题目内容

1．相同温度下，两个恒压密闭容器中发生可逆反应X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）△H=-92.6kJ•mol-1实验测得反应在起始及达到平衡时的有关数据如表所示：
容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量变化
X2Y2XY3
①0.10.304.63kJ
②0.82.40.4Q（Q＞0）kJ
下列叙述正确的是（　　）
A．反应的平衡常数：①＞②
B．达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol•L-1
C．达到平衡时，容器①、②中各物质的百分含量相同
D．若容器①体积为0.20L，则达平衡时放出的热量大于4.63kJ

分析 A．平衡常数只与温度有关，温度相等，平衡常数相等；
B．容器②中按化学计量数转化到左边可得X20.2mol，Y20.6mol，所以X2总量为1mol，Y2总量为3mol，n（X2）：n（Y2）=1：3，温度恒压下，容器①、②中达到平衡为等效平衡，平衡时相同物质的浓度相同，容器体积未知，不能确定具体浓度；
C．温度恒压下，容器①、②中达到平衡为等效平衡，平衡时相同物质的含量相同；
D．容器①达平衡时放出的热量4.63kJ，生成的XY3的物质的量为$\frac{4.63kJ}{92.6kJ}$×2mol=0.1mol，不知道起始的体积无法判断平衡时XY3的物质的量与0.1mol关系．

解答 解：A．平衡常数只与温度有关，温度不变，对同一反应平衡常数不变，故A错误；
B．容器②中按化学计量数转化到左边可得X20.2mol，Y20.6mol，所以X2总量为1mol，Y2总量为3mol，n（X2）：n（Y2）=1：3，与容器①中对应物质的物质的量比相同，温度恒压下，容器①、②中达到平衡为等效平衡，平衡时两个容器中XY3的物质的量浓度相同，不知道起始的体积无法计算平衡时的体积，故不能得到具体的浓度，故B错误；
C．温度恒压下，容器①、②中达到平衡为等效平衡，平衡时相同物质的含量相同，故C正确；
D．恒温恒压下，所以容器①中的物质的转化率一定，达平衡时放出的热量4.63kJ，生成的XY3的物质的量为$\frac{4.63kJ}{92.6kJ}$×2mol=0.1mol，不知道起始的体积无法判断平衡时XY3的物质的量与0.1mol关系，无法判断达平衡时放出的热量与4.63kJ关系，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查化学平衡移动问题、等效平衡等问题，题目难度中等，关键是等效平衡规律的理解掌握．

练习册系列答案
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12．常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是（　　）
A．同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH=7
B．将10mL pH=a的盐酸与100mL pH=b的Ba（OH）2溶液混合后恰好中和，则a+b=13
C．将pH=10的Ba（OH）2溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的pH=10.7（已知lg2=0.3）
D．pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液pH=7
12．T℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入4molA和2molB气体，发生如下反应：4A（g）+B（g）?xC（g），保持温度不变，5min时反应达到平衡状态，剩余1.6molB，并测得C的浓度为0.8mol/L，请填写下列空白：
（1）x=4，该反应平衡常数的表达式为：K=$\frac{{c}^{4}（C）}{{c}^{4}（A）×c（B）}$．
（2）该温度下，此反应达到平衡时，A的转化率为α（A）=40%．
（3）在T℃时，若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，同时改变容器体积保持压强不变，欲使达到新的平衡时，各物质的体积分数与原平衡相同，则应再充入$\frac{a}{4}$molB （用a表示）．
9．肼（N2H4）是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应时，N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气．已知：N2（g）+2O2（g）═N2O4（g）△H=+8.7kJ/mol，N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ/mol，下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是（　　）
A．2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-542.7 kJ/mol
B．2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1 059.3 kJ/mol
C．2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1 076.7 kJ/mol
D．N2H4（g）+$\frac{1}{2}$N2O4（g）═$\frac{3}{2}$N2（g）+2H2O（g）△H=-1 076.7 kJ/mol
16．目前，消除氮氧化物污染有多种方法．
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH4 （g）+4NO2 （g）=4NO（g）+CO2 （g）+2H2 O（g）△H=-574kJ•mol-1
②CH4 （g）+4NO（g）=2N2 （g）+CO2 （g）+2H2 O（g）△H=-1160kJ•mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955kJ•mol-1
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2 （g）+CO2 （g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
         NON2CO2
00.10000
100.0580.0210.021
200.0400.0300.030
300.0400.0300.030
400.0320.0340.017
500.0320.0340.017
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是BC
A．容器内CO2的浓度保持不变 B．v正（N2）=2v正（NO）
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在该温度下时．该反应的平衡常数为0.56（保留两位小数）；
③在30min，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是减小二氧化碳浓度．
（3）合成塔失去活性的铬锌触媒可用于制备锌锰电池．在碱性条件下，该电池的总反应为：
Zn（s）+2MnO2 （s）+H2O（l）=Zn（OH）2 （s）+Mn2O3（s），该电池正极的电极反应式是2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3．PbO2 可以通过石墨为电极，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液为电解液电解制取．阳极发生反应的电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，阴极上观察到的现象是；石墨上红色物质析出若电解液中不加入Cu（NO3）2这样做的主要缺点是Pb将在阴极析出，Pb2+不能得到有效应用．
6．已知下列热化学方程式：
①2H2（g）+O2 （g）=2H2O（l）△H=-570kJ•mol-1
②2H2（g）+O2 （g）=2H2O（g）△H=-483.68kJ•mol-1
③2C（s）+O2 （g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol-1
④C（s）+O2 （g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
回答下列问题：
（1）H2的燃烧热为285KJ/mol；C的燃烧热为393.5KJ/mol．
（2）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为1425KJ．
（3）写出CO燃烧的热化学方程式CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）；△H=-283KJ/mol．
13．将一定量的A和B加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：A（g）+B（s）?2C（g）．忽略固体的体积，平衡时A的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示：

压强/MPa

体积分数/%
温度/℃		1.02.03.0
81046.0ab
915c25.0d
1000ef15.0
回答下列问题：
（1）欲提高C的产率，应采取的措施为升高温度、降低压强；
（2）该反应△H＞ 0（填“＜”或“＞”）；
（3）比较K（810℃）＜ K（915℃） （填“＜”、“＞”或“=”），说明理由升高温度平衡向正向移动，因此平衡常数增大；
（4）915℃2.0MP时A的转化率为60%；
（5）比较b＞f（填“＜”、“＞”或“=”），说明理由升温平衡正向移动所以f＜25.0＜a，增大压强平衡逆向移动所以a＜b，所以b＞f；
（6）若1000℃，3.0MPa时，向容器中加入0.16mol A和0.20mol B，平衡时容器体积为10L，则此时平衡常数K=0.133（保留两位有效数字）．
10．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义． 右图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图．下列说法不正确的是（　　）
A．腐蚀过程中，负极是a
B．正极反应是 O2+4e-+2H2O═4OH-
C．若生成4.29 g Cu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为0.224L（标准状况）
D．环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，其离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-═Cu2（OH）3Cl↓
11．下列反应中，属于取代反应的是（　　）
A．CH4+2 O2  $\stackrel{点燃}{→}$    CO2+2H2O
B．CH2=CH2+H2  $\stackrel{催化剂}{→}$     CH3-CH3
C．+Br2 $\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr
D．2CH3CH2OH+O2  $→_{△}^{Cu或Ag}$        2CH3CHO+2 H2O

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