2020-2021学年陕西省咸阳市武功县高二(上)期中化学试卷
一、选择题(本题共16小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共48分)
1.下列事实中,不能用勒沙特列原理解释的是( )
A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
B.在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
2.已知热化学方程式C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g);△H=﹣1256kJ/mol,下列说法正确的是( )
A.乙炔的燃烧热为1256kJ/mol
B.若生成2mol
液态水,则放出的热量小于2512kJ
C.若形成4mol碳氧共用电子对,则放出的热量为2512kJ
D.若转移10mol电子,则消耗2.5molO2
3.已知:①CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H1;②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H2下列推断正确的是( )
A.若CO的燃烧热为△H3,则H2的燃烧热为△H3﹣△H1
B.反应CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)的△H=△H1﹣△H2
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则△H2<0
D.若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则△H1<0
4.根据右图所示能量循环图,下列说法正确的是( )
A.△H1>0;△H2<0
B.△H3>0;△H4<0
C.△H5>0;△H<0
D.△H=△H1+△H2+△H3+△H4﹣△H5
5.工业制备合成氨原料气过程中存在反应:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)+41.0kJ。
下列判断正确的是( )
A.该反应的逆反应是放热反应
B.反应物总能量小于生成物总能量
C.反应中生成1mol
H2(g)放出41.0kJ热量
D.反应中消耗1体积CO(g)放出41.0kJ热量
6.对于合成氨N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92.4KJ?mol﹣1反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
7.一定温度下,一定体积的容器中发生反应:A(s)+3B(g)?2C(g)+2D(g),下列描述中能说明该反应达到平衡的是( )
①A的质量不发生变化
②单位时间内生成a
mol
A,同时消耗2a
mol
C
③容器中的压强不再变化
④混合气体的密度不再变化
⑤n(A):n(B):n(C):n(D)=1:3:2:2
⑥B的浓度不变.
A.②③⑤⑥
B.①③④⑥
C.②④⑤
D.②③④
8.可逆反应3A(g)+B(g)?2C(g)+2D
(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.6mol/(L?s)
B.v(B)=0.3mol/(L?s)
C.v(C)=0.5mol/(L?s)
D.v(D)=0.2mol/(L?s)
9.在一密闭容器中充入1
mol
H2和1
mol
Br2,在一定温度下使其发生反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g),达到化学平衡状态后进行如下操作,有关叙述错误的是( )
A.保持容器容积不变,向其中加入1
mol
H2,正反应速率增大,平衡正向移动,但H2的转化率比原平衡低
B.保持容器容积不变,向其中加入1mol
He,不改变各物质的浓度,化学反应速率不变,平衡不移动
C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1
mol
He,反应物浓度下降,化学反应速率减慢,平衡逆向移动
D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1
mol
H2和1
mol
Br2,平衡正向移动,但H2最终的转化率与原平衡一样
10.在2L容积不变的容器中,发生N2+3H2?2NH3的反应.现通入4mol
H2和4mol
N2,10s内用H2表示的反应速率为0.12mol/(L?s),则10s后容器中N2的物质的量是( )
A.1.6mol
B.2.8mol
C.3.2mol
D.3.6mol
11.下列说法中可以证明反应N2+3H2?2NH3已达到平衡状态的是( )
A.1
mol
N≡N键断裂的同时,有3mol
H﹣H键生成
B.1
mol
N≡N键断裂的同时,有3mol
H﹣H键断裂
C.1
mol
N≡N键断裂的同时,有6mol
H﹣H键断裂
D.1
mol
N≡N键断裂的同时,有6mol
H﹣H键生成
12.将V
1mL
0.1
mol?L﹣1的Fe2(SO
4)3溶液与2
mL
0.1
mol?L﹣1KI溶液混合,待充分反应后,下列方法可证明该反应具有一定限度的是( )
A.若V1<1、加入淀粉
B.若V1≤1、加入KSCN溶液
C.若V1≥1、加入AgNO3溶液
D.加入Ba(NO3)2溶液
13.在一密闭容器中有如下反应:aX(g)+bY(g)?nW(g),某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据,作出了如下曲线图:
其中,ω(W)表示W在反应混合物中的体积分数,t表示反应时间.当其它条件不变时,下列分析正确的是( )
A.图I可能是不同压强对反应的影响,且p2>p1,a+b>n
B.图I可能是不同温度对反应的影响,且T2>T1,△H>0
C.图II可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2,n=a+b
D.图Ⅲ可能是不同温度对反应影响,且T1>T2,△H<0
14.恒温衡容条件,表明反应A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)已达平衡的是( )
