2016-2017学年山东省济南一中高二(上)期中化学试卷(理科)
一、选择题(共18小题,每小题3分,满分54分)
1.反应CO(g)+H2O(g)═H2(g)+CO2(g);△H<0,改变其中一种条件,能加快反应速率且反应放出的热量不变的是( )
A.升高温度
B.减小压强
C.加入CO
D.加入催化剂
2.对于密闭容器中进行的反应N2(g)+O2(g) 2NO(g),下列条件能加快其反应速率的是( )
A.增大体积使压强减小
B.体积不变,充入N2使压强增大
C.体积不变,充入He使压强增大
D.压强不变,充入气体Ne
3.下列说法正确的是( )
A.放热反应不需要加热就能发生
B.升高温度或加入催化剂,均可以改变化学反应的反应热
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
D.一定条件下某吸热反应能自发进行,说明该反应是熵增大的反应
4.纯净的水呈中性,这是因为( )
A.纯水中c(H+)=c(OH﹣)
B.纯水PH=7
C.纯水的离子积KW=1.0×10﹣14
D.纯水中无H+也无OH﹣
5.下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
A.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe﹣2e﹣═Fe2+
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu﹣2e﹣═Cu2+
D.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑
6.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图.在t1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合的示意图的反应是( )
A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H<0
B.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g);△H<0
C.H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H>0
D.N2(g)+3H2(g) 2
NH3(g)△H<0
7.根据反应Br+H2 HBr+H的能量对反应历程的示意图甲进行判断,下列叙述中不正确的是( )
A.正反应吸热
B.加入催化剂,该化学反应的反应热不变
C.加入催化剂后,该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示
D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
8.如图电解池中装有硫酸铜溶液,选用不同的、材料的电极进行电解.下列说法正确的是( )
序号
电极材料
通电后的变化
阴极
阳极
A
石墨
石墨
阴极质量增加,溶液的PH增大
B
铜
铜
阳极质量减小,阴极质量增加
C
铁
铁
两极的质量不发生变化
D
铂
铁
阴极质量不变,溶液的PH不变
A.A
B.B
C.C
D.D
9.硫酸生产中炉气转化反应为:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g).研究发现,SO3的体积分数(SO3%)随温度(T)的变化如曲线I所示.下列判断正确的是( )
A.该反应的正反应为吸热反应
B.反应达到B点时,2v正(O2)=v逆(SO3)
C.曲线I上A、C两点反应速率的关系是:vA>vC
D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好,若I表示用V2O5催化剂的曲线,则II是Fe2O3作催化剂的曲线
10.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池.铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“﹣”.关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是( )
A.充电时作阳极,放电时作负极
B.充电时作阳极,放电时作正极
C.充电时作阴极,放电时作负极
D.充电时作阴极,放电时作正极
11.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.若2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6
kJ mol﹣1,则H2的燃烧热为241.8
kJ mol﹣1
B.若C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,则石墨比金刚石稳定
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4
kJ mol﹣1,则20.0
g
NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.7
kJ的热量
D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,则△H1>△H2
12.下列关于电化学的实验事实正确的是( )
出现环境
实验事实
A
以稀H2SO4为电解质的Cu﹣Zn原电池
Cu为正极,正极上发生还原反应
B
用惰性电极电解CuCl2溶液
在阳极有红色固体物质析出
C
弱酸性环境下钢铁腐蚀
负极处产生H2,正极处吸收O2
D
将钢闸门与外加电源正极相连
牺牲阳极的阴极保护法,可防止钢闸门腐蚀
A.A
B.B
C.C
D.D
13.对于可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g)△H<0,下列各图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14.在一固定体积的密闭容器中,进行下列反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△H=a
kJ mol﹣1
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示:则下列有关叙述正确的是( )
T(℃)
700
800
830
1
000
1
200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
A.a<0
B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡
C.温度为830℃时,若c(CO2) c(H2)>c(CO) c(H2O),此时v正>v逆
D.温度不变,增大c(CO2),平衡右移,K增大
15.在10L密闭容器中,1mol
A和3mol
B在一定条件下反应:A(g)+xB(g) 2C(g),2min后反应达到平衡时,测得混合气体共3.4mol,生成0.4mol
C,则下列计算结果正确的是( )
A.平衡时,物质的量之比n(A):n(B):n(C)=2:11:4
B.x值等于3
C.A的转化率为20%
D.B的平均反应速率为0.4
mol/(L min)
16.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图.下列有关该电池的说法正确的是( )
A.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣
B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O
C.电池工作时,CO32﹣向电极B移动
D.反应CH4+H2O
3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol
电子
17.已知反应N2O4(g) 2NO2(g)△H=+57kJ/mol,在温度为T1、T2时,平衡
体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.由状态B到状态A,可以用加热的方法
D.A、C两点的反应速率:A>C
18.一定温度下将0.2mol气体A充入10L恒容密闭容器中,进行反应:2A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)△H<0,一段时间后达到平衡,此反应过程中测定的数据如表所示,则下列说法正确的是( )
t/min
2
4
6
8
10
n(A)/mol
0.16
0.13
0.11
0.10
0.10
A.反应前2
min的平均速率ν(C)=0.02
mol L﹣1 min﹣1
B.平衡后降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正)
C.其他条件不变,10
min后再充入一定量的A,平衡正向移动,A的转化率变小
D.保持其他条件不变,反应在恒压下进行,平衡时A的体积分数与恒容条件下反应相同
二、解答题(共4小题,满分46分)
19.室温下,在1.0×10﹣3mol/L的氢氧化钠溶液中,溶液的pH值为 ;该溶液中水电离出的C(OH﹣)为 mol/L.
