内容正文:
2025年下学期期中考试高二化学试题卷
(考试时间75分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列说法中正确的是
A. 在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B. 破坏生成物化学键所需要的能量大于破坏反应物化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应
C. 生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0
D. ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
2. 气体和气体在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:。若经后测得C的浓度为,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为
②用物质B表示的反应的平均速率为
③时物质A的转化率为70%
④时物质B的浓度为
其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
3. 一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A. 该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B. 反应进行到1s时,v(A)=v(D)
C. 反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1
D. 反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
4. 下列表述正确的是
A. 氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═ 2H2O(g) △H =﹣571.6 kJ/mol
B. 焓减小的反应通常是自发的,因此不需要任何条件即可发生
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D. 等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧,后者放出的热量多
5. 在 C+CO2=2CO的反应中,现采取下列措施:①缩小容积,增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2,上述能够使反应速率增大的措施是
A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①③④
6. 已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为-Y kJ/mol,则C与1mol O2反应生成CO时的反应热ΔH为
A. -Y kJ/mol B. +(10X-Y) kJ/mol
C. -(5X-0.5Y) kJ/mol D. -(10X-Y) kJ/mol
7. 已知下列反应的反应热:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ⋅mol-1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ⋅mol-1
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H3=-285.8kJ⋅mol-1
则下列反应的反应热为
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)
A. △H=+488.3kJ⋅mol-1 B. △H=-244.15kJ⋅mol-1
C. △H=-977.6kJ⋅mol-1 D. △H=-488.3kJ⋅mol-1
8. 可逆反应,对示意图的解释与图像相符的是
A. ①压强对反应的影响 B. ③平衡体系增加对反应的影响
C. ②温度对反应的影响 D. ④催化剂对反应的影响
9. 对于反应 = 来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最慢的是
A. B.
C. D.
10. 在一个恒容密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0mol•L-1、1.0mol•L-1、0.5mol•L-1,当反应达到最大限度时,可能出现的数据是
A. c(SO3)=1.5mol•L-1 B. c(O2)=c(SO3)=0.75mol•L-1
C. c(O2)=1.25mol•L-1 D. c(SO2)+c(SO3)=1.5mol•L-1
11. 向体积为10L的某恒容密闭容器中充入1molNO和1molH2,发生反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同,体系总压强(p)与时间(t)的关系如图中曲线I所示,曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法不正确的是
A. ΔH>0
B. 0~10min内,曲线Ⅰ对应的v(H2)=0.008mol·L-1·min-1
C. 曲线II对应的NO的平衡转化率为80%
D. 曲线I对应条件下,反应达平衡时,该反应的平衡常数K=1600
12. 一定温度下,水存在H2OH++OH- ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是
A. 向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw减小
B. 将水加热,Kw增大,pH减小
C. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7mol•L-1,Kw不变
13. 25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是
A. 1:10:1010:109 B. 1:5:5109:5108
C. 1:20:1010:109 D. 1:10:104:109
14. 常温下,将氢氧化钠溶液与硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的等于
A. 2.0 B. 1.7
C. 12.0 D. 12.4
二、非选择题(共58分)
15. 氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。
在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应)