A.混合气体的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.生成4mol
B的同时消耗2mol
C
D.气体的总物质的量不再变化
15.一定条件下,体积为2L的密闭容器中,1mol
X和3mol
Y进行反应:X(g)+3Y(g)?2Z(g),经12s达到平衡,生成0.6mol
Z.下列说法正确的是( )
A.若该反应的△H<0,升高温度,平衡常数K减小
B.若增大X的浓度,则物质Y的转化率减小
C.以X浓度变化表示的反应速率为
mol/(L?s)
D.12
s后将容器体积扩大为10
L,Z的平衡浓度变为原来的
16.向某恒容密闭容器中加入1.6
mol?L﹣1的NO2后,会发生如下反应:2NO2(g)?N2O4(g)△H=﹣56.9kJ?mol﹣1.其中N2O4的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.升高温度,60s后容器中混合气体颜色加深
B.0﹣60s内,NO2的转化率为75%
C.0﹣60s内,v(NO2)=0.02mol?L﹣1?s﹣1
D.a、b两时刻生成NO2的速率v(a)>v(b)
二、填空题(本题共7小题,共52分)
17.在某温度(T℃)的水溶液中,c(H+)=10xmol/L,c(OH﹣)=10ymol/L,x与y关系如图所示。
(1)该温度下,水的离子积为
,T℃
25℃(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为
。(已知lg2=0.3)
(3)在此温度下,将pH=13的NaOH溶液VaL与pH=1的硫酸溶液VbL混合。若所得混合液的pH=2,则Va:Vb=
。
18.下列反应中,能量变化符合图1的有
(填序号,下同),符合图2的有
。
①煅烧石灰石
②木炭燃烧
③炸药爆炸
④酸碱中和
⑤碳与二氧化碳高温反应
⑥食物因氧化而腐败
19.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图所示(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)三套实验装置:
(1)某同学选用装置1进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是
。
(2)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。
①观察到烧杯里产生气泡,则可推出M溶于水
是放热反应(填“一定”或“可能”),理由是
。
②若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,则M可能是
。
(3)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①:选择上述装置
(填“Ⅰ”或“Ⅲ”)进行实验。
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是
反应。
20.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10﹣5
Ka1=4.3×10﹣7
Ka2=5.6×10﹣11
Ka=3.0×10﹣8
(1)表中三种酸酸性最强的是
。
(2)常温下,0.1mol?L﹣1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是
。(填字母)
A.c(H+)
B.
C.
D.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:
。
(4)25℃时,将amol?L﹣1的醋酸与bmol?L﹣1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,这时钠离子浓度与醋酸根离子浓度相等,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为
。
21.某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行,在0﹣3分钟内各物质的量的变化情况如如图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。
(1)该反应的化学方程式为
。
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为
。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
。
a.v(A)=2v(B)
b.容器内各物质的物质的量相等
c.v逆(A)=v正(C)
d.容器内气体的颜色保持不变
(4)由图求得平衡时A的转化率为
。
22.已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0。在密闭容器中,充入2mol
N2和6mol
H2使之发生反应:
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的转化率比是
。
(2)当达到平衡时,保持体积不变充入氩气,平衡将
移动。(填“向左“、“向右”或“不”)
(3)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减小一倍,平衡将向
移动。(填“左”或“右”)
(4)若有两容器都充入2mol
N2和6mol
H2,甲容器保持恒温、恒容,乙容器保持恒容绝热,同时开始反应,更先达平衡的是
容器(填“甲”或“乙”),甲中N2的转化率比乙中的更
。(填“高”或“低”)
23.某实验组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况,进行了如下实验:一定条件下,向一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体,甲图表示发生反应后各物质浓度(c)随时间(t)的变化〔其中t0~t1阶段c(Z)未画出〕.乙图表示化学反应速率(v)随时间(t)的变化,四个阶段都只改变一种条件(催化剂、温度、浓度、压强,每次改变条件均不同),已知t3~t4阶段为使用催化剂.
