2024届高三化学一轮复习考点突破 化学反应原理(一)练习题【原卷】
一、单选题(共15题)
1.下列说法中正确的是( )
A. 在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B. 生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时,反应为吸热反应
C. 生成物的总能量大于反应物的总能量时,反应吸热,
D.的大小与热化学方程式的计量系数无关
2.一定条件下,在水溶液中物质的量均为1 mol的、 (= 1,2,3,4)的能量 (kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.e 是
B.反应b →a + C的活化能为60
C.a、b、c、d、e中c最稳定
D.反应b →a + d的热化学方程式为
3.在甲醇质子交换膜燃料电池中,将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①
②
下列说法正确的是( )
A.的标准燃烧热为
B.反应①中的能量变化如图所示
C.转化成的过程一定要吸收能量
D.根据②可推知反应的
4.已知可逆反应,下列叙述正确的是( )
A.反应达到化学平衡状态时,
B.若单位时间内生成的同时消耗,则反应达到平衡状态
C.反应达到化学平衡状态时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系:
5.一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热.现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1mol CO和1mol H2O,在Ⅱ中充入1mol CO2和1mol H2,在Ⅲ中充入2mol CO和2mol H2O,700℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的一样多
D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1
6.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
A.图1装置用于中和热的测定
B.图2装置用于高锰酸钾溶液滴定草酸
C.图3装置用于测定氢气的反应速率(单位mL/s)
D.图4装置用于吸收NH3,并防止倒吸
7.下列实验装置不能达到相应实验目的的是( )
A B C D
探究温度对盐的水解反应的影响 测定一定时间内生成 H2的反应速率 比较不同催化剂对H2O2分解 反应速率的影响 量取15.00mL稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
8.下列说法正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应的现象一定非常明显,非自发反应的熵一定减小
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔΗ>0
D.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔΗ>0
9.某温度下,等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的物质的量相同
C.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D.分别加入足量的锌粉充分反应后,两溶液中产生的一样多
10.常温下,下列所得溶液一定呈酸性的是( )
A.一定体积pH=9的NaOH溶液加水稀释倍
B.0.1某碱溶液和0.1盐酸等体积混合
C.0.1氨水和0.1氯化铵溶液等体积混合
D.pH=11的NaOH溶液与pH=3的溶液等体积混合
11.25℃时,向邻苯二甲酸溶液中加入KOH固体或通入HCl气体混合溶液的pH随以及的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二甲酸的挥发)。下列有关叙述不正确的是( )
A.a点有关微粒浓度大小关系为
B.b点
C.邻苯二甲酸的约为
D.从a点到c点,水电离的先增大后减小
12.室温时,向20 mL 0.1的醋酸溶液中不断滴入0.1的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线所示。在滴定过程中,关于溶液中离子浓度大小关系的描述不正确的是( )
A.a点时:
B.b点时:
C.c点时:
D.d点时:
13.室温下,0.1000的盐酸滴定20mL0.1000氨水,滴定曲线如图,下列说法正确的是( )
A.该中和滴定最好选用酚酞作指示剂
B.两者恰好中和时溶液的pH=7
C.当加入盐酸达20mL时,溶液中:
D.当加入盐酸达30mL时,溶液中
14.由于血液中存在如下平衡过程:、、,使血液的pH维持在7.35~7.45。如超出这个范围会造成酸中毒(pH过低)或碱中毒(pH过高),急性中毒时需静脉注射或进行治疗。下列叙述正确的是( )
A.血液中浓度过高会导致酸中毒,使血液中的值增大
B.治疗碱中毒时,患者需降低呼吸频率,以增加血液中浓度
C.急性酸中毒时,救治方式是静脉注射溶液
D.酸或碱中毒时,会导致血液中的酶发生水解
15.一定压强下,向10L密闭容器中充入1mol和1mol,发生反应。与的消耗速率与温度的关系如图所示,以下说法不正确的是( )
