题目内容

16．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A（g）+3B（g）?2C（g）△H＜0．某研究小组研究其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图，选项中判断正确的是（　　）
A．
研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较高
B．
研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．
研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较高
D．
研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高

分析 A．正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动；
B．甲到达平衡时间长，所以甲的压强较低；
C．甲到达平衡时间短，所以甲的温度较高、乙的温度降低，且正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动；
D．达平衡时间短，反应速率越快，则催化剂的效率越高．

解答 解：A．甲到达平衡时间较长，所以甲的反应速率较小，则反应温度较低，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以乙的图象应该在下面，故A错误；
B．压强越高，反应速率越快，得到平衡需要时间越短，甲到达平衡时间长，所以甲的压强较低，故B错误；
C．甲到达平衡时间短，所以甲的温度较高、乙的温度降低，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以B的转化率减小，故C错误；
D．加入催化剂，平衡不发生移动，甲到达平衡时间短，所以甲使用的催化剂效率较高，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了物质的量浓度、转化率、压强等随时间变化的曲线，题目难度中等，明确影响化学反应速率的因素为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．

练习册系列答案
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13．下列有关物质的分类正确的是（　　）
A．氯化钡、四氯化碳、硫酸、碘酒都属于化合物
B．硝酸、纯碱、磷酸钠、二氧化碳分别属于酸、碱、盐、氧化物
C．溶液、浊液、胶体、空气都属于混合物
D．CO2、SO2、P2O5、CO都属于酸性氧化物
7．侯氏制碱又称氨碱法，其主要生产流程如图1：
（1）用化学方程式表示沉淀池中发生的反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，排出液的主要成分是CaCl2．氨碱法制得的纯碱样品中可能会含有杂质（如NaCl）．现用两个实验方案测定纯碱样品的纯度．
方案1气体法：称取样品m克装入Y型试管左侧（如图2）
（2）Y型试管另一端应装入试剂为稀硫酸，量气管中液体应为饱和NaHCO3．若最后读数时，发现水准管液面高于量气管（其他操作都正确），则计算所得纯碱样品的纯度值偏小 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
方案2滴定法如图3：
已知：25℃时0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH约为8.3            
 0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH约为11.6
（3）指示剂选用酚酞，则该纯碱样品的纯度为$\frac{0.053a}{m}$或$\frac{5.3a}{m}$%．（请用所给数据的字母符号表示）氨碱法中钠利用率不高，一些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如图4：
已知：NR3+HCl→NR3•HCl，且NR3•HCl易溶于有机溶剂
NR3•HCl+NH3→NR3+NH4Cl
（4）有机胺制碱法反应生成小苏打的化学方程式是NaCl+NR3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NR3•HCl，操作①是（萃取）分液．
（5）副产品的成分是NH4Cl，本工艺流程中可循环利用的物质是有机溶剂、NR3、CO2．
4．25℃时，已知反应：CO2（g）+H2（g）?CO （g）+H2O （g）△H=+41kJ/mol．回答下列问题：
（1）该反应属于吸热反应（“放热”或“吸热”），判断依据是△H＞0
（2）能判断该反应是否已达平衡状态的依据是ad（填序号）．
a．混合气体中n（CO）不变        b．v消耗（CO2）=v生成（CO）
c．混合气的总物质的量不变      d．容器中颜色不变         e．c（CO）=c（H2O）
（3）一定条件下的密闭容器中，反应达到平衡，要提高CO2的转化率，可以采取的措施是bd（填序号）．
a．向体系中通入CO2           b．升高温度
c．向体系中通入惰性气体         d．向体系中通入H2     e．加入催化剂
（4）25℃时，已知：2C（石墨）+O2 （g）=2CO（g）△H1=-222kJ/mol
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O （g）△H2=-242kJ/mol
结合题中信息，写出石墨与氧气反应生成1mol CO2的热化学方程式C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=-394 kJ/mol．
11．已知下列热化学方程式：
①CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）△H=+177.7kJ/mol
②C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=-131.3kJ/mol
③$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+$\frac{1}{2}$Ba（OH）2（aq）═$\frac{1}{2}$BaSO4（s）+H2O（l）△H=-114.6kJ/mol
④C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
⑤2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-564kJ/mol
⑥HNO3（aq）+NaOH（aq）═NaNO3（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol
⑦CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-517.6kJ/mol
（1）上述热化学方程式中，不正确的是（填序号）②，不正确的理由是该反应为吸热反应，△H应该大于0．
（2）根据上述信息，写出C与O2反应生成CO的热化学方程式C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-111.5KJ/mol．
（3）上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有（填序号，下同）④；表示中和热的热化学方程式有⑥．
1．炼铁的还原剂CO是由焦炭和CO2反应而得．现将焦炭和CO2放入体积为2L的密闭容器中，高温下进行下列反应：C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=Q kJ•mol-1．如图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图．下列说法正确的是（　　）
A．0～1 min，v（CO）=1 mol•L-1•min-1；1～3 min，v（CO）=v（CO2）
B．当容器内的压强不变时，反应一定达到平衡状态，$\frac{P（平衡）}{P（起始）}$＜1
C．3 min时，温度由T1升高到T2，则Q＞0，再达平衡时，$\frac{K（{T}_{2}）}{K（{T}_{1}）}$＞1
D．5 min时再充入一定量的CO，a、b曲线分别表示n（CO）、n（CO2）的变化
8．碳及其化合物在科技、社会生产、生活中有着广泛的应用．请按要求回答下列问题：
（1）已知：
2CH4（g）+3O2（g）═2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214.6kJ/mol
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
请写出CH4燃烧热的热化学方程式：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol．
（2）在不同温度下反应CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）的平衡常数K如表：
温度/℃60075090011001250
平衡常数K2.51.610.90.6
①该反应的△H＜0．（填“＞”、“=”或“＜”）．
②900℃时发生上述反应，CO2的转化率随时间变化如图所示，若到达平衡后加压，则H2的转化率将（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）不变，正反应速率将增大．其他条件相同时，请在图中画出750℃时CO2的转化率随时间变化的示意图．
③在900℃时发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正方向移动的组是（填编号）AD，平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有BD（填编号）
ABCDE
n（CO2）31011
n（H2）21012
n（CO）1230.53
n（H2O）5230.51
（3）以二甲醚（CH3OCH3）、空气、KOH溶液为原料可设计为燃料电池
①放电时，负极电极反应式：CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O．
②假设该燃料电池中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为c（K+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）．
5．下列说法或对应关系中，正确的是（　　）
A．Fe比Cu的金属性强，因此可用FeCl3腐蚀Cu刻制应刷电路板
B．纯碱、小苏打、盐酸分别属于碱、盐、混合物
C．胶体化学是制造纳米材料的有效方法之一
D．用萃取方法分离碘的苯溶液
6．下列叙述正确的是（　　）
A．Na2O与Na2O2都是碱性氧化物
B．生石灰能与水反应，可用来干燥氨气
C．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
D．氯化铝是一种离子型电解质，可用于电解法制铝

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