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是____;N2和H2的转化率比是____。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量______,密度______。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将_____(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将_____(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度_____(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
16. 回答下列问题:
(1)不同温度下水的离子积为25℃:1×10-14;t1:a;t2:1×10-12。试回答以下问题:
①若25<t1<t2,则a____1×10-14(填“>”“<”或“=”),做此判断的理由是____。
②25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4mol•L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=_____。
③在t2温度下测得某溶液pH=7,该溶液显____(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)在一定温度下,有a.醋酸,b.硫酸,c.盐酸三种酸。
①当三种酸物质的量浓度相同时,三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是____(用a、b、c表示,下同)。
②将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是____。
17. 300 ℃时,将2mol A和2mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2 C(g)+2D(g) ΔH=Q,2min末达到平衡,生成0.8mol D。
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为K=______________,已知K300℃<K350℃,则ΔH____0(填“>”或“<”)。
(2)在2min末时,B的平衡浓度为________,D的平均反应速率为________。
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 一定温度下,有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸(用a、b、c回答)。
(1)当其物质的量浓度相同时。c(H+)由大到小的顺序是_________,pH由大到小的顺序是__________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是___________。
(3)当c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为____________。
(4)当pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为________。
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2025年下学期期中考试高二化学试题卷
(考试时间75分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列说法中正确的是
A. 在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B. 破坏生成物化学键所需要的能量大于破坏反应物化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应
C. 生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0
D. ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学反应的本质是旧键断裂,新键生成,断裂旧键吸收的能量和形成新键释放的能量不相等,故在化学反应过程中,发生物质变化的同时一定发生能量变化,选项A错误;
B.由题意得,形成反应产物全部化学键所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量,反应为放热反应,选项B错误;
C.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,△H>0,选项C正确;
D.焓变与热化学方程式的系数有关,同一个反应热化学方程式中系数变化,△H的数值同比例变化,选项D错误;
答案选C。
2. 气体和气体在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:。若经后测得C的浓度为,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为
②用物质B表示的反应的平均速率为
③时物质A的转化率为70%
④时物质B的浓度为
其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】利用三段式进行解答,三段式如下:
①根据三段式:,①正确;
②根据三段式:,②错误;
③2s 时物质 A 的转化率,③错误;
④根据三段式可以看出2s 时物质 B 的浓度为0.7 mol/L,④正确;
答案选B。
3. 一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A. 该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B. 反应进行到1s时,v(A)=v(D)
C. 反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1
D. 反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.B和C反应过程物质的量减少,为反应物,物质的量变化分别为0.6mol、0.8mol;A和D反应过程物质的量增加,为生成物,物质的量变化分别为1.2mol、0.4mol;反应后反应物为消耗完全,说明为可逆反应,结合物质的量变化比值可知则反应方程式:,故A错误;
B.根据速率比等于化学计量数之比,,故B错误;
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为,故C正确;
D.反应进行到6s时,反应速率不变,速率比等于计量数之比,故D错误;
答案选C。
4. 下列表述正确的是
A. 氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═ 2H2O(g) △H =﹣571.6 kJ/mol