20.如图所示,若电解5min时铜电极质量增加2.16g,试回答:
(1)电源电极X名称为 .
(2)电解池中溶液pH变化(选填“增大”、“减小”、“不变”):A池 ,B池 ,C池 .
(3)B中阳极的电极反应式为 ;通电5min时,B中共收集224mL气体(标
况),溶液体积为200mL,则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为 mol/L.
(4)A中发生反应的离子方程式为 ;室温若A中KCl溶液的体积也是200mL,电解后溶液的pH= .
21.(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视.它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势.氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H2
则反应
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H= .(请用含有△H1、△H2的式子表示)
(2)若NH3 N2+H2 K=a,则N2+3H2 2NH3
K′= .(用含a的式子表示)
(3)在体积为3L的恒容密闭容器中,合成氨N2+3H2 2NH3实验,投入4mol
N2和9mol
H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示:
温度(K)
平衡时NH3的物质的量(mol)
T1
2.4
T2
2.0
已知:破坏1mol
N2(g)和3mol
H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2mol
NH3(g)中的化学键消耗的能量.
①则T1 T2(填“>”、“<”或“=”)
②在T2下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ,平衡时N2的转化率α(N2)= .
③下列图象分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 .
22.已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g) N2O4(g)△H<0.现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2
L的恒温密闭容器中,物质浓度随时间变化关系如图1所示,回答下列问题:
(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线 表示NO2浓度随时间的变化;
a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是 .
(2)反应进行至25
min时,曲线发生变化的原因是 ;前10
min内用NO2表示的化学反应速率v
(NO2)= mol/(L min);d点的平衡常数的数值是 (计算结果保留一位小数).
(3)恒温恒容条件下,下列选项一定可以判断反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的依据有
a.混合气体颜色不变
b.混合气体的密度保持不变
c.v
(NO2)=2v
(N2O4)
d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)将一定量的NO2充入注射器中后封口,如图2是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小).下列说法正确的是
A.b点的操作是压缩注射器
B.c点与a点相比,C(NO2)增大,C(N2O4)减小
C.若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则b、c两点的平衡常数Kb>Kc
D.d点:v
(正)>v
(逆).
2016-2017学年山东省济南一中高二(上)期中化学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共18小题,每小题3分,满分54分)
1.反应CO(g)+H2O(g)═H2(g)+CO2(g);△H<0,改变其中一种条件,能加快反应速率且反应放出的热量不变的是( )
A.升高温度
B.减小压强
C.加入CO
D.加入催化剂
【考点】化学反应速率的影响因素.
【分析】加快反应速率,可升高温度、增大压强、浓度或加入催化剂,如反应放出的热量不变,则平衡不发生移动,以此解答.
【解答】解:A.升高温度,反应速率增大,平衡向逆向移动,反应放出的热量减少,故A错误;
B.减小压强,反应速率减小,反应放出的热量减少,故B错误;
C.加入CO,反应速率增大,平衡正向移动,反应放出的热量增多,故C错误;
D.加入催化剂,反应速率增大,平衡不移动,反应放出的热量不变,故D正确.
故选D.
2.对于密闭容器中进行的反应N2(g)+O2(g) 2NO(g),下列条件能加快其反应速率的是( )
A.增大体积使压强减小
B.体积不变,充入N2使压强增大
C.体积不变,充入He使压强增大
D.压强不变,充入气体Ne
【考点】化学反应速率的影响因素.
【分析】决定化学反应速率快慢的因素有内因和外因,反应物本身的性质(内因),温度、浓度、压强、催化剂等为影响化学反应速率的外界因素,对于反应N2+O2 2NO是一个反应前后体积不变的反应,据此结合选项的内容解答.
【解答】解:A.增大体积,反应物的浓度减小,单位体积活化分子的数目减少,反应速率减慢,故A错误;
B.体积不变充入N2使压强增大,对于反应N2+O2 2NO,氮气为反应物,反应物的浓度增大,活化分子的数目增多,反应速率增大,故B正确;
C.体积不变充入He使压强增大,但对于反应N2+O2 2NO,充入He参加反应的物质的浓度不变,活化分子的数目不变,反应速率不变,故D错误;
D.压强不变充入He,相当于是增大体系的体积,反应物的浓度减小,活化分子的数目减少,反应速率减慢,故D错误.
故选B.