回答下列问题:
(1)若t1=5min,则t0~t1阶段以X浓度变化表示的反应速率为v(X)=
.
(2)在t2~t3阶段Y的物质的量减小,则此阶段开始时v正
v逆(填“>”、“=”或“<”).
(3)t4~t5阶段改变的条件为
,此阶段的平衡常数K=
.
(4)t5~t6阶段容器内Z的物质的量共增加0.10mol,在反应中热量变化总量为a
kJ,写出该反应的热化学方程式
.在乙图Ⅰ~Ⅴ处平衡中,平衡常数最大的是
.
(5)若起始实验条件不变,重新向该容器中加入0.60mol
X、0.20mol
Y和0.080mol
Z,反应至平衡状态后X的转化率=
.
2020-2021学年陕西省咸阳市武功县高二(上)期中化学试卷
试题解析
一、选择题(本题共16小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共48分)
1.解:A、开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫,是压强对其影响导致的,且属于可逆反应,能用勒沙特列原理解释,故A错误;
B、在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化,利用是铁粉的还原性,不涉及化学平衡移动知识,不能用勒沙特列原理解释,故B正确;
C、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒沙特列原理解释,故C错误;
D、根据平衡:2SO2+O2
2SO3,使用过量的空气即增大氧气的量可以使化学平衡正向移动,提高SO2的利用率,能用勒沙特列原理解释,故D错误。
故选:B。
2.解:A、热化学方程式中水是气体不是稳定的氧化物,所以燃烧热应大于1256kJ/mol,故A错误;
B、气态水变为液态水放热,若生成2mol液态水,则△H<﹣2512kJ/mol,放热大于2512kJ,故B错误;
C、若形成4mol碳氧共用电子对,化学方程式中生成1mol二氧化碳,则放出的热量为628kJ,故C错误;
D、依据反应化学方程式可知,电子转移为10mol,消耗2.5mol氧气,故D正确;
故选:D。
3.解:A.若CO的燃烧热为△H3,则反应为③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H3,由反应③﹣①可得:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=△H3﹣△H1,由于H2O的稳定状态是液态,则该反应不能表示氢气的燃烧热,故A错误;
B.反应①﹣②可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H=△H2﹣△H1,故B错误;
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则该反应是吸热反应,△H2>0,故C错误;
D.③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H3,④H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H4,若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则△H3<△H4,反应③﹣④可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H1=△H3﹣△H4<0,故D正确;
故选:D。
4.解:A.固态转化为气态吸热,转化为气态金属离子吸热,则△H2>0,故A错误;
B.断裂化学键吸收能量,非金属原子的气态转化为离子放热,则△H3>0;△H4<0,故B正确;
C.气态离子转化为固态放热,则△H5<0,故C错误;
D.由盖斯定律可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同,则△H=△H1+△H2+△H3+△H4+△H5,故D错误;
故选:B。
5.解:A.正反应为放热反应,则逆反应为吸热反应,故A错误;
B.反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故B错误;
C.物质的量与热量成正比,则生成1mol
H2(g)放出41.0kJ热量,故C正确;
D.化学计量数只表示物质的量,不表示体积,且状态未知,不能由体积计算物质的量,故D错误;
故选:C。
6.解:A.该反应的正反应是放热反应,升高温度正逆反应速率都增大,但平衡向逆反应方向移动,说明温度对逆反应速率影响较大,故A错误;
B.该反应的正反应是反应前后气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,则压强对正反应速率影响较大,故B正确;
C.减小反应物浓度,生成物浓度不变,则逆反应速率不变,故C错误;
D.加入催化剂,对正逆反应速率影响相同,所以正逆反应速率仍然相等,故D错误;
故选:B。
7.解:①A的质量不发生变化,说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故正确;
