题目内容

18．900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应：=CH2（g）+H2（g）△H=a kJ•mol-1下列说法正确的是（　　）
经一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：
时间/min010203040
n（乙苯）/mol0.400.300.24n2n3
n（苯乙烯）/mol0.000.10n10.200.20
A．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率大于50%
B．反应在前20 min的平均速率为v（H2）=0.004mol•L-1•min-1
C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（乙苯）=0.08mol•L-1，则a＜0
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，达到平衡前v（正）＞v（逆）

分析 A．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，乙苯的转化率不变，根据表中数据计算乙苯的转化率；
B．由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol，根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（乙苯），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（H2）；
C．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，计算平衡时乙苯的浓度，根据升高温度乙苯的浓度变化，判断温度对平衡的影响；
D．利用三段式平衡时各组分的平衡浓度，计算平衡常数，计算此时的浓度商Qc，与平衡常数比较，判断反应进行方向，据此解答．

解答 解：A．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，由方程式可知，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故乙苯的转化率为$\frac{0.2mol}{0.4mol}$×100%=50%．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，乙苯的转化率不变为50%，故A错误；
B．由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol，故v（乙苯）=$\frac{\frac{0.16mol}{2L}}{20min}$=0.004mol•L-1•min-1，速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=v（乙苯）=0.004mol•L-1•min-1，故B正确；
C．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，由方程式可知，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙苯的浓度为$\frac{0.4mol-0.2mol}{2L}$=0.1mol/L，升高温度乙苯的浓度变为0.08mol•L-1，说明平衡向正反应移动，正反应为吸热反应，故a＞0，故C错误；
D．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，平衡时苯乙烯的浓度为$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L，由方程式可知，氢气的平衡浓度为0.1mol/L，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙苯的浓度为0.1mol/L，故平衡常数k=$\frac{0.1×0.1}{0.1}$=0.1．相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，此时浓度商Qc=$\frac{\frac{0.1}{2}×\frac{0.3}{2}}{\frac{0.1}{2}}$=0.15，大于平衡常数0.1，反应向逆反应进行，故达到平衡前v正＜v逆，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡常数计算与应用，难度中等，注意D选项中利用平衡常数判断反应进行方向．

练习册系列答案
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（1）金属M为Cu，操作1为过滤．
（2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，加入氨水的作用是调节PH使Fe3+全部转化为氢氧化铁沉淀．
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（4）知Li2CO3微溶于水，且水溶液呈碱性．其饱和溶液的浓度与温度关系见下表．操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是减少Li2CO3的溶解损失，在常温条件下，饱和Li2CO3溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为c（Li+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）．
温度/℃10306090
浓度/mol?L-10.210.170.140.10
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（1）如图是1mol NO2和1mol CO 反应生成 CO2和NO的过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）；△H=-234 kJ•mol-1．
（2）在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）??2NH3（g）；△H＜0，其化学平衡常数K与T的关系如表所示：
T/℃200300400
KK1K20.5
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1＞K2（填“＞”、“=”或“＜”）．
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态依据的是c（填序号）．
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
b．v正（N2）=3v逆（H2）
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
③400℃时，反应2NH3（g）??N2（g）+3H2（g）的化学平衡常数K为2．当测得NH3、N2、H2的物质的量分别为3mol、2mol、1mol时，则该反应的v正（N2）＞v逆（N2）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）氨气溶于水所得的溶液称为氨水．若某氨水的pH=12，则水电离出的c（OH-）=1×10-12mol•L-1，水的电离常数无影响（填“变大”、“变小”或“无影响”）；在25℃下，向浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Cu（OH）2沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为2NH3•H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2NH4+．（已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）
3．将甲、乙两种金属的性质相比较，能说明甲的金属性比乙强的是（　　）
①甲跟水反应比乙与水反应剧烈
②甲单质能从乙的盐溶液中置换出单质乙
③甲的最高价氧化物的水化物碱性比乙的最高价氧化物的水化物碱性强
④与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙的多
⑤以甲、乙金属为电极构成原电池，甲作负极．
A．①④B．③⑤C．①②③④⑤D．①②③⑤
10．已知下列热化学方程式：
①H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
③C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1
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回答下列各问题：
（1）表示C的燃烧热的热化学方程式为④；（填序号）
（2）燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为1429.0kJ．
（3）写出表示CO的燃烧热的热化学方程式CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ•mol-1．
7．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数，表中数字所表示的元素与它们在周期表中的相对位置相符的是（　　）
A．
8 10
 17 
  36
B．
1  
 45
  15
C．
1 2
11  
19  
D．
6 10
 17 
  36
8．不同元素的原子（包括离子）（　　）
A．质子数一定不等B．中子数一定不等
C．质量数一定不等D．核外电子数一定不等

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