3.下列说法正确的是( )
A.放热反应不需要加热就能发生
B.升高温度或加入催化剂,均可以改变化学反应的反应热
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
D.一定条件下某吸热反应能自发进行,说明该反应是熵增大的反应
【考点】反应热和焓变.
【分析】A、某些放热反应需要一定的引发条件才能发生反应;
B、催化剂改变反应速率,不能改变化学平衡;
C、根据△H=生成物的焓﹣反应物的焓可知,焓变与反应条件无关;
D、△H﹣T△S<0的反应能够自发进行.
【解答】解;A、放热反应在常温下不一定很容易发生,如碳与氧气的反应为放热反应,但须点燃,故A错误;
B、升高温度,可以改变化学反应的反应热,加入催化剂改变反应速率,不能改变化学平衡,故B错误;
C、根据△H=生成物的焓﹣反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,在光照和点燃条件下该反应的△H相同,故C错误;
D、吸热反应能够自发进行,必须是熵增大才能够使△H﹣T△S<0,故D正确;
故选D.
4.纯净的水呈中性,这是因为( )
A.纯水中c(H+)=c(OH﹣)
B.纯水PH=7
C.纯水的离子积KW=1.0×10﹣14
D.纯水中无H+也无OH﹣
【考点】水的电离.
【分析】溶液的酸碱性取决于溶液中c(OH﹣)、c(H+)的相对大小,如果c(OH﹣)>c(H+),溶液呈碱性,如果c(OH﹣)=c(H+),溶液呈中性,如果c(OH﹣)<c(H+),溶液呈酸性.
【解答】解:A.c(H+)=c(OH﹣),溶液一定呈中性,故A正确;
B.pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,纯水的pH<7,则该温度下,pH=7的溶液呈碱性,故B错误;
C.25度时离子积KW=1.0×10﹣14,与氢离子的浓度无关,故C错误;
D.纯水能发生微弱电离,有氢离子也有氢氧根,故D错误.
故选A.
5.下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
A.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe﹣2e﹣═Fe2+
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu﹣2e﹣═Cu2+
D.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑
【考点】电极反应和电池反应方程式.
【分析】A.钢铁发生电化学腐蚀时,负极上Fe失电子发生氧化反应;
B.氢氧燃料电池中,负极上氢气失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应;
C.精炼粗铜时,粗铜连接电源正极、纯铜连接电源负极;
D.电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电.
【解答】解:A.钢铁发生电化学腐蚀时,负极上Fe失电子发生氧化反应,所以负极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+,故A错误;
B.氢氧燃料电池中,负极上氢气失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,如果是氢氧燃料碱性电池,则正极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,故B错误;
C.精炼粗铜时,粗铜连接电源正极、纯铜连接电源负极,则阳极上电极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+、阴极电极发生有为Cu2++2e﹣═Cu,故C错误;
D.电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电,则阳极、阴极反应式分别为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、2H++2e﹣=H2↑,故D正确;
故选D.
6.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图.在t1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合的示意图的反应是( )
A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H<0
B.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g);△H<0
C.H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H>0
D.N2(g)+3H2(g) 2
NH3(g)△H<0
【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用.
【分析】由图象可知,在t1时刻升高温度或增大压强,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动,结合温度、压强对平衡移动的影响解答该题.
【解答】解:在t1时刻升高温度或增大压强,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动,
如是升高温度,正反应应为放热反应,
如是增大压强,则反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和,
只有B符合,
故选B.
7.根据反应Br+H2 HBr+H的能量对反应历程的示意图甲进行判断,下列叙述中不正确的是( )
A.正反应吸热
B.加入催化剂,该化学反应的反应热不变
C.加入催化剂后,该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示
D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
【考点】反应热和焓变;化学反应速率的影响因素.
【分析】根据反应物的总能量小于生成物的总能量,可知反应吸热,
A、正反应为吸热反应;
B、催化剂不影响反应物和生成物能量高低;
C、催化剂能够降低反应的活化能;
D、催化剂能够同等程度地增大正逆反应速率.
【解答】解:根据反应物的总能量小于生成物的总能量,可知反应吸热,
A、因正反应为吸热反应,故A正确;
B、催化剂不影响反应物和生成物能量高低,不影响反应热,故B正确;
C、催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,故C正确;
D、催化剂能够同等程度地增大正逆反应速率,故D错误;
故选D.
8.如图电解池中装有硫酸铜溶液,选用不同的、材料的电极进行电解.下列说法正确的是( )
序号
电极材料
通电后的变化
阴极
阳极
A
石墨
石墨
阴极质量增加,溶液的PH增大
B
铜
铜
阳极质量减小,阴极质量增加
C
铁
铁
两极的质量不发生变化
D
铂
铁
阴极质量不变,溶液的PH不变
A.A
B.B
C.C
D.D
【考点】电解原理.
