题目内容

19．在一容积为2L的密闭容器中，高温下发生下列反应：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），其中H2O、CO的物质的量（mol）随时间（min）的变化曲线如图所示：
（1）计算1min内υ（CO）=0.1mol/（L•min）
（2）反应处于平衡状态的时间区间是1～2min、3～5min
（3）若反应进行到2min时，升高了温度，使曲线发生如图所示的变化，则逆反应是放（选填“吸”或“放”）热反应．
（4）反应至5min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如图所示变化，该条件可能是下述中的B．
a．增加了C      b．增加了水蒸气   c．降低了温度    d．增加了压强．

分析 （1）根据v（CO）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算1min内υ（CO）；
（2）图象分析物质水、一氧化碳物质的量不变的时间段为平衡状态；
（3）反应进行至2min时，根据图象知，相同时间内，水和一氧化碳的物质的量变化量大于0-1min内，说明反应速率增大，根据压强和温度对反应速率、化学平衡的影响分析；
（4）反应至第5min时，CO的物质的量不变，水的物质的量增大，说明改变的量是水的物质的量．

解答 解：（1）根据他可知，1min时CO的物质的量变化为0.2mol，1min内υ（CO）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{1min}$=0.1mol/（L•min），
故答案为：0.1mol/（L•min）；
（2）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，可由此判断1～2 min、3～5 min时间段反应达到平衡状态，
故答案为：1～2 min、3～5 min； 
（3）反应进行至2min时，根据图象知，升高温度后CO物质的量增大，说明平衡正向进行，正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应，
故答案为：放； 
（4）反应至第5min时，CO的物质的量不变，水的物质的量增大，说明改变的量是增加水的物质的量，随反应进行水蒸气减小，一氧化碳增大，平衡正向进行；
A．C是固体，增加C的量不影响化学平衡，故A错误；
B．增加了水蒸气，5min时CO的物质的量不变，水的物质的量增大，与图象变化一致，故B正确；
C．反应是吸热反应，降低了温度平衡逆向进行，水的物质的量增大、CO的物质的量减小，与图象变化不一致，故C错误；
D．增加了压强，平衡逆向进行，水的物质的量增大、CO的物质的量减小，与图象变化不一致，故D错误；
故答案为：B．

点评 本题考查很配合的计算，题目难度中等，涉及化学平衡状态的判断、外界条件对化学平衡的影响，明确化学平衡状态的判断依据、温度和物质的浓度对化学平衡的影响即可解答，注意降低温度时，无论是吸热反应还是放热反应，都降低反应速率，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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9．如图是一些常见的单质，化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被唔去，常温常压下：A为无色有毒气体，B为红棕色粉末，C、E为金属单质．反应①②均为工业上的重要反应：

请回答下列问题：
（1）G的化学式为NaHCO3．
（2）写出C和NaOH溶液反应生成L的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）写出B与C高温反应生成E和F的化学方程式：Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$A12O3+2Fe．
（4）写出D与J的稀溶液反应生成G的离子方程式：CO2+CO32-+H2O=2HCO3-．
10．（1）FeCl3 具有净水作用，但会腐蚀设备，请回答下列问题：
①FeCl3净水的原理是Fe3++3H2O?Fe（OH）3（胶体）+3H+．FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备，除H+作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）2Fe3++Fe=3Fe2+．
②完成NaClO3 在酸性溶液中氧化FeCl2的离子方程式：□ClO3-+□Fe2++□═Cl-+□Fe3++□
（2）工业上从海带中提碘，常用硫酸酸化的MnO2氧化I-，写出相关的离子方程式MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O．
（3）下列关系图中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸．当X无论是强酸还是强碱时，都有如下转化关系：当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一元素：当X是强碱时，A、B、C、D、E均含有另一种元素．回答下列问题：