B. 焓减小的反应通常是自发的,因此不需要任何条件即可发生
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D. 等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧,后者放出的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则2mol氢气完全燃烧生成H2O(l)放出的热量为571.6kJ,热化学方程式中水必须为液态,所以氢气燃烧正确的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol,故A错误;
B.焓减小的反应通常是自发的,但∆H<0且∆S<0的反应在高温下不能自发进行,自发进行的反应有的也需要一定条件才可以发生反应,如碳的燃烧反应的∆H<0,但需要点燃才能发生,故B错误;
C.△G=△H-T△S<0的反应能够自发进行,化学反应的焓变和熵变都与反应的自发性有关,焓变或熵变单独作为反应自发性的判据是有局限的,故C错误;
D.等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧,由于同种物质的气态具有的能量大于固态,则硫蒸气燃烧发出的热量较多,故D正确;
故答案为D。
【点睛】一个化学反应能否自发进行,既与反应的焓变有关,又与反应的熵变有关;一般来说体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行,焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向,但焓变和熵变都不是唯一因素,我们不能单纯地根据焓变或熵变来判断某个反应是否自发进行;化学反应自发进行的最终判据是吉布斯自由能变△G,①当△G=△H-T△S<0时,反应能自发进行;②当△G=△H-T△S=0时,反应达到平衡状态;③当△G=△H-T△S>0时,反应不能自发进行。
5. 在 C+CO2=2CO的反应中,现采取下列措施:①缩小容积,增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2,上述能够使反应速率增大的措施是
A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①缩小容积增大压强可使反应体系中气体浓度升高,反应速率增大;
②碳是固体,固体浓度视为常数,增加碳的量不会改变反应速率;
③通入,反应物浓度升高,反应速率增大;
④恒容下充入不参与反应的,容器体积不变,参与反应的、浓度均不变,反应速率不变;
⑤恒压下充入会使容器容积扩大,参与反应的气体浓度降低,反应速率减小;
①③使反应速率增大;
故答案选C。
6. 已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为-Y kJ/mol,则C与1mol O2反应生成CO时的反应热ΔH为
A. -Y kJ/mol B. +(10X-Y) kJ/mol
C. -(5X-0.5Y) kJ/mol D. -(10X-Y) kJ/mol
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,则生成0.2mol CO和0.1mol CO2,放出X kJ热量;已知单质碳的燃烧热为-Y kJ/mol,即生成1mol CO2时,释放Y kJ的热量,则生成0.2mol CO释放的热量=(X-0.1Y)kJ,C与1mol O2反应生成2mol CO时,释放(10X-Y)kJ,则焓变为-(10X-Y) kJ/mol,答案为D。
7. 已知下列反应的反应热:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ⋅mol-1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ⋅mol-1
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H3=-285.8kJ⋅mol-1
则下列反应的反应热为
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)
A. △H=+488.3kJ⋅mol-1 B. △H=-244.15kJ⋅mol-1
C. △H=-977.6kJ⋅mol-1 D. △H=-488.3kJ⋅mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】由中C、的化学计量数为2,可推出:即得,
,选项D正确。
答案选D。
8. 可逆反应,对示意图的解释与图像相符的是
A. ①压强对反应的影响 B. ③平衡体系增加对反应的影响
C. ②温度对反应的影响 D. ④催化剂对反应的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应中增大压强平衡向正反应方向移动,则氨气的体积分数增大,并且压强越大,化学反应速率越大,达到化学平衡的时间越少,与图像不符,故A错误;
B.反应平衡后,增大氮气的量,则这一瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,然后正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,直到新的平衡,与图像符合,故B正确;
C.因该反应是放热反应,升高温度化学平衡向逆反应反应移动,则氮气的转化率降低,与图像中转化率增大不符,故C错误;
D.因催化剂对化学平衡无影响,但催化剂加快化学反应速率,则有催化剂时达到化学平衡的时间少,与图像不符,故D错误;
故答案选B。
9. 对于反应 = 来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最慢的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】比较同一反应不同物质表示的反应速率快慢时,依据化学方程式,将各物质速率除以自身化学计量数,转化为统一标准再对比;
【详解】A.;
B.;
C.;
D.;
对比数值大小,可知B对应的数值最小,反应速率最慢,故选B。
10. 在一个恒容密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0mol•L-1、1.0mol•L-1、0.5mol•L-1,当反应达到最大限度时,可能出现的数据是
A. c(SO3)=1.5mol•L-1 B. c(O2)=c(SO3)=0.75mol•L-1
C. c(O2)=1.25mol•L-1 D. c(SO2)+c(SO3)=1.5mol•L-1
【答案】D
【解析】
【详解】反应过程中某一时刻测得SO2,O2,SO3的浓度分别为:1.0mol•L-1,1.0mol•L-1,0.5mol•L-1,假设二氧化硫和氧气转化为三氧化硫,当二氧化硫完全转化时,氧气有0.5mol/L的转化,生成1mol/L三氧化硫,此时c(SO2)=0mol/L、c(O2)=0.5mol/L、c(SO3)=1.5mol/L;
