2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1 期中测验练习题
2025-11-09
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2份
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17页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一章 化学反应的热效应,第二章 化学反应速率与化学平衡 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 922 KB |
| 发布时间 | 2025-11-09 |
| 更新时间 | 2025-11-09 |
| 作者 | 寻找有故事的小兔白 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54793005.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二上学期期中测验练习题
一、单选题
1.下列说法不正确的是( )
A. 应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
B. 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C. 反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应
D. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
2.甲烷与CO2可用于制取合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g),1 g CH4(g)完全反应可释放15.46 kJ的热量,下图中能表示该反应过程的能量变化的是( )
A. B.
C. D.
3.对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究结果和示意图相符的是( )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
4.甲酸在金属-有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为,可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 催化剂中的带部分正电荷 B. 步骤Ⅰ有配位键形成
C. 步骤Ⅲ每生成转移电子的数目约为 D. 若以DCOOH代替HCOOH,则生成HD
5.在含、和的溶液中,发生反应:,其分解机理及反应进程中的能量变化如下:
步骤①:
步骤②:
下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是
C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加,则正反应的活化能比逆反应的大
6.已知在25 ℃、101 kPa下,1 mol C3H8(丙烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2219.9 kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A. C3H8(l)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-50.45 kJ·mol-1
B. C3H8(l)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2219.9 kJ·mol-1
C. C3H8(l)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+2219.9 kJ·mol-1
D. C3H8(l)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-50.45 kJ·mol-1
7.下列示意图表示正确的是( )
A. 甲图表示反应CH4 +H2O =CO +3H2
ΔH=+205.9kJ⋅mol−1CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.9kJ⋅mol−1CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.9kJ⋅mol−1的能量变化
B. 乙图表示一氧化碳的燃烧热
C. 丙图表示在一定温度下,向溶液中加入等物质的量浓度溶液,混合液的温度随V的变化
D. 已知稳定性顺序:,该反应由两步反应构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
8.反应X===2Z经历两步:①X→Y;②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A. a为c(X)随t的变化曲线 B. t1时,c(X)=c(Y)=c(Z)
C. t2时,Y的消耗速率大于生成速率 D. t3后,c(Z)=2c0-c(Y)
9.(2023·广东广州白云中学高二上学期期末)汽车尾气中NO产生的反应为:,一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应。如图曲线a表示该反应在温度T时,N2的浓度随时间的变化。曲线b表示该反应的某一起始条件发生改变时,N2的浓度随时间的变化。下列叙述不正确的是( )
A. 曲线b改变的条件可能是加入了O2
B. 曲线b改变的条件是升高温度
C. 温度T时,该反应的平衡常数
D. 温度T时,随着反应的进行,混合气体的密度没有变化
10.T ℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应: ,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化为图中实线,下列判断正确的是( )