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能
B.达到平衡后再加热,平衡向逆反应方向移动
C.A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的为B、D
D.一定温度下,在恒容密闭容器中,达到平衡后缩小容器体积,重新达到平衡后,的平衡转化率不变
二、填空题(共3题)
16.Ⅰ.二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的_______。一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的平衡转化率,下列选项中可以采取的措施是_______(填字母)。
a.高温高压
b.加入催化剂
c.减少的浓度
d.增加CO的浓度
e.分离出二甲醚
(2)已知上述(1)中反应②在某温度下的平衡常数为100。此温度下在10L密闭容器中加入,反应到某时刻测得容器中各组分的物质的量如下:
物质
物质的量/mol 4.0 6.0 6.0
①比较此时正、逆反应速率的大小:___(填“>”“<”或“=”)。
②若在此密闭容器中开始加入,则达到平衡时_______。
Ⅱ.化学反应:常用于精盐中碘含量测定。
(3)某同学利用上述反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液作指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择________(填序号)。
①1mL0.01mol/L的碘水
②1mL0.001mol/L的碘水
③4mL0.01mol/L的溶液
④4mL0.001mol/L的溶液
(4)若某同学选取(3)中试剂①③进行实验,测得褪色时间为2s,则_____(结果保留两位有效数字)。
Ⅲ.工业废水中常含有一定量的和,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,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
(5)流程第①步存在平衡,能说明第①步反应达平衡状态的是________(填字母)。
A.和的浓度相同
B.
C.溶液的颜色不变
(6)流程第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡。
常温下的溶度积,当降至时溶液的pH为_______。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生沉淀。请用电极反应解释:
(7)用Fe作电极的原因是________________,阴极附近溶液pH升高的原因是______________________。
17.乙烷裂解制乙烯具有成本低.收率高、投资少、污染小等优点。目前裂解方法有电催
化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。回答下列问题:
(1)乙烷直接裂解时温度、压强及平衡转化率的关系如图所示:
①反应的____________(填“”或“”,下同)0,____________。
②时,将乙烷与氦气的混合气体(乙烷的物质的量分数为)通入一密闭容器中发生反应。平衡时容器压强为,此时乙烷的平衡转化率为,则乙烯的平衡分压为____________,反应的平衡常数____________(用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(2)已知乙烷直接裂解、氧化裂解和氧化裂解反应如下:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
①反应的______________(用含和的代数式表示)。
②反应(Ⅰ)、(Ⅱ)的平衡常数分别为、,则反应的平衡常数为____________(用含、的代数式表示)。
③在时发生反应(Ⅲ),乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示:
控制,而不采用选择性更高的,除可防止积碳外,另一原因是____________;时,越小,乙烷的转化率越大,乙烯的选择性和收率越小的原因是_____________。
18.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
则M、N相比,较稳定的是__________。
(2)已知的燃烧热为726.5,,则________726.5(填“>”、 “<”或“=”)。
(3)使和通过灼热的炭层,生成和,当有参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__________________________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合,在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料:,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为____________。
(5)已知:①
②
③
则煤的气化主要反应的热化学方程式是______。
2024届高三化学一轮复习考点突破 化学反应原理(一)练习题【含答案】