假设三氧化硫完全转化为二氧化硫和氧气,则c(SO2)=1.5mol/L、c(O2)=1.25mol/L、c(SO3)=0mol/L,实际上存在平衡状态,所以存在0<c(SO2)<1.5mol/L、0.1mol/L<c(O2)<1.25mol/L、0<c(SO3)<1.5mol/L。
A.c(SO3)=1.5mol·L-1,不满足0<c(SO3)<1.5mol/L,故A错误;
B.c(SO2)、c(SO3)不可能都减小,所以不可能出现c(SO2)=c(SO3)=0.75 mol·L-1,故B错误;
C.c(O2)=1.25 mol·L-1,不满足0.1mol/L<c(O2)<1.25mol/L,故C错误;
D.根据S元素守恒可知c(SO2)+c(SO3)=1.5 mol·L-1,故D正确;
故选D。
11. 向体积为10L的某恒容密闭容器中充入1molNO和1molH2,发生反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同,体系总压强(p)与时间(t)的关系如图中曲线I所示,曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法不正确的是
A. ΔH>0
B. 0~10min内,曲线Ⅰ对应的v(H2)=0.008mol·L-1·min-1
C. 曲线II对应的NO的平衡转化率为80%
D. 曲线I对应条件下,反应达平衡时,该反应的平衡常数K=1600
【答案】A
【解析】
【分析】由曲线Ⅰ、曲线Ⅱ可以看出只是反应速率加快,化学平衡不移动,改变的条件为加入催化剂;
【详解】A.根据图象,接近起始阶段,体系压强增大,但随着反应进行,气体分子数减少,容器体积不变,根据pV=nRT,p=,要使p增大,比如T增大,则说明反应放热,所以该反应焓变△H<0,故A错误;
B.发生的反应为:,曲线中平衡时的温度与起始时的温度相同,则,可得x=0.4,则0~10min内,故B正确;
C.10min时反应达到平衡,曲线II对应的NO的平衡转化率为×100%=80%,故C正确,
D.反应达到平衡时c(NO)=c(H2)=mol/L=0.02mol/L,c(N2)=mol/L=0.04mol/L,c(H2O)=0.08mol/L,所以K= =1600,故D正确;
故选:A。
12. 一定温度下,水存在H2OH++OH- ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是
A. 向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw减小
B. 将水加热,Kw增大,pH减小
C. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7mol•L-1,Kw不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度不变,Kw应不变,A错误;
B.将水加热,Kw增大,氢离子的浓度也增大,故pH减小,B正确;
C.加入固体醋酸钠,平衡应正向移动,C错误;
D.由于没有指明温度,c(H+)不一定等于10-7mol·L-1,D错误;
故选B。
13. 25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是
A. 1:10:1010:109 B. 1:5:5109:5108
C. 1:20:1010:109 D. 1:10:104:109
【答案】A
【解析】
【详解】①中pH=0的H2SO4中c(H+)=1.0 mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-14mol·L-1,水电离程度为1.0×10-14mol·L-1;
②中c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,水电离程度为1.0×10-13mol·L-1;
③中c(OH-)=1.0×10-4mol·L-1,水的电离程度为1.0×10-4mol·L-1;
④中c(H+)=1.0×10-5mol·L-1,水的电离程度为1.0×10-5mol·L-1;
故①②③④中水的电离程度之比为:1.0×10-14mol·L-1:1.0×10-13mol·L-1:1.0×10-4mol·L-1:1.0×10-5mol·L-1=1:10:1010:109,A项正确。
答案选A。
14. 常温下,将氢氧化钠溶液与硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的等于
A. 2.0 B. 1.7
C. 12.0 D. 12.4
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】常温下,将氢氧化钠溶液与硫酸溶液等体积混合,混合溶液中氢离子浓度为,根据计算公式可求得:。
故选A。
二、非选择题(共58分)
15. 氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。
在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应)
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是____;N2和H2的转化率比是____。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量______,密度______。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将_____(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将_____(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度_____(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 1∶1 ③. 变小 ④. 不变 ⑤. 逆向 ⑥. 向左移动 ⑦. 小于
【解析】
【分析】
【详解】在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,正反应为放热反应。
(1)因为原始投料时N2和H2的物质的量之比为1:3,在反应过程中,两者的变化量之比也是1:3,所以当反应达到平衡时,N2和H2的物质的量之比必然还是1:3,所以其浓度比是1:3;转化率等于变化量占起始量的百分数,原始投料时N2和H2的物质的量之比为1:3,两者的变化量之比也是1:3,所以N2和H2的转化率之比是1:1。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),化学平衡将向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,混合气体的总物质的量增大,而质量守恒,所以混合气体的平均相对分子质量变小。因为质量守恒、体积不变,所以密度不变。