A. T ℃时,该反应的平衡常数为4 B. e点没有达到平衡,此时反应正向进行
C. 若c点、e点均为平衡点,则此时容器内的温度关系为T(c)>T(d)>T(e) D. 该反应在高温下自发
11.某温度下,在容积为2 L的密闭容器中,X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,已知4 min时改变了一个条件。下列说法正确的是( )
A. 反应进行到a点时,Z的转化率为10%
B. 此温度下,3 min时向容器中再通入1 mol X(g)和1 mol Y(g),此时v(正)<v(逆)
C. 该温度下,反应的平衡常数为
D. 该反应的化学方程式为Z(g)+Y(g)3X(g)
12.化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。
资料:①铜与浓反应生成的可溶于水形成(弱酸),可加快反应。
②
下列说法正确的是( )
A. 与反应生成和NO B. 实验Ⅱ溶液呈绿色的原因一定是溶液中存在溶解的NO2分子
C. I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为,体系中不能生成 D. 分别向1 mL浓硝酸加入几滴30%溶液或一定量固体,再加入铜片,反应均较慢
13.无害化处理的一种方法为,在一定容积的密闭容器中发生此反应,的转化率如图所示,若起始浓度为1 mol/L,下列说法错误的是( )
A. 升高温度,有利于提高的转化率
B. a、c两点中,N2的物质的量浓度相等
C. 反应在230℃、恒压容器中进行,达平衡时,的转化率大于98%
D. 若b点反应达到平衡状态,的体积分数为20%
14.在一定条件下,将H2与CO2分别按n(H2):n(CO2)=1.5、2投入某恒压密闭容器中,发生反应:6H2+2CO2⇌C2H5OH+3H2O,测得不同温度时CO2的平衡转化率,呈如下两条曲线:
下列说法不正确的是( )
A. 达平衡时,6v(H2)正=2 v(CO2)逆 B. 正反应的反应热:ΔH<0
C. 平衡常数:Kb<Kc D. 曲线I的投料:n(H2):n(CO2)=2
15.T℃时,向容积为2 L的刚性容器中充入1 mol CO2和一定量的H2发生反应:CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H20(g),达到平衡时,HCHO的分压(分压=总压×物质的量分数)与起始的关系如图所示。已知:初始加入2 mol H2时,容器内气体的总压强为1.2p kPa。下列说法正确的是( )
A. a点时反应的平衡常数Kp=kPa-1 B. d点:v正<v逆
C. 10 min时反应到达c点,则0~10 min用CO2表示的平均反应速率为0.05 mol/(L·min) D. c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.1p kPa,平衡正向移动
二、填空题
16.氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题:
(1)如图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图,则:
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为 。
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热 (填“相同”或“不同”)。
③某温度下,在1L恒温恒容容器中充入1molN2和3molH2进行上述反应,10min达到平衡,此时容器内压强变为原来的7/8。
a.该温度下的平衡常数为 。(只列计算式)
b.N2的平衡转化率为 。
(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:
反应I:4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1 平衡常数为K1
反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH2=bkJ·mol-1 平衡常数为K2
反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1 平衡常数为K3
则反应Ⅱ中的b= (用含a、c的代数式表示),K3= (用K1和K2表示)。
(3)在恒容的密闭器中,充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ。下列叙述中,不能作为判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志的是 (填序号)。
a.N2的浓度不再改变
b.断裂6 mol N—H键的同时,有6 mol H—O键形成
c.容器中压强不再变化
d.混合气体的密度保持不变
17.甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)合成甲醇,反应为 。回答下列问题:
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①a 0(填“>”或“<”),、的大小关系是 (填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是 。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是 (填标号)。
a.
b.的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04 mol ,生成0.02 mol
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2 L的密闭容器中,充入0.3 mol CO与0.4 mol 发生反应生成,平衡时,测得物质的量为0.15 mol。
①温度为T时的化学平衡常数 ,CO的转化率= 。
②如果保持温度为T,向平衡后的容器中再通入1.0 mol CO后重新到达平衡,则的转化率 (填“增大”“不变”或“减小”,下同),CO与的浓度比 。