【分析】A.用石墨作电极电解CuSO4溶液,电解反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,阴极质量增加;生成H2SO4,pH减小;
B.用铜作电极电解CuSO4溶液,阳极:Cu﹣2e﹣=Cu2+,阴极:Cu2++2e﹣═Cu;
C.用铁作阳极作电极电解CuSO4溶液,阳极:Fe﹣2e﹣=Fe2+,质量减小,阴极Cu2++2e﹣═Cu质量增加;
D.用铁作阳极作电极电解CuSO4溶液,阳极:Fe﹣2e﹣=Fe2+,质量减小,阴极Cu2++2e﹣═Cu质量增加,反应本质为Fe+Cu2+═Fe2++Cu,溶液中离子发生变化,水解情况改变,pH变化;
【解答】解:A.用石墨作电极电解CuSO4溶液,电解过程中,阳极:溶液中阴离子OH﹣、SO42﹣移向阳极,氢氧根离子放电发生氧化反应,电极反应式:4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑;阴极:溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应,电极反应:2Cu2++4e﹣═2Cu;所以溶液中阴极质量增加;氢氧离子浓度逐渐减小,氢离子浓度逐渐增大,pH值逐渐变小,故A错误;
B.用铜作电极电解CuSO4溶液,阳极金属铜优先溶液中的阴离子放电,Cu﹣2e﹣=Cu2+,阴极:溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应,电极反应:Cu2++2e﹣═Cu;所以溶液中阳极质量减少,阴极质量增加,故B正确;
C.用铁作阳极作电极电解CuSO4溶液,阳极金属铁优先溶液中的阴离子放电,阳极:Fe﹣2e﹣=Fe2+,质量减小,阴极溶液中阳离子放电顺序为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Na+,所以阴极反应为Cu2++2e﹣═Cu质量增加,故C错误;
D.用铁作阳极作电极电解CuSO4溶液,阳极:Fe﹣2e﹣=Fe2+,质量减小,阴极Cu2++2e﹣═Cu质量增加,反应本质为Fe+Cu2+═Fe2++Cu,溶液中原来是Cu2+水解,反应后离子发生变化变为Fe2+,Fe2+水解能力不及Cu2+,两种离子水解情况不同,所以溶液的pH变化,故D错误;
故选B.
9.硫酸生产中炉气转化反应为:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g).研究发现,SO3的体积分数(SO3%)随温度(T)的变化如曲线I所示.下列判断正确的是( )
A.该反应的正反应为吸热反应
B.反应达到B点时,2v正(O2)=v逆(SO3)
C.曲线I上A、C两点反应速率的关系是:vA>vC
D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好,若I表示用V2O5催化剂的曲线,则II是Fe2O3作催化剂的曲线
【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线.
【分析】根据影响化学反应速率和化学平衡的因素进行判断得出正确结论.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)T0前反应未达平衡,T0时处于平衡状态,T0后升高温度平衡向逆反应移动,说明该反应正反应为放热反应;可逆反应达平衡状态,正逆反应速率相等,反应体系中各组分的浓度不再变化;催化剂能改变反应的速率,对平衡移动无影响.
【解答】解:A.由图可知T0前反应未达平衡,T0时处于平衡状态,T0后升高温度平衡向逆反应移动,说明该反应正反应为放热反应,故A错误;
B.可逆反应达平衡状态,正逆反应速率相等,不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,反应达到B点时,到达平衡状态,所以2v正(O2)=v逆(SO3),故B正确;
C.C点的温度高于A点,温度升高,化学反应速率加快,所以vA<vC,故C错误;
D.使用催化剂,加快化学反应速率,缩短到达平衡时间,但平衡不移动,用V2O5催化剂与Fe2O3作催化剂,到达平衡时三氧化硫的含量应相同,图示不同,故D错误;
故选:B.
10.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池.铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“﹣”.关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是( )
A.充电时作阳极,放电时作负极
B.充电时作阳极,放电时作正极
C.充电时作阴极,放电时作负极
D.充电时作阴极,放电时作正极
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】标有“+”的接线柱,放电时为原电池的正极,充电时为电解池的阳极,以此来解答.
【解答】解:铅蓄电池为二次电池,标有“+”的接线柱,放电时为原电池的正极,充电时为电解池的阳极,
故选B.
11.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.若2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6
kJ mol﹣1,则H2的燃烧热为241.8
kJ mol﹣1
B.若C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,则石墨比金刚石稳定
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4
kJ mol﹣1,则20.0
g
NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.7
kJ的热量
D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,则△H1>△H2
【考点】热化学方程式;反应热和焓变.
【分析】A、根据燃烧热的概念来回答;
B、物质能量越高越不稳定,△H>0表示正反应吸热;
C、强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量为中和热;
D、一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程;焓变包含负号;
【解答】解:A、燃烧热是生成稳定的产物(液态水)放出的热量,不能是气态水,故A错误;
B、已知C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,石墨能量小于金刚石,则金刚石比石墨活泼,石墨比金刚石稳定,故B正确;
C、已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4
kJ mol﹣1,NaOH固体溶于水放热,所以20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和,放出热量大于28.7kJ,故C错误;
D、己知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1,2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程;焓变包含负号,则△H1<△H2,故D错误;
故选B.