②单位时间内生成a
mol
A,同时消耗2a
mol
C,都体现的逆反应方向,故错误;
③容器中的压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故正确;
④混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故正确;
⑤达平衡状态时,n(A):n(B):n(C):n(D)可能等于1:3:2:2,也可能不等,与各物质的初始浓度及转化率有关,故错误;
⑥B的浓度不变,说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故正确;
故选:B。
8.解:反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则
A.=0.2;
B.=0.3;
C.=0.25;
D.=0.1,
显然B中比值最大,反应速率最快,
故选:B。
9.解:A.保持容器容积不变,向其中加入1
mol
H2,反应物浓度增大,则正反应速率增大,平衡正向移动,但是氢气增大的转化量小于加入的量导致H2的转化率比原平衡低,故A正确;
B.保持容器容积不变,向其中加入1mol
He,则各物质的物质的量不变,所以不改变各物质的浓度,化学反应速率不变,平衡不移动,故B正确;
C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1
mol
He,反应物和生成物分压减小,容器体积增大导致反应物浓度下降,化学反应速率减慢,但是平衡不移动,故C错误;
D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1
mol
H2和1
mol
Br2,容器体积增大,氢气和溴浓度不变但HB浓度减小,平衡正向移动,但H2最终的转化率与原平衡一样,故D正确;
故选:C。
10.解:v(H2)=0.12mol/(L?s),速率之比等于化学计量数之比,
所以v(N2)=v(H2)=×0.12mol/(L?s)=0.04mol/(L?s)。
所以参加反应N2的物质的量为0.04mol/(L?s)×10s×2L=0.8mol。
所以10s后容器中N2的物质的量为4mol﹣0.8mol=3.2mol。
故选:C。
11.解:A、1mol
N≡N键断裂的同时,有3mol
H﹣H键生成,正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故A正确;
B、1
mol
N≡N键断裂的同时,有3mol
H﹣H键断裂,都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故B错误;
C、1
mol
N≡N键断裂的同时,有6mol
H﹣H键断裂,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故C错误;
D、1
mol
N≡N键断裂的同时,有6mol
H﹣H键生成,逆反应速率大于正反应速率,故D错误;
故选:A。
12.解:发生反应为:2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,由反应可知,①V
1=1mL,说明两者恰好完全反应,②V1<1说明硫酸铁不足,如果加入KSCN溶液,证明溶液中存在平衡Fe3++3SCN﹣?Fe(SCN)3,说明溶液中存在铁离子,则反应是可逆反应,
故选:B。
13.解:A.如果图I是不同压强对反应的影响,根据“先拐先平数值大”知,P2>P1,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,平衡向逆反应方向移动,则a<n,故A错误;
B.如果图Ⅰ是温度对反应的影响,根据“先拐先平数值大”知,T2>T1,升高温度,若大正向为吸热反应,则w的分数会增大,与图象矛盾,故B错误;
C.如果图II是不同压强对反应的影响,根据“先拐先平数值大”知P1>P2,增大压强,平衡不移动,说明反应前后气体计量数之和不变,即a+b=n,故C正确;
D.如果图III是不同温度对反应的影响,根据“先拐先平数值大”知,T1>T2,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应,则,△H>0,故D错误。
故选:C。
14.解:A、混合气体的压强不再变化,说明气体物质的量不变,而物质的量一直不变,故A错误;
B、混合气体的密度不再变化,说明正逆反应速率相等,故B正确;
C、生成4mol
B的同时消耗2mol
C,一直符合这一关系,而且都体现的是逆向,故C错误;
D、两边气体计量数相等,所以气体的总物质的量一直不变化,故D错误;
故选:B。
15.解:一定条件下,体积为2L的密闭容器中,1molX和3molY进行反应:X(g)+3Y(g)?2Z(g),经12s达到平衡,生成0.6molZ.依据化学平衡三段式列式计算为:
X(g)+3Y(g)?2Z(g)
起始量(mol)
1
3
0
变化量(mol)
0.3
0.9
0.6
平衡量(mol)
0.7
2.1
0.6