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,则容器的体积必须增大,反应混合物中各组分的浓度都要减小,这相当于减压,化学平衡将气体体积增大的方向移动,即逆向)移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将向吸热反应方向移动,即向左移动。达到新平衡后,容器内温度小于原来的2倍。
【点睛】改变影响化学平衡的一个条件时,化学平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
16. 回答下列问题:
(1)不同温度下水的离子积为25℃:1×10-14;t1:a;t2:1×10-12。试回答以下问题:
①若25<t1<t2,则a____1×10-14(填“>”“<”或“=”),做此判断的理由是____。
②25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4mol•L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=_____。
③在t2温度下测得某溶液pH=7,该溶液显____(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)在一定温度下,有a.醋酸,b.硫酸,c.盐酸三种酸。
①当三种酸物质的量浓度相同时,三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是____(用a、b、c表示,下同)。
②将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是____。
【答案】(1) ①. > ②. 温度升高,水的电离程度增大,水的离子积增大 ③. 1000∶1 ④. 碱
(2) ①. a>c>b ②. a>b=c
【解析】
【小问1详解】
①水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的电离程度增大,水的离子积增大;
②25℃时,某Na2SO4溶液中c()=5×10-4mol•L-1,则溶液中钠离子浓度是1×10-3mol•L-1,如果稀释10倍,则钠离子浓度是1×10-4mol•L-1,但硫酸钠溶液是显中性的,所以c(Na+)∶c(OH-)=10-4∶10-7=1000∶1;
③t2温度下水的离子积常数是1×10-12,所以在该温度下,pH=6是显中性的,因此某溶液pH=7,则该溶液显碱性;
【小问2详解】
①盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸,所以当三种酸物质的量浓度相等时,溶液中c(H+)由大到小的顺序是b>c>a,氢离子浓度越大,水的电离程度越小,三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序为a>c>b;
②醋酸在稀释过程中会促进电离,所以氢离子的物质的量增加,氢离子的浓度变化程度小,硫酸和盐酸溶液中氢离子物质的量不变且相等,所以c(H+)由大到小的顺序为a>b=c。
17. 300 ℃时,将2mol A和2mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2 C(g)+2D(g) ΔH=Q,2min末达到平衡,生成0.8mol D。
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为K=______________,已知K300℃<K350℃,则ΔH____0(填“>”或“<”)。
(2)在2min末时,B的平衡浓度为________,D的平均反应速率为________。
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. > ③. 0.8mol/L ④. 0.2mol·L-1·min-1 ⑤. 不变
【解析】
【详解】(1)根据方程式可知该反应的平衡常数表达式为K=;已知K300℃<K350℃,这说明升高温度平衡常数增大,反应向正反应方向进行,因此正反应是吸热反应,则ΔH>0;
(2)在2min末时,生成0.8mol D ,消耗B是0.4mol,剩余B是1.6mol,B的平衡浓度为1.6mol/2L=0.8 mol/L;D的平均反应速率为0.8mol/(2L·2min)=0.2mol/(L·min);
(3)反应前后体积不变,若温度不变,缩小容器容积,平衡不移动,A的转化率不变。
18. 一定温度下,有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸(用a、b、c回答)。
(1)当其物质的量浓度相同时。c(H+)由大到小的顺序是_________,pH由大到小的顺序是__________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是___________。
(3)当c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为____________。
(4)当pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为________。
【答案】 ①. b>a>c ②. c>a>b ③. b>a=c ④. c>a>b ⑤. c>a=b
【解析】
【详解】(1)硫酸为二元强酸,盐酸为一元强酸,醋酸为一元弱酸,则溶质物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是b>a>c,则pH由大到小的顺序是c>a>b;
(2)同体积同物质的量浓度的三种酸,三种酸中n(HCl)=n(CH3COOH)=n(H2SO4),盐酸和醋酸是一元酸,硫酸是二元酸,盐酸和醋酸需要氢氧化钠的物质的量相等,硫酸需要的氢氧化钠是盐酸和醋酸的2倍,中和NaOH能力由大到小的顺序是b>a=c;
(3)氯化氢和硫酸是强电解质,盐酸是一元酸,硫酸是二元酸,醋酸是弱电解质且是一元酸,所以盐酸中氢离子浓度与酸的浓度相等,硫酸中氢离子浓度是硫酸的浓度的2倍,醋酸中氢离子浓度小于醋酸的浓度,所以如果氢离子浓度相等时,物质的量浓度由大到小的顺序为c>a>b;
(4)当c(H+)相同、体积相同时,醋酸的浓度最大,反应过程中生成的氢离子最多,盐酸和硫酸中氢离子的物质的量相等,所以分别加入足量锌,生成氢气体积为c>a=b。
【点晴】掌握弱电解质的电离平衡特点是解答的关键,注意酸中和碱的能力,与酸的元数、物质的量多少有关系,与酸的相对强弱并无直接联系,答题时注意灵活应用。另外还需要注意与金属反应时必须分清楚是起始的反应速率,还是反应过程中的反应速率。
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