12.下列关于电化学的实验事实正确的是( )
出现环境
实验事实
A
以稀H2SO4为电解质的Cu﹣Zn原电池
Cu为正极,正极上发生还原反应
B
用惰性电极电解CuCl2溶液
在阳极有红色固体物质析出
C
弱酸性环境下钢铁腐蚀
负极处产生H2,正极处吸收O2
D
将钢闸门与外加电源正极相连
牺牲阳极的阴极保护法,可防止钢闸门腐蚀
A.A
B.B
C.C
D.D
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】A.原电池中,正极上得电子发生还原反应;
B.用惰性电极电解CuCl2溶液,在阴极有红色固体物质析出;
C.弱酸性条件下钢铁发生吸氧腐蚀;
D.金属的腐蚀与防护中如果有外接电源,此方法为外加电源的阴极保护法.
【解答】解:A.该装置构成原电池,锌作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,故A正确;
B.用惰性电极电解CuCl2溶液时,阳极是氯离子放电,产生氯气,在阴极有红色固体物质析出,故B错误;
C.酸性条件下,钢铁发生析氢腐蚀,弱酸性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,所以弱酸性环境下钢铁腐蚀,负极处产生亚铁离子,正极处吸收O2,故C错误;
D.将钢闸门与外加电源负极相连,阴极上电解质溶液中阳离子得电子发生还原反应,此方法为外加电源的阴极保护法,可防止钢闸门腐蚀,故D错误;
故选A.
13.对于可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g)△H<0,下列各图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】做题时首先分析化学方程式的特征,如反应前后计量数的大小关系、反应热等问题,
A、根据反应温度的不同结合反应热判断平衡移动的方向,可判断出C的质量分数的变化是否正确
B、根据反应前后的化学计量数的大小关系,结合压强对反应速率的影响判断平衡移动方向,从而判断出正逆反应速率的变化;
C、从催化剂对平衡是否有影响来判断浓度的变化是否正确;
D、从两个方面考虑,一是压强对平衡的影响,二是温度对平衡的影响,二者结合判断A的转化率是否正确.
【解答】解:A、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,C的质量分数减小,故A正确;
B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都增大,且V正>V逆,故B错误;
C、催化剂同等程度地改变正逆反应速率,平衡不发生移动,故C错误;
D、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,本题温度的曲线不正确,故D错误.
故选A.
14.在一固定体积的密闭容器中,进行下列反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△H=a
kJ mol﹣1
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示:则下列有关叙述正确的是( )
T(℃)
700
800
830
1
000
1
200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
A.a<0
B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡
C.温度为830℃时,若c(CO2) c(H2)>c(CO) c(H2O),此时v正>v逆
D.温度不变,增大c(CO2),平衡右移,K增大
【考点】化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断.
【分析】A、依据平衡常数随温度变化结合化学平衡移动原理分析判断反应的能量变化;
B、反应前后是气体体积不变的反应,恒容容器中改变压强不改变化学平衡;
C、温度为830℃时K=1,c(CO2) c(H2)>c(CO) c(H2O),平衡正向进行;
D、平衡常数是温度的函数;
【解答】解:A、平衡常数随温度变化可知,温度越高平衡常数越大,平衡正向进行,结合化学平衡移动原理分析,正反应是吸热反应,a>0,故A错误;
B、CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),反应前后是气体体积不变的反应,恒容容器中改变压强不改变化学平衡,不能测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡,故B错误;
C、温度为830℃时K=1,c(CO2) c(H2)>c(CO) c(H2O),平衡正向进行,此时v正>v逆,故C正确;
D、温度不变,K不变,故D错误;
故选C.
15.在10L密闭容器中,1mol
A和3mol
B在一定条件下反应:A(g)+xB(g) 2C(g),2min后反应达到平衡时,测得混合气体共3.4mol,生成0.4mol
C,则下列计算结果正确的是( )
A.平衡时,物质的量之比n(A):n(B):n(C)=2:11:4
B.x值等于3
C.A的转化率为20%
D.B的平均反应速率为0.4
mol/(L min)
【考点】化学平衡的计算.
【分析】根据三段式:
A(g)+xB(g) 2C(g)
起始量(mol):1
3
0
转化量(mol):0.2
0.2x
0.4
平衡量(mol):0.8
3﹣0.2x
0.4
混合气体共3.4mol=0.8mol+(3﹣0.2x)mol+0.4mol,解得x=4,依据计算结果计算分析选项.
【解答】解:A(g)+xB(g) 2C(g)
起始量(mol):1
3
0
转化量(mol):0.2
0.2x
0.4
平衡量(mol):0.8
3﹣0.2x
0.4
混合气体共3.4mol=0.8mol+(3﹣0.2x)mol+0.4mol,解得x=4,
A、平衡时,物质的量之比n(A):n(B):n(C)=0.8:2.2:0.4=4:11:2,故A错误;
B、根据计算可知x=4,故B错误;
C、A的转化率为×100%=20%,故C正确;
D、B的平均反应速率为=0.04mol/(L min),故D错误;
故选C.