A.若该反应的△H<0,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,平衡逆向进行,平衡常数K减小,故A正确;
B.若增大X的浓度,平衡向着正向移动,则物质Y的转化率增大,故B错误;
C.以X浓度变化表示的反应速率为=mol(L?s),故C错误;
D.12s后将容器体积扩大为10L,体积变化Z的浓度变为原来的,为0.06mol/L,但减小压强平衡逆向进行,Z的平衡浓度小于0.06mol/L,故D错误;
故选:A。
16.解:A.正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则气体颜色加深,故A正确;
B.0﹣60s内,NO2的转化率为=75%,故B正确;
C.0﹣60s内,v(NO2)==0.02mol?L﹣1?s﹣1,故C正确;
D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,则a、b两时刻生成NO2的速率v(a)<v(b),故D错误。
故选:D。
二、填空题(本题共7小题,共52分)
17.解:(1)T℃下,水的离子积Kw=c(H+)×c(OH﹣)=10﹣15,25℃时,水的离子积Kw值为10﹣14,所以T℃小于25℃,
故答案为:10﹣15;小于;
(2)此温度下,pH=11的NaOH中c(OH﹣)=0.0001mol/L,pH=1的HCl溶液的c(H+)=0.1mol/L,等体积混合,酸过量,
c(H+)=≈
mol/L
pH=﹣lgc(H+)=﹣lg=1+lg2=1.3,
故答案为:1.3;
(3)将此温度下pH=13的NaOH溶液VaL,溶液中c(OH﹣)=0.01mol/L,与pH=1的H2SO4的溶液VbL混合,溶液中c(H+)=0.1mol/L,
若所得混合液的pH=2,c(H+)=0.01mol/L,则=0.01,Va:Vb=9:2,
故答案为:9:2。
18.解:根据图象可知,图1为放热反应,图2为吸热反应。
①煅烧石灰石是吸热反应;
②木炭燃烧是放热反应;
③炸药爆炸是放热反应;
④酸碱中和是放热反应;
⑤碳与二氧化碳高温反应是吸热反应;
⑥食物因氧化而腐败是放热反应。
故符合图1是放热反应的是②③④⑥,符合图2是吸热反应的是①⑤。
故答案为:②③④⑥;①⑤。
19.解:(1)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,导致U型管左端液柱降低,右端液柱升高,
故答案为:左端液柱降低,右端液柱升高;
(2)①若观察到烧杯里产生气泡,说明M溶于水放出热量,由于放热反应一定属于化学变化,而有热量放出的反应不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应,某些物质(如氢氧化钠)溶于水放热,但不是化学反应,
故答案为:可能;
有热量放出不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应;
②若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,说明M溶于水后导致大试管中温度降低,压强减小,证明M溶于水为吸热过程,溶于水能够吸收热量的物质有:硝酸铵、氯化铵等,
故答案为:硝酸铵、氯化铵;
(3)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应:方法①:选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验,Ⅰ装置右边U型管中左端液柱降低,右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出),证明该反应为放热反应,
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应放出大量热,使棉花燃烧,证明该反应是放热反应,
故答案为:Ⅰ(或Ⅱ);放热。
20.解:(1)根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3﹣,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO,即酸性最强的为CH3COOH,
故答案为:CH3COOH;
(2)A.0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,故A错误;
B.加水稀释过程中,氢离子物质的量增大,醋酸分子物质的量减小,同一溶液中=的比值增大,故B正确;
C.醋酸溶液加水稀释时酸性减弱,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,则的比值增大,故C正确;
D.稀释过程中温度不变,则醋酸的电离平衡常数Ka=不变,故D错误;
故答案为:BC;
(3)酸性:HClO>HCO3﹣,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成HClO和HCO3﹣,该反应的离子方程式为:ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO,