③若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度,CO为0.1 mol/L、为0.2 mol/L、为0.2 mol/L,此时 (“>”“<”或“=”)。
18.回答下列问题:
(1)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:
CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=-247.4 kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为__________________________________________。
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图1所示。
图1
已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的ΔH=-99 kJ·mol-1。图中ΔH=________ kJ·mol-1。
(3)如表所示是部分化学键的键能:
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图2所示,则表中x=________(用含a、b、c、d的代数式表示)。
19.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下,回答下列问题:
(1)通过实验A、B,可探究 的改变对反应速率的影响,其中 ,T1= ;通过实验 (填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)= 。(保留2位有效数字)
(3)写出该反应的离子方程式 。
(4)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应较慢,溶液变色不明显;但不久突然褪色,反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做B组实验,测定反应过程中不同时间溶液的温度,结果如表:
①结合实验目的与表中数据,你得出的结论是 。
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是 的影响。若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是 (填字母)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
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一、单选题
1.【答案】B
【解析】化学反应中的能量变化主要表现为热能、光能、电能等,B错误;反应热(ΔH)与反应物、生成物具有的总能量有关,与反应条件、反应路径无关,故同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同,D正确。
2.【答案】D
【解析】1 g CH4完全反应释放15.46 kJ的热量,则1 mol CH4完全反应释放的热量为247.36 kJ。
3.【答案】C
【解析】A项,由于p1条件先达到平衡,故p1>p2,由p1→p2,减小压强,化学平衡左移,NH3的体积分数应降低,错误;B项,由于此反应ΔH<0,故升温平衡左移,N2的转化率降低,错误;C项,增大N2的量,会使正反应速率瞬间增大,化学平衡右移,正确;D项,使用催化剂,能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,错误。
4.【答案】C
【解析】由图可知,催化剂中的能够与带负电荷的HCOO-和H-结合,说明带部分正电荷,A正确;步骤Ⅰ中Pd提供空轨道,HCOO-中的O提供孤电子对,两者之间形成配位键,B正确;步骤Ⅲ中H-与+1价的H发生归中反应生成H2,每生成转移1 mol电子,转移电子数目约为,C错误;根据图示分析,以DCOOH代替HCOOH,则生成HD,D正确;
答案选C。
5.【答案】A
【解析】Fe3+是该反应的催化剂,催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,A正确、B错误;活化能越大,反应越慢,应为总反应的决速步骤,步骤①的活化能大,为决速步反应,C错误;该反应为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,加入催化剂不改变反应热,D错误。
6.【答案】B
【解析】在25 ℃、101 kPa下,1 mol C3H8燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为2219.9 kJ。解答该题关键要看三点:
→A中H2O的聚集状态标错。
↓
→反应放热,ΔH<0,C错误。
↓
→A、D中显然不对应,错误。
7.【答案】C
【解析】A项,反应是吸热反应,与图示能量变化不一致,故A错误;
B项,燃烧热定义强调,燃烧物的物质的量为1mol,而图中物质为2mol,且CO2与CO位置颠倒,所以不能表示一氧化碳的燃烧热,故B错误;
C项,向溶液中加入等物质的量浓度溶液反应,正好反应完全时混合液的温度最高,溶液中加入等物质的量浓度溶液完全反应需要20mL的NaOH溶液,20mL时对应的温度最高,故C正确;
D项,能量越低越稳定,已知稳定性顺序:,能量高低顺序应该是C<B<A,与图示中能量高低不一致,故D错误;
答案选C。
8.【答案】D
【解析】X是唯一的反应物,随着反应的发生,其浓度不断减小,因此,a为c(X)随t的变化曲线,A正确;由图可知,分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻,因此t1时,c(X)=c(Y)=c(Z),B正确;由图中信息可知,t2时刻以后,Y的浓度仍在不断减小,说明t2时Y的消耗速率大于生成速率,C正确;由图可知,t3时刻反应①完成,X完全转化为Y,若无反应②发生,则Y的浓度为c0,由于反应②Y→2Z的发生,t3时刻后Y的浓度的变化量为c0-c(Y),则生成的Z为c(Z)=2c0-2c(Y),D不正确。