16.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图.下列有关该电池的说法正确的是( )
A.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣
B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O
C.电池工作时,CO32﹣向电极B移动
D.反应CH4+H2O
3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol
电子
【考点】化学电源新型电池.
【分析】原电池工作时,CO和H2失电子在负极反应,则A为负极,CO和H2被氧化生成二氧化碳和水,正极B上为氧气得电子生成CO32﹣,以此解答该题.
【解答】解:A.B为正极,正极为氧气得电子生成CO32﹣,反应为O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣,故A正确;
B.A是负极,负极上CO和H2被氧化生成二氧化碳和水,电极A反应为:H2+CO+2CO32﹣﹣4e﹣=H2O+3CO2,故B错误;
C.放电时,电解质中阴离子向负极移动,即向A极移动,故C错误;
D.该反应中1mol甲烷完全反应转移电子6mol电子,故D错误;
故选A.
17.已知反应N2O4(g) 2NO2(g)△H=+57kJ/mol,在温度为T1、T2时,平衡
体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.由状态B到状态A,可以用加热的方法
D.A、C两点的反应速率:A>C
【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线.
【分析】该反应是一个反应前后气体计量数增大的吸热反应,升高温度平衡正向移动,二氧化氮含量增大;增大压强,平衡逆向移动,二氧化氮含量减小,根据图中数据知,相同温度时,二氧化氮含量越大压强越小,所以P1<P2;相同压强时,温度越高二氧化氮含量越大,所以T2>T1;
A.反应前后气体总质量不变,混合气体的物质的量越大,其相对分子质量越小,混合气体中二氧化氮含量越大混合气体相对分子质量越小;
B.二氧化氮浓度越大混合气体颜色越深;
C.A、B是等压条件下,且温度T2>T1;
D.相同温度下,压强越大反应速率越大.
【解答】解:该反应是一个反应前后气体计量数增大的吸热反应,升高温度平衡正向移动,二氧化氮含量增大;增大压强,平衡逆向移动,二氧化氮含量减小,根据图中数据知,相同温度时,二氧化氮含量越大压强越小,所以P1<P2;相同压强时,温度越高二氧化氮含量越大,所以T2>T1;
A.反应前后气体总质量不变,混合气体的物质的量越大,其相对分子质量越小,混合气体中二氧化氮含量越大混合气体相对分子质量越小,A点二氧化氮含量大于C点,则相对分子质量A<C,故A错误;
B.二氧化氮浓度越大混合气体颜色越深,AC温度相同,压强P1<P2,则容器体积A>C,所以A点浓度小于C点,则A点颜色浅、C点颜色深,故B错误;
C.A、B是等压条件下,且温度T2>T1,所以由状态B到状态A,可以用加热的方法实现,故C正确;
D.相同温度下,压强越大反应速率越大,AC温度相同,压强P1<P2,所以反应速率A点小于C点,故D错误;
故选C.
18.一定温度下将0.2mol气体A充入10L恒容密闭容器中,进行反应:2A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)△H<0,一段时间后达到平衡,此反应过程中测定的数据如表所示,则下列说法正确的是( )
t/min
2
4
6
8
10
n(A)/mol
0.16
0.13
0.11
0.10
0.10
A.反应前2
min的平均速率ν(C)=0.02
mol L﹣1 min﹣1
B.平衡后降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正)
C.其他条件不变,10
min后再充入一定量的A,平衡正向移动,A的转化率变小
D.保持其他条件不变,反应在恒压下进行,平衡时A的体积分数与恒容条件下反应相同
【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素.
【分析】A.由方程式可知,反应前2
min内△c(C)=△c(A)=0.2mol﹣0.16mol=0.04mol,再根据v=计算v(C);
B.正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动;
C.增大某一反应物浓度,平衡正向移动,其它反应物转化率增大,自身转化率减小;
D.正反应为气体物质的量减小的反应,恒温恒容下平衡时压强减小,等效在恒温恒压下平衡基础上减小压强.
【解答】解:A.由方程式可知,反应前2
min内△c(C)=△c(A)=0.2mol﹣0.16mol=0.04mol,容器容积为10L,则v(C)==0.002mol/(L.min),故A错误;
B.正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,反应达到新平衡前ν(逆)<ν(正),故B错误;
C.其他条件不变,10
min后再充入一定量的A,A的浓度增大,平衡正向移动,但A的转化率变小,故C正确;
D.正反应为气体物质的量减小的反应,恒温恒容下平衡时压强减小,等效在恒温恒压下平衡基础上减小压强,平衡逆向移动,故恒温恒容下A的体积分数更大,故D错误,
故选:C.
二、解答题(共4小题,满分46分)
19.室温下,在1.0×10﹣3mol/L的氢氧化钠溶液中,溶液的pH值为 11 ;该溶液中水电离出的C(OH﹣)为 1.0×10﹣11 mol/L.
【考点】pH的简单计算.