一、单选题(共15题)
1.下列说法中正确的是( )
A. 在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B. 生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时,反应为吸热反应
C. 生成物的总能量大于反应物的总能量时,反应吸热,
D.的大小与热化学方程式的计量系数无关
1.答案:C
2.一定条件下,在水溶液中物质的量均为1 mol的、 (= 1,2,3,4)的能量 (kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.e 是
B.反应b →a + C的活化能为60
C.a、b、c、d、e中c最稳定
D.反应b →a + d的热化学方程式为
2.答案:D
解析:e点对应Cl元素的化合价为+7,而中Cl元素的化合价为: + 5 ,A项错误;根据图中数据无法判断反应b →a + c的活化能,B 项错误;a、b、c、d、e中a的能量最低,所以a最稳定,C项错误;b→a + d,根据得失电子守恒知该反应为,,所以该反应的热化学方程式为,D 项正确。
3.在甲醇质子交换膜燃料电池中,将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①
②
下列说法正确的是( )
A.的标准燃烧热为
B.反应①中的能量变化如图所示
C.转化成的过程一定要吸收能量
D.根据②可推知反应的
3.答案:D
解析:反应②的,的标准燃烧热表示101kPa时,完全燃烧的反应热,故的标准燃烧热小于-192.9kJ,A项错误;图中表示的是放热反应,而反应①是吸热反应,B项错误;转化成的过程按照反应①是吸热过程,按照反应②是放热过程,所以转化成不一定要吸收能量,C项错误;反应②中甲醇为气态,D项方程式中甲醇为液态,甲醇由液态变成气态需要吸热,故D项反应放出的热量减少,即,D项正确。
4.已知可逆反应,下列叙述正确的是( )
A.反应达到化学平衡状态时,
B.若单位时间内生成的同时消耗,则反应达到平衡状态
C.反应达到化学平衡状态时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系:
4.答案:A
解析:反应达到化学平衡状态时,,即,A项正确;任何时刻,生成的同时一定消耗,反应不一定达到平衡状态,B项错误;增大容器体积相当于减小压强,正、逆反应速率均减小,C项错误;化学反应速率之比等于对应的化学计量数之比,则,D项错误。
5.一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热.现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1mol CO和1mol H2O,在Ⅱ中充入1mol CO2和1mol H2,在Ⅲ中充入2mol CO和2mol H2O,700℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的一样多
D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1
5.答案:D
解析:A.两个容器中平衡建立的途径不相同,无法比较反应速率,故A错误;B.平衡常数K只与温度有关,Ⅰ、Ⅲ两个容器恒容绝热,反应物的量不同,反应的热效应不同,所以K不同,故B错误;C.容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器I的基础上降低温度,平衡向正反应方向移动,所以容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多,故C错误;D.如果温度相同,容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1,因为容器绝热,容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器Ⅰ的基础上降低温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率比两容器相同温度时容器Ⅱ中CO2的转化率低,所以容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1,故D正确。故选D。
6.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
A.图1装置用于中和热的测定
B.图2装置用于高锰酸钾溶液滴定草酸
C.图3装置用于测定氢气的反应速率(单位mL/s)
D.图4装置用于吸收NH3,并防止倒吸
6.答案:B
解析:测定中和热时需不断搅拌烧杯内的液体使放热均匀,故不选A项;高锰酸钾溶液滴定草酸,酸性高锰酸钾溶液用酸式滴定管盛 放,滴入最后一滴时溶液呈浅紫色说明达到了滴定终点,该装置能达到实验目的,故选B项;硫酸与锌反应生成的气体会从长颈 漏斗中逸出,而不是进入注射器中,因此不能测得反应生成的氢气体积,应将长颈漏斗改为分液漏斗,故不选C项;氨易溶于水, 导管口在水层,该装置容易发生倒吸,应该选用比水密度大的有机溶剂,如CCl4,有机层位于下层,导管口在有机层,气体在有机 层中不能被吸收,不会发生倒吸,气体向上逸出过程中进入水层后被吸收,故不选D项。
综上所述,本题正确答案为B。
7.下列实验装置不能达到相应实验目的的是( )
A B C D