故答案为:ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO;
(4)将amol?L﹣1的醋酸溶液与b
mol?L﹣1的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈中性,说明醋酸过量,醋酸和氢氧化钠溶液发生反应CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,则溶液中c(CH3COOH)=mol?L﹣1,达到电离平衡时,溶液呈中性,c(cH+)=1×10﹣7mol?L﹣1,c(Na+)=c(CH3COO﹣)=mol?L﹣1,则Ka===,
故答案为:。
21.解:(1)由图象可以看出,A、B的物质的量逐渐减小,则A、B为反应物,C的物质的量逐渐增多,所以C为生成物,当反应到达2min时,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,所以反应的化学方程式为:2A+B?2C,
故答案为:2A+B?2C;
(2)由图象可以看出,反应开始至2分钟时,△n(B)=1mol,B的平均反应速率为=0.1mol/(L?min),
故答案为:0.1mol/(L?min);
(3)a.v(A)=2v(B)不能说明正反应和逆反应的关系,故无法判断反应是否达到平衡,故a错误;
b.容器内各物质的物质的量相等,不能说明各组分的浓度不再变化,无法判断是否达到平衡状态,故b错误;
c.在该反应中A和C的计量数相等,当v逆(A)=v正(C)时,正逆反应速率相等,说明反应已达平衡状态了,故c正确;
d.只有A为有色物质,当容器内气体的颜色保持不变,说明各组分的浓度不再变化,该反应已经达到平衡状态,故d正确;
故答案为:cd;
(4)由图可知:达平衡时,△n(A)=2mol,所以A的转化率为×100%=40%,
故答案为:40%。
22.解:(1)加入的氮气和氢气的物质的量之比等于其计量数之比,则氮气和氢气的转化率之比为1:1,
故答案为:1:1;
(2)达到平衡状态时,保持体积不变充入Ar,反应物和生成物浓度不变,平衡不移动,
故答案为:不;
(3)达到平衡状态时,化学平衡常数K=,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减小一倍,浓度商Qc==4K>K,则平衡向右移动,
故答案为:右;
(4)甲恒温恒容条件下进行,随着反应进行,压强减小;乙容器恒容绝热条件下进行,随着反应进行,温度升高,压强越大、温度越高化学反应速率越快,反应达到平衡时间越短,甲中速率小于乙,则乙先达到平衡状态;随着反应进行,甲中压强减小、乙中压强增大,增大压强平衡正向移动,乙与甲相比压强较大,则甲中氮气转化率比乙中的高,
故答案为:乙;高。
23.解:(1)图甲中t0~t1阶段X浓度变化为0.15mol/L﹣0.06mol/L=0.09mol/L,X浓度变化表示的反应速率为v(X)===0.018
mol?L﹣1?min﹣1,
故答案为:0.018
mol?L﹣1?min﹣1;
(2)t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,如果t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,则t4~t5阶段应为减小压强;反应中X的浓度变化为0.15mol/L﹣0.06mol/L=0.09mol/L,Y的浓度变化为0.11mol/L﹣0.05mol/L=0.06mol/L,反应中X与Y的计量数之比为0.09:0.06=3:2,则该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则有:3X(g)?Z(g)+2Y(g),
由图乙可知t2时增大了某一物质的浓度,已知t2﹣t3阶段,Y的体积分数变小,则增大了Z的浓度,增大Z的浓度平衡向逆方向移动,所以v正小于v逆;
故答案为:<;
(3)由(2)分析知t4~t5阶段改变的条件为减小压强,t2~t3阶段为增加组分浓度,t5~t6阶段正逆反应速率均有突变,为改变温度,所以t4~t5阶段的平衡常数等于t2~t3阶段的平衡常数K===2.8,
故答案为:减小压强;2.8;
(4)t5~t6阶段容器内Z的物质的量共增加0.10mol,在反应中热量变化总量为a
kJ,则生成1molZ,热量变化为10a
kJ,由于降温Z的量增加,正反应为放热反应,
所以该反应的热化学方程式3X(g)2Y(g)+Z(g)△H=﹣10a
kJ/mol.降温时平衡正向移动,平衡常数增大,所以Ⅴ时平衡常数最大,
故答案为:3X(g)2Y(g)+Z(g)△H=﹣10a
kJ/mol;Ⅴ;
(5)3X(g)2Y(g)+Z(g)
起始量(mol)0.6
0.2
0.08
变化量(mol)3a
2a
a
平衡量(mol)0.6﹣3a
0.2+2a
0.08+a
则平衡常数K==2.8,a=0.12,反应至平衡状态后X的转化率==60%,
故答案为:60%.
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