与水蒸气反应吸收的热量为12.8kJ×16=204.8kJ,该反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+204.8kJ∙mol-1。
【小问4详解】
在25 ℃、101 kPa下,23 g乙醇C2H5OH(物质的量为0.5mol)燃烧生成CO2和液态水时放热683.4kJ。则1molC2H5OH完全燃烧放出的热量为683.4kJ×2=1366.8kJ,表示乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=-1366.8kJ∙mol-1。
18. 一定温度下,在10 L密闭容器中加入5 mol SO2和3 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),10 min时,反应达到平衡状态,此时有3 mol SO2发生了反应。
(1)反应生成了_______ mol SO3,v(SO2)=_______。
(2)平衡时SO3的浓度是_______,SO2的转化率是_______。
(3)平衡时容器内气体的总物质的量为_______ mol。
(4)下列还可以说明该反应已达平衡的是_______(填序号)。
①体系内压强不再改变 ②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变 ④n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2
【答案】(1) ①. 3 ②. 0.03 mol·L-1·min-1
(2) ① 0.3 mol·L-1 ②. 60%
(3)6.5 (4)①③
【解析】
【分析】一定温度下,在10 L密闭容器中加入5 mol SO2和3 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),10 min时,反应达到平衡状态,此时有3 mol SO2发生了反应。则可建立如下三段式:
【小问1详解】
由分析可知,反应生成了3 mol SO3,v(SO2)==0.03 mol·L-1·min-1。
【小问2详解】
平衡时SO3的浓度是=0.3 mol·L-1,SO2的转化率是=60%。
【小问3详解】
平衡时容器内气体的总物质的量为(2+1.5+3)mol=6.5mol。
【小问4详解】
①反应前后气体的分子数不等,则反应过程中压强不断发生改变,当体系内压强不再改变时,反应达平衡状态,①符合题意;
②混合气的总质量、总体积不变,则密度始终不变,容器内气体的密度不再改变时,反应不一定达平衡状态,②不符合题意;
③混合气体的总质量不变,但反应过程中气体总物质的量不断发生改变,所以当平均相对分子质量不再改变时,反应达平衡状态,③符合题意;
④n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2可能是反应进行过程中的某个阶段,不一定是平衡状态,④不符合题意;
故选①③。
【点睛】当变量不发生改变时,反应达平衡状态。
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