探究温度对盐的水解反应的影响 测定一定时间内生成 H2的反应速率 比较不同催化剂对H2O2分解 反应速率的影响 量取15.00mL稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
7.答案:C
解析:生石灰与水反应放热,溶液温度升高,.故A不符合题意; 稀硫酸与锌反应放出氢气,气体增多,根据注射器内气体体积变化测定反应速率,故B不符合题意;双氧水的浓度不同,会影响反应速率, 不能比较不同催化剂对反应速率的影响,故C符合题意;用酸式滴定管可以准确量取15.00mL稀盐酸,故D不符合题意。
8.下列说法正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应的现象一定非常明显,非自发反应的熵一定减小
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔΗ>0
D.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔΗ>0
8.答案:C
解析:不能仅仅根据焓变判断反应的自发性,放热反应不一定都是自发进行的,吸热反应也可能是自发进行的,A项错误;自发进行的反应,其现象不一定非常明显,B项错误;根据反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行可知,该反应的ΔΗ-TΔS>0,又知该反应ΔS>0,则该反应的ΔΗ>0,C项正确;反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则ΔΗ-TΔS<0,因ΔS<0,则ΔΗ<0,D项错误。
9.某温度下,等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的物质的量相同
C.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D.分别加入足量的锌粉充分反应后,两溶液中产生的一样多
9.答案:C
解析:A项,相同温度下,相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别稀释相同的倍数,稀释过程中醋酸继续电离,HCl已完全电离,当稀释相同倍数时变化大的是盐酸,即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线,错误;B项,曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线,开始时浓度:醋酸>盐酸,稀释相同倍数时酸浓度:醋酸>盐酸,取等体积的a点、b点对应的溶液,a点醋酸的物质的量大于b点HCl的物质的量,所以消耗NaOH的物质的量:a>b,错误;C项,其他条件相同,溶液导电性与离子浓度成正比,溶液中:b>c,则溶液导电性:b>c,正确;D项,醋酸溶液的浓度大于盐酸的浓度,二者体积相等,醋酸的物质的量大于HCl的物质的量,故醋酸与Zn反应时生成的氢气更多,错误;故选C。
10.常温下,下列所得溶液一定呈酸性的是( )
A.一定体积pH=9的NaOH溶液加水稀释倍
B.0.1某碱溶液和0.1盐酸等体积混合
C.0.1氨水和0.1氯化铵溶液等体积混合
D.pH=11的NaOH溶液与pH=3的溶液等体积混合
10.答案:D
11.25℃时,向邻苯二甲酸溶液中加入KOH固体或通入HCl气体混合溶液的pH随以及的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二甲酸的挥发)。下列有关叙述不正确的是( )
A.a点有关微粒浓度大小关系为
B.b点
C.邻苯二甲酸的约为
D.从a点到c点,水电离的先增大后减小
11.答案:A
解析:a点,最小,则最大,说明和氢氧化钾恰好完全反应,溶质为KHA,显酸性,说明HA的电离程度大于其水解程度,有关微粒浓度大小关系为,故A错误;b点时,,,说明溶质为KHA和,且浓度相等,根据物料守恒可知,故B正确;pH=0,,,故C正确;a点为KHA,从a点到c点不断加入氢氧化钾,生成时,水的电离程度最大,再加入氢氧化钾对水的电离有抑制作用,因而溶质从,水电离的先增大后减小,故D正确。
12.室温时,向20 mL 0.1的醋酸溶液中不断滴入0.1的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线所示。在滴定过程中,关于溶液中离子浓度大小关系的描述不正确的是( )
A.a点时:
B.b点时:
C.c点时:
D.d点时:
12.答案:A
13.室温下,0.1000的盐酸滴定20mL0.1000氨水,滴定曲线如图,下列说法正确的是( )
A.该中和滴定最好选用酚酞作指示剂
B.两者恰好中和时溶液的pH=7
C.当加入盐酸达20mL时,溶液中:
D.当加入盐酸达30mL时,溶液中
13.答案:C
14.由于血液中存在如下平衡过程:、、,使血液的pH维持在7.35~7.45。如超出这个范围会造成酸中毒(pH过低)或碱中毒(pH过高),急性中毒时需静脉注射或进行治疗。下列叙述正确的是( )
A.血液中浓度过高会导致酸中毒,使血液中的值增大
B.治疗碱中毒时,患者需降低呼吸频率,以增加血液中浓度
C.急性酸中毒时,救治方式是静脉注射溶液
D.酸或碱中毒时,会导致血液中的酶发生水解
14.答案:B
解析:A.血液中浓度过高,氢离子浓度增大,会导致酸中毒,其中的值减小,A错误;