9.【答案】B
【解析】A.加入O2可以增大反应速率提高NO的转化率,A正确;B.升高温度反应速率加快,但平衡逆向移动,平衡状态的浓度要增大,B错误;C.对于反应:,开始时物质的浓度c(N2)=c(O2)=c0 mol/L,c(NO)=0,由于平衡时c(N2)=c1 mol/L,反应消耗(c0-c1) mol/L,所以平衡时c(O2)=c1 mol/L,c(NO)=2 (c0-c1) mol/L,则该反应的化学平衡常数K=,C正确;D.反应物和生成物均是气体,气体的质量m不变,容器为恒容容器,体积不变,那么密度ρ=不变,D正确。
10.【答案】C
【解析】由图可知,T ℃时,a点反应达到平衡时A、B的浓度分别为4 mol/L、1 mol/L,产物C为固体,该反应的平衡常数K==0.25,A错误;由图可知,T ℃时,e点反应浓度熵Qc=>0.25=K,则反应向逆反应方向进行,B错误;该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,若c点、e点均为平衡点,则此时平衡常数:c点K c<0.25、e点K e>0.25,则容器内的温度关系为T(c)>T(d)>T(e),C正确;该反应ΔS<0,ΔH<0,低温条件下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行,D错误。
11.【答案】B
【解析】由图可知,随着反应的进行,X的物质的量增大,Y、Z的物质的量减小,则Y、Z为反应的反应物,X为生成物。3 min末反应达到平衡时,X、Y、Z的物质的量之比为(1.0-0.4) mol∶(1.2-1.0) mol∶(2.0-1.6) mol=3∶1∶2,则该反应的化学方程式为Y(g)+2Z(g)3X(g),D错误。a点时,X的物质的量为0.82 mol,则X的变化量为0.42 mol,由方程式可知,Z的变化量为0.28 mol,Z的转化率为×100%=14%,A错误。3 min时反应达到平衡状态,列出“三段式”:
2Z(g) + Y(g) 3X(g)
起始量/(mol·L-1) 1 0.6 0.2
转化量/(mol·L-1) 0.2 0.1 0.3
平衡量/(mol·L-1) 0.8 0.5 0.5
则该温度下平衡常数K=,此温度下,3 min时向容器中再通入1 mol X(g)和1 mol Y(g),可得此时浓度商Q=>K,平衡逆向移动,因此v(正)<v(逆),B正确,C错误。
12.【答案】C
【解析】与反应为歧化反应,氮元素的化合价该有升有降,生成物为和NO,A错误;根据题干信息,溶液呈绿色是由于与形成了配合物,而不是NO2分子的存在,B错误;稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱,不能氧化NO,因此不能产生HNO2,故I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为,体系中不能生成,C正确;与浓硝酸不反应,且本身具有强氧化性,加入,溶液氧化性增强,反应速率变快,固体提供,与形成了配合物,也会加速反应,D错误。
答案选C
13.【答案】D
【解析】从图像知,升高温度N2O的平衡转化率增大,说明升高温度,平衡正向移动,有利于提高N2O的转化率,A正确; a、c两点的转化率相等都为67%,则两点N2O的物质的量相等,容器体积不变,因此a、c两点N2O的物质的量浓度相等,B正确;正向反应为体积增大的反应,在230 ℃、恒压容器中进行反应,达平衡时容器体积大于同温下恒容时的体积,等效于在恒容条件下反应达平衡后再减压,平衡正向移动,N2O的转化率大于98%,C正确;在 230 ℃ 条件下,b点转化率为98%,列三段式:
,
则O2的体积分数为 ,D错误;故选D。
14.【答案】A
【解析】达平衡时,,则,A错误;由图可知,随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,,B正确;
随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,因b点温度高于c点,则Kb<Kc,C正确;增大H2与CO2的投料比,即增大H2的浓度,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大,即n(H2)∶n(CO2)越大,二氧化碳的转化率越大,则曲线I的投料:n(H2)∶n(CO2)=2,D正确;故选A。
15.【答案】A
【解析】温度不变,化学平衡常数不变,故a点时反应的化学平衡常数与c点对应的平衡常数相等;根据c点的三段式分析:
则平衡时容器气体的压强为:p(平衡)=×1.2p kPa,故有:p(HCHO)= ×p(平衡)= ××1.2p kPa═0.2p kPa,解得:x=0.5 mol,故p(平衡)=p kPa;c点平衡下,p(CO2)=×p kPa=0.2p kPa,同理:p(H2)=0.4p kPa,p(HCHO)=p(H2O)=0.2p kPa,故Kp==(kPa)-1=(kPa-1),A正确;d点对应的平衡点为b点,HCHO在增大,所以v(正)>v(逆),B错误;v(CO2)= =,C错误;c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.1p kPa,则此时Qp═===Kp,平衡不移动,D错误。
二、填空题
16.【答案】(1) N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1 相同 K=0.52/(0.75×2.253) 25%
(2)(a-c)/3
(3)bd
【解析】(1)①由图像可知,N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1;
②反应的热效应只与反应的始态和终态有关,与路径无关,故过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热相同;
③
根据相同条件下,压强之比等于物质的量之比,平衡时,,计算可得x=0.25,该温度下的平衡常数;N2的平衡转化率为25%。