【分析】pH=﹣lgc(H+),室温时,Kw=1×10﹣14,c(H+)×c(OH﹣)=1×10﹣14;溶液中碱电离的氢氧根离子抑制了水电离,碱溶液中c(H+)等于水电离出的c(OH﹣),计算出溶液中的氢离子浓度,水电离的氢氧根离子的浓度等于溶液中的氢离子浓度.
【解答】解:在1.0×10﹣3mol/L的氢氧化钠溶液中,pH=11,室温下,Kw=1×10﹣14,c(H+)×c(OH﹣)=1×10﹣14,在pH=11的某碱溶液中,溶液中的氢离子是水电离的,氢离子浓度为:c(H+)=1×10﹣11mol/L,
故答案为:11;1.0×10﹣11.
20.如图所示,若电解5min时铜电极质量增加2.16g,试回答:
(1)电源电极X名称为 负极 .
(2)电解池中溶液pH变化(选填“增大”、“减小”、“不变”):A池 增大 ,B池 减小 ,C池 不变 .
(3)B中阳极的电极反应式为 4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O ;通电5min时,B中共收集224mL气体(标
况),溶液体积为200mL,则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为 0.0025 mol/L.
(4)A中发生反应的离子方程式为 2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑ ;室温若A中KCl溶液的体积也是200mL,电解后溶液的pH= 13 .
【考点】电解原理.
【分析】(1)由铜电极的质量增加,则Cu电极为阴极,可知X为电源的负极;
(2)A中电解氯化钾,生成NaOH,B中电解硫酸铜溶液生成硫酸,根据C中电极反应判断;
(3)B中阳极反应为4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑,根据电极反应及电子守恒来计算;
(4)A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑,根据A中的电极反应及与C中转移的电子守恒来计算.
【解答】解:(1)由铜电极的质量增加,发生Ag++e﹣═Ag,则Cu电极为阴极,Ag为阳极,Y为正极,可知X为电源的负极,故答案为:负极;
(2)A中电解氯化钾,生成KOH,所以pH增大,B中电解硫酸铜溶液生成硫酸,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,C中阴极反应为Ag++e﹣═Ag,阳极反应为Ag﹣e﹣═Ag+,溶液浓度不变,则pH不变,
故答案为:增大;减小;不变;
(3)C中阴极反应为Ag++e﹣═Ag,n(Ag)==0.02mol,则转移的电子为0.02mol,
B中阳极反应为4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑,则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol,其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,
则在阴极也生成112mL气体,由2H++2e﹣═H2↑,则氢气的物质的量为0.005mol,该反应转移的电子为0.01mol,
则Cu2++2e﹣═Cu中转移0.01mol电子,所以Cu2+的物质的量为0.005mol,通电前c(CuSO4)==0.025
mol L﹣1;
故答案为:4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O;0.025;
(4)由A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑~2e﹣,离子方程式为:2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑,
由电子守恒可知,转移0.02mol电子时生成0.02molKOH,忽略溶液体积的变化,
则c(OH﹣)==0.1mol L﹣1,溶液pH=13,
故答案为:2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑;13.
21.(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视.它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势.氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H2
则反应
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H= .(请用含有△H1、△H2的式子表示)
(2)若NH3 N2+H2 K=a,则N2+3H2 2NH3
K′= .(用含a的式子表示)
(3)在体积为3L的恒容密闭容器中,合成氨N2+3H2 2NH3实验,投入4mol
N2和9mol
H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示:
温度(K)
平衡时NH3的物质的量(mol)
T1
2.4
T2
2.0
已知:破坏1mol
N2(g)和3mol
H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2mol
NH3(g)中的化学键消耗的能量.
①则T1 < T2(填“>”、“<”或“=”)
②在T2下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均速率v(H2)= 0.1mol L﹣1 min﹣1 ,平衡时N2的转化率α(N2)= 25% .
③下列图象分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 BC .
【考点】反应热和焓变;化学平衡的计算.
【分析】(1)由①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H2
结合盖斯定律可知,(①×3+②×2)×得到4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l);
(2)相同温度下,同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数;同一转化关系,化学计量数变为原的n倍,则化学平衡常数为原来的n次方倍,以此来解答;
(3)破坏1mol
N2(g)和3mol
H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2mol
NH3(g)中的化学键消耗的能量,则合成氨的反应为放热反应,
①由表格数据可知,T1对应的氨气平衡时物质的量大,则T1的温度低;
②T2K下,经过10min达到化学平衡状态,则
N2+3
H2 2NH3,
开始
4
9
0
转化
1
3
2
平衡
3
6
2
结合v=及转化率计算;
③焓变(△H)始终不变,混合气体平均相对分子质量为变量、N2体积分数φ(N2)为变量,气体密度(ρ)始终不变.
