相同温度下.在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol．实验测得起始.平衡时的有关数据如下表:容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应中的能量变化N2H2NH3①130放出热量a kJ②002吸收热量b kJ③260放出热量c kJ下列叙述正确的是 ( )A．热量关系:a+b=92 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol．
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol			平衡时反应中的能量变化
容器编号	N₂	H₂	NH₃	平衡时反应中的能量变化
①	1	3	0	放出热量a kJ
②	0	0	2	吸收热量b kJ
③	2	6	0	放出热量c kJ

下列叙述正确的是（　　）

	A．	热量关系：a+b=92.4		B．	三个容器内反应的平衡常数：③＞①=②
	C．	平衡时氨气的体积分数：①=②＞③		D．	①N₂的转化率+②NH₃的转化率=100%

分析 A．②按化学计量数转化到左边时得到1molN₂（g）、3molH₂（g），与①的起始状态相同，恒温恒容下，②与①为完全等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，假设平衡时氮气为nmol，计算反应热可得关系式；
B．平衡常数只与温度有关，故三种情况下平衡常数相等；
C．②与①为完全等效平衡，平衡时相同组分的含量相同，③与①相比，③到达的平衡相当于在①的平衡基础上压强增大1倍，平衡向右移动，NH₃的物质的量增大、混合气体总的物质的量减小；
D．②与①为完全等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，假设平衡时氮气为nmol，计算转化率可得关系式．

解答解：A．②按化学计量数转化到左边时得到1molN₂（g）、3molH₂（g），与①的起始状态相同，恒温恒容下，②与①为完全等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，假设平衡时氮气为nmol，则a=（1-n）×92.4，b=（2-2n）×$\frac{1}{2}$×92.4，故a+b=92.4，故A正确；
B．平衡常数是只与温度有关的物理量，与物质的浓度无关，温度相等平衡常数相等，故B错误；
C．②与①为完全等效平衡，故平衡时氨气体积分数相等，③与①相比，③到达的平衡相当于在①的平衡基础上压强增大1倍，平衡向右移动，NH₃的物质的量增大、混合气体总的物质的量减小，平衡时NH₃气体的体积分数增大，故C错误；
D．②与①为完全等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，假设平衡时氮气为nmol，则①N₂的转化率=$\frac{（1-n）mol}{1mol}$=（1-n），②NH₃的转化率=$\frac{nmol×2}{2mol}$=n，则二者转化率之和=1-n+n=100%，故D正确，
故选：AD．

点评本题考查化学平衡计算，适合利用等效平衡思想解题，构建平衡建立的途径是解题的关键，注意A、D选项中规律的归纳总结．

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8．

如图所示，甲、乙之间的隔板K可以左右移动，甲中充入2molA和1molB，乙中充入2molC和1molHe，此时K停在0处．在一定条件下发生可逆反应：2A（g）+B（g）?2C（g），反应达到平衡后，恢复到反应发生前时的温度．下列有关说法不正确的是（　　）

	A．	根据隔板K滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡
	B．	达到平衡后，隔板K最终停留在左侧刻度0--2之间
	C．	到达平衡时，甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量
	D．	若平衡时K停留在左侧1处，则活塞停留在右侧5--6之间

9．把ag铁、铝粉末混合物溶于足量NaOH溶液后，过滤出沉淀，经洗涤、干燥后的滤渣与足量水在高温下发生反应，充分反应后得到固体物质的质量仍为ag，则原混合物中铁的质量分数为（　　）

6．对碳及其氧化物的化学热力学、动力学研究有助于人类充分利用化石燃料，消除氧化物对环境的负面影响．
（1）25℃时，石墨和CO的燃烧热分别为：393.5kJ/mol、283.0kJ/mol．请写出石墨不完全燃烧时的热化学方程式C（石墨，s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ/mol．
（2）25℃时，反应2CO₂（g）?2CO（g）+O₂（g）的平衡常数K=2.96×10^-92．在一个体积可变的密闭容器中（起始时容器体积为1L）充入一定量CO₂、CO、O₂的混合气体，要使容器中的反应开始时向CO₂分解的方向进行，起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是$\frac{{c}^{2}（CO）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2（}C{O}_{2}）}$＜2.96×10^-92．当该反应在25℃时达到平衡后，其他条件不变时，升高温度或增加容器的压强，均能使该平衡发生移动，请在坐标中作出该反应的平衡常数K随温度（T）、压强（p）变化的示意图．
（3）1600℃时，反应2CO（g）+O₂（g）?2CO₂（g）的平衡常数K=1.0×10⁸．经测定，汽车尾气中CO和CO₂气体的浓度分别为4.0×10^-5mol/L和4.0×10^-4mol/L．若在汽车的排气管上增加一个1600℃时的补燃器，并不断补充O₂使其浓度始终保持为4.0×10^-4mol/L．则经补燃处理后尾气中CO的浓度为2.0×10^-6mol/L．（结果保留两位有效数字）
（4）以CO和O₂为电极燃料，以熔融K₂CO₃为电解质组成燃料电池，请写出该电池的负极反应式CO-2e^-+CO₃^2-=2CO₂．

13．工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为：CrO₄^2-$→_{①转化}^{H+}$Cr₂O₇^2-$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$Cr³⁺$→_{③沉淀}^{CH-}$Cr（OH）₃↓其中第①步存在平衡：2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O
（1）若平衡体系的pH=2，该溶液显橙色．
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是C．
A． Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同B．2v （Cr₂O₇^2-）=v （CrO₄^2-） C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr₂O₇^2-离子，需要6mol的FeSO₄7H₂O．
（4）第③步生成的Cr（OH）₃在溶液中存在沉淀溶解平衡，请写出其沉淀溶解平衡方程式Cr（OH）₃（s）?Cr³⁺（aq）+3OH^-（aq）常温下，Cr（OH）₃的溶度积K_sp=[Cr³⁺]•[OH^-]³=10^-32，要使c（Cr³⁺）降至10^-5mol/L，溶液的pH应调至5．
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀．
（5）用Fe做电极的原因为阳极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，提供还原剂Fe²⁺．
（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）2H⁺+2e^-=H₂↑，溶液中同时生成的沉淀还有Fe（OH）₃．

3．某有机分子结构如下：

（1）该分子中最多有13个C原子共处同一平面；
（2）最多有5个C原子共一条直线．
（3）sp杂化的碳原子有2个；sp²杂化的碳原子有8个；具有四面体结构的碳原子有4个．

10．已知：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452kJ•mol^-1
H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1
下列说法正确的是（　　）

	A．	相同条件下，如果1mol H原子所具有的能量为E₁，1mol H₂所具有能量为E₂，则2E₁=E₂
	B．	同质量的H₂（g）和CH₃OH（l）完全燃烧，H₂（g）放出的热量多
	C．	$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）═$\frac{1}{2}$BaSO₄（s）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1
	D．	3H₂（g）+CO₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=+135.9kJ•mol^-1

7．有8种物质：①甲烷； ②苯； ③聚乙炔； ④聚-1，3-丁二烯； ⑤2-丁炔； ⑥环己烷； ⑦邻二甲苯；⑧环己烯．既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是（　　）

	A．	醋酸溶于水：CH₃COOH═CH₃COO^-+H⁺
	B．	Na₂SO₄溶于水：Na₂SO₄═2Na⁺+SO₄^2-
	C．	碳酸氢钠溶于水：NaHCO₃═HCO₃^-+Na⁺
	D．	次氯酸溶于水：HClO?H⁺+ClO^-

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