(2)根据盖斯定律,(Ⅰ-Ⅲ)/3=Ⅱ ,则ΔH2=(ΔH1-ΔH3)/3=(a-c)/3;K3=;
(3)a.N2的浓度不再改变,说明反应已经达到平衡状态,故不选;
b.反应往正反应方向进行时,断裂6molN—H键的同时,必然有6molH—O键形成,无法判断反应是否发到平衡状态,故选;
c.反应前后气体系数和不等,当容器中压强不再变化,说明反应已经达到平衡状态,故不选;
d.恒容条件下,反应前后混合气体的质量不变,体积不变,混合气体的密度始终保持不变,无法判断反应是否发到平衡状态,故选。答案为:bd。
17.【答案】(1) < > => bc
(2)400 50% 增大 增大 >
【解析】(1)①升高温度,CO的平衡转化率下降,说明平衡逆向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应即a<0,该反应是体积减小的反应,以A、B分析,A到B,转化率增大,平衡正向移动,则为加压,因此、的大小关系是>;故答案为:<;>。
②A、B温度相同,则=,C点温度比B点高,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,>,则A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是=>;故答案为:=>。
③a.,一个正向反应,一个逆向反应,但速率比不等于计量系数之比,故a不符合题意;b.的体积分数不再改变,说明甲醇的量不再改变,则能说明达到平衡,故b符合题意;c.平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量,气体质量不变,气体物质的量减小,平均摩尔质量增大,当混合气体的平均摩尔质量不再改变,则达到平衡,故c符合题意;d.同一时间内,消耗0.04 mol ,生成0.02 mol ,都为正向,同一个方向,不能说明达到平衡,故d不符合题意;综上所述,答案为:bc。
(2)①根据得到消耗CO、分别为0.15 mol、0.3 mol,剩余CO、分别为0.15 mol、0.1 mol,则温度为T时的化学平衡常数,CO的转化率=;故答案为:400;50%。
②如果保持温度为T,向平衡后的容器中再通入1.0 mol CO后重新到达平衡,通入CO,平衡正向移动,则的转化率增大,氢气浓度减小,则CO与的浓度比增大;故答案为:增大;增大。
③若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度,CO为0.1 mol/L、为0.2 mol/L、为0.2 mol/L,,则平衡要正向移动,此时>,故答案为:>。
化学平衡的移动及其影响因素;化学平衡图像分析;化学平衡状态的判断方法;化学平衡常数的有关计算
18.【答案】(1)CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+659.8 kJ·mol-1
(2)-198
(3)
【解析】(1)已知①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.2 kJ·mol-1;②CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2 ΔH2=-247.4 kJ·mol-1;由盖斯定律,①×2-②得CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+659.8 kJ·mol-1。(2)已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ·mol-1,而图示代表2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)反应过程的能量变化,因此其焓变ΔH=2×(-99) kJ·mol-1=-198 kJ·mol-1。(3)白磷燃烧的化学方程式为P4+5O2P4O10,1 mol白磷完全燃烧需要拆开6 mol P—P键,5 mol O==O键,形成12 mol P—O键、4 mol P==O键,由反应热=反应物化学键断裂吸收的总能量-生成物化学键形成释放的总能量知,-d kJ·mol-1=6 mol×a kJ·mol-1+5 mol×c kJ·mol-1-(12 mol×b kJ·mol-1+4 mol×x kJ·mol-1),x=。
19.【答案】(1)反应物(草酸)浓度 10 293 A、C
(2)0.0083 mol•L-1•s-1
(3)+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4)温度不是反应速率突然加快的原因 催化剂 D
【解析】(1)通过对表格A、B数据分析可知:二者加入的草酸的浓度相同,但体积不同,使混合溶液中草酸的浓度不同,灼热其它条件都应该相同,这两种实验是探究反应物(草酸)浓度对化学反应速率的影响,混合后溶液总体积是60 mL,故V1=60 mL-20 mL-30 mL=10 mL;反应温度T1=293K;实验A、C的反应温度不同,其它外界条件应该相同,灼热通过实验A、C可探究温度对化学反应速率的影响;
(2)混合溶液中KMnO4浓度改变值是△c(KMnO4)=,由于反应时间是8 s,故用KMnO4浓度改变表示的反应速率v(KMnO4)==0.0083 mol/(L·s);
(3)酸性KMnO4溶液将草酸氧化为CO2,KMnO4被还原为MnSO4,同时产生K2SO4、H2O,该反应的离子方程式为:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(4)①根据表格数据可知:在反应过程中温度升高,但升高的温度变化不大,说明反应一段时间后速率突然加快,不是温度升高所致,即温度不是反应速率突然加快的原因;
②从影响化学反应速率的因素看,我认为还可能是反应过程中产生了Mn2+,Mn2+对化学反应速率的增大起到催化剂的作用;若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂中应该含有Mn2+,最合理的是硫酸锰,故合理选项是D。
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