①当X是强酸时，写出B生成C的化学方程式2H2S+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O．
②当X是强酸时，写出浓的E溶液与过量的B反应的化学方程式3H2S+H2SO4（浓）=4S↓+4H2O．
③当X是强碱时，简述检验B气体的操作方法和现象湿润的红色石蕊试纸靠近变为蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近出现白烟．
7．氮的化合物在生产生活中广泛存在．
（1）①氯胺（NH2Cl）的电子式为．可通过反应NH3（g）+Cl2（g）=NH2Cl（g）+HCl（g）制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示（假定不同物质中同种化学键的键能一样），则上述反应的△H=+11.3kJ•mol-1．
化学键键能/（kJ•mol-1）
N-H391.3
Cl-Cl243.0
N-Cl191.2
H-Cl431.8
②NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，该反应的化学方程式为NH2Cl+H2O?NH3+HClO．
（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO（g）+C（s）?N2（g）+CO2（g），向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况如下表所示：
t/min04080120160
n（NO）（甲容器）/mol2.001.501.100.800.80
n（NO）（乙容器）/mol1.000.800.650.530.45
n（NO）（丙容器）/mol2.001.451.001.001.00
①该反应为放热（填“放热”或“吸热”）反应．
②乙容器在200min达到平衡状态，则0～200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v（NO）=0.003mol•L-1•min-1．
（3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2（g）+2C（s）?N2（g）+2CO2（g），在恒温条件下，1mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc（A）=Kc（B）（填“＜”或“＞”或“=”）．
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是A（填“A”或“B”或“C”）点．
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp（C）=2MPa（Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）．
14．（1）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2→TiCl4$\stackrel{镁/800℃/Ar}{→}$Ti
已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ•mol?1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566kJ•mol?1
③TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ•mol?1
则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）═TiCl4（s）+2CO（g）的△H=-80kJ/mol
（2）P4（s，白磷）+5O2（g）═P4O10（s）△H1=-2983.2kJ/molP（s，红磷）+$\frac{5}{4}{O_2}（g）=\frac{1}{4}{P_4}{O_{10}}$（s）△H2=-738.5kJ/mol，则白磷转化为红磷的热化学方程式P4（s，白磷）=4P（s，红磷）△H=-29.2kJ/mol．相同的状况下，能量较低的是红磷；白磷的稳定性比红磷低（填“高”或“低”）．
（3）A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如图所示：

①A中反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑．
②B中Sn极作正极，C中被腐蚀的金属是锌．
4．根据下列操作及现象，所得结论正确的是（　　）
选项操作及现象结论
A将0.1mol•L-1氨水稀释成0.01mol•L-1，测得pH由11.1变成10.6稀释后NH3•H2O的电离程度减小
B将铜片与锌片用导线连接后，插入稀硫酸中，铜片上有气泡产生在锌的作用下，铜与硫酸反应产生氢气
C向25mL冷水和沸水中分别滴入5滴FeCl3饱和溶液，前者为黄色，后者为红褐色温度升高，Fe3+的水解程度增大
D将固体CaSO4加入Na2CO3饱和溶液中，一段时间后，检验固体成分为CaCO3同温下溶解度：CaSO4＜CaCO3
A．AB．BC．CD．D
11．下列有关说法正确的是（　　）
A．硫酸铜、二氧化硫都是电解质
B．Fe（OH）3胶体无色、透明，能发生丁达尔现象
C．H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥
D．SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氨氟酸反应，所以是两性氧化物
8．已知下列两个热化学方程式：
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8KJ/mol，
C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）；△H=-2220.0KJ/mol，
（1）H2的燃烧热为285.8KJ/mol，C3H8的燃烧热为2220.0KJ/mol．
（2）实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态的水时放热6264.5KJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是1：1．
（3）1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为：4725.8kJ．
（4）已知H2O（l）═H2O（g）△H=+44KJ/mol写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=-2044kJ/mol．
9．2012年发射的“神舟九号”宇宙飞船有两个重大使命，一是航天员在太空首次进行手动交会对接，二是实现航天员在“天宫一号”内进行实验操作．“神舟”系列火箭用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体．
（1）写出反应的化学方程式：C2H8N2+2N2O4$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3N2+2CO2+4H2O．
（2）该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，断开化学键吸收的总能量小于（填“大于”、“小于”或“等于”）形成化学键放出的总能量．

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