【解答】解:(1)由①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H2
结合盖斯定律可知,(①×3+②×2)×得到4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l),则△H=,
故答案为:;
(2)若NH3 N2+H2 K=a,则N2+3H2 2NH3
K′=,
故答案为:;
(3)破坏1mol
N2(g)和3mol
H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2mol
NH3(g)中的化学键消耗的能量,则合成氨的反应为放热反应,
①由表格数据可知,T1对应的氨气平衡时物质的量大,则T1的温度低,则T1<T2,
故答案为:<;
②T2K下,经过10min达到化学平衡状态,则
N2+3
H2 2NH3,
开始
4
9
0
转化
1
3
2
平衡
3
6
2
v(H2)===0.1mol L﹣1 min﹣1,
平衡时N2的转化率α(N2)=×100%=25%,
故答案为:0.1mol L﹣1 min﹣1;25%;
③焓变(△H)始终不变,混合气体平均相对分子质量()为变量、N2体积分数φ(N2)为变量,气体密度(ρ)始终不变,随反应进行,气体的物质的量减小,则随时间增大而增大,直到达到平衡状态不变;N2体积分数逐渐减小,到达到平衡状态不变,由图可知,正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的为BC,
故答案为:BC.
22.已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g) N2O4(g)△H<0.现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2
L的恒温密闭容器中,物质浓度随时间变化关系如图1所示,回答下列问题:
(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线 X 表示NO2浓度随时间的变化;
a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是 bd .
(2)反应进行至25
min时,曲线发生变化的原因是 加入了0.8molNO2 ;前10
min内用NO2表示的化学反应速率v
(NO2)= 0.04 mol/(L min);d点的平衡常数的数值是 1.1 (计算结果保留一位小数).
(3)恒温恒容条件下,下列选项一定可以判断反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的依据有 a
d
a.混合气体颜色不变
b.混合气体的密度保持不变
c.v
(NO2)=2v
(N2O4)
d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)将一定量的NO2充入注射器中后封口,如图2是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小).下列说法正确的是 AC
A.b点的操作是压缩注射器
B.c点与a点相比,C(NO2)增大,C(N2O4)减小
C.若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则b、c两点的平衡常数Kb>Kc
D.d点:v
(正)>v
(逆).
【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线.
【分析】(1)根据反应方程式2NO2(g) N2O4(g)可知,NO2的浓度变化是N2O4浓度变化量的2倍,据此结合图象中物质浓度的变化量判断;
物质的浓度不发生变化时表示化学反应处于平衡状态,根据图象判断处于平衡状态的点;
(2)由曲线看出25
min时,NO2的浓度突然增大;根据v=计算v(NO2);温度不变,化学平衡常数不变,所以d点的平衡常数的数值等于0~15min段的平衡常数结合K=计算;
(3)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变,据此分析解答;
(4)该反应是正反应气体体积减小的放热反应,压强增大平衡虽正向移动,但二氧化氮浓度增大,混合气体颜色变深,压强减小平衡逆向移动,但二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,据图分析,b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,c点后的拐点是拉伸注射器的过程,气体颜色变浅,透光率增大,据此分析.
【解答】解:(1)由图可知10﹣25min平衡状态时,X表示的生成物的浓度变化量为(0.6﹣0.2)mol/L=0.4mol/L,Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6﹣0.4)mol/L=0.2mol/L,X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍,所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线;
由图可知,10﹣25min及30min之后X、Y的物质的量不发生变化,则相应时间段内的点处于化学平衡状态,故b、d处于化学平衡状态,
故答案为:X;bd;
(2)由曲线看出25
min时,NO2的浓度突然从0.6mol L﹣1增大到1.0mol L﹣1,可知改变的条件为加入了0.8molNO2;
X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线.由图可知,前10min内,NO2的浓度变化量为(0.6﹣0.2)mol/L=0.4mol/L,所以υ(NO2)==0.04mol L﹣1 min﹣1;
0~15min,反应2NO2(g) N2O4(g),v(NO2)=0.6mol L﹣1,v(N2O4)=0.4mol L﹣1,则K===1.1;由于在25
min时温度不变,只是增加了二氧化氮的浓度,所以化学平衡常数不变,则d点的平衡常数的数值是1.1;
故答案为:加入了0.8molNO2;0.04;1.1;
(3)a.混合气体颜色不再变化,说明二氧化氮的浓度不再发生变化,能说明反应达到平衡状态,故a正确;
b.该反应前后气体物质的量之和不变,所以恒温恒压条件下该容器体积不变,混合气体质量不变,所以密度始终不变,则不能根据密度判断平衡状态,故b错误;
c.v
(NO2)=2v
(N2O4),未指明正逆反应方向,则不能根据密度判断平衡状态,故c错误;
d.反应后混合气体物质的量增大,混合气体质量始终不变,则混合气体平均相对分子质量逐渐减小,混合气体相对分子质量不变,说明各物质的物质的量保持不变,所以能据此判断平衡状态,故d正确;
故选a
d;
(4)A、b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,故A正确;
B、c点是压缩注射器后的情况,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,故B错误;
C、b点开始是压缩注射器的过程,平衡正向移动,反应放热,导致T(b)<T(c),则升高温度平衡逆向移动K变小,所以b、c两点的平衡常数Kb>Kc,故C正确;
D、c点后的拐点是拉伸注射器的过程,d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程,所以v(逆)>v(正),故D错误;
故选AC.
2017年1月22日