B.因为太快、太深地过度呼吸运动使得肺泡内浓度大大降低,从而加快了肺部血液中地过多地扩散进入肺泡,排出体外,所以治疗碱中毒时,患者需降低呼吸频率,以增加血液中浓度,B正确;
C.急性酸中毒时,救治方式是静脉注射溶液,C错误;
D.酸或碱中毒时,会导致血液中的酶发生变性而不是水解,D错误;
答案选B。
15.一定压强下,向10L密闭容器中充入1mol和1mol,发生反应。与的消耗速率与温度的关系如图所示,以下说法不正确的是( )
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能
B.达到平衡后再加热,平衡向逆反应方向移动
C.A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的为B、D
D.一定温度下,在恒容密闭容器中,达到平衡后缩小容器体积,重新达到平衡后,的平衡转化率不变
15.答案:A
解析:根据反应可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,由题图可知,B、D点时二者反应速率之比为1:2,达到平衡状态,B、D点为平衡点,随着温度的升高,的消耗速率大于的消耗速率的2倍,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,正反应活化能-逆反应活化能<0,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误,B、C正确;反应物和产物都是气体,且反应物和产物的化学计量数之和相等,所以改变压强,平衡不移动,缩小容器体积,重新达到平衡后,的平衡转化率不变,故D正确。
二、填空题(共3题)
16.Ⅰ.二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的_______。一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的平衡转化率,下列选项中可以采取的措施是_______(填字母)。
a.高温高压
b.加入催化剂
c.减少的浓度
d.增加CO的浓度
e.分离出二甲醚
(2)已知上述(1)中反应②在某温度下的平衡常数为100。此温度下在10L密闭容器中加入,反应到某时刻测得容器中各组分的物质的量如下:
物质
物质的量/mol 4.0 6.0 6.0
①比较此时正、逆反应速率的大小:___(填“>”“<”或“=”)。
②若在此密闭容器中开始加入,则达到平衡时_______。
Ⅱ.化学反应:常用于精盐中碘含量测定。
(3)某同学利用上述反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液作指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择________(填序号)。
①1mL0.01mol/L的碘水
②1mL0.001mol/L的碘水
③4mL0.01mol/L的溶液
④4mL0.001mol/L的溶液
(4)若某同学选取(3)中试剂①③进行实验,测得褪色时间为2s,则_____(结果保留两位有效数字)。
Ⅲ.工业废水中常含有一定量的和,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,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
(5)流程第①步存在平衡,能说明第①步反应达平衡状态的是________(填字母)。
A.和的浓度相同
B.
C.溶液的颜色不变
(6)流程第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡。
常温下的溶度积,当降至时溶液的pH为_______。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生沉淀。请用电极反应解释:
(7)用Fe作电极的原因是________________,阴极附近溶液pH升高的原因是______________________。
16.答案:(1)-246.4kJ/mol;ce
(2)①②0.1mol/L
(3)②③④
(4)
(5)C
(6)5
(7);
解析:(1)依据盖斯定律,得。a项,该反应焓变小于0,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO的平衡转化率降低;b项,催化剂不改变平衡转化率;c项,减少二氧化碳的浓度,平衡正向移动,CO的转化率增大;d项,增加CO的浓度,平衡正向移动,但是CO转化率减小;e项,分离出二甲醚,平衡正向移动,CO的转化率增大。
(2)①容器体积为10L,根据题给表格中数据可知此时,,,浓度商,所以平衡正向移动,则正反应速率大于逆反应速率。②开始加入,,设平衡时,,则平衡时,则有,解得。
(3)用淀粉溶液作指示剂,通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,应完全反应,采取控制变量法,碘水的浓度不变,改变溶液的浓度,②1mL0.001mol/L的碘水与③4mL0.01mol/L的溶液、④4mL0.001mol/L的溶液反应,都能完全反应;而①1mL0.01mol/L的碘水与④4mL0.001mol/L的溶液反应,根据化学方程式可知不能完全反应,蓝色不能褪去,无法判断,所以选②③④。
(4)选取试剂①③进行实验,蓝色褪去时完全反应,混合后的浓度为,则,。
(5)A项,平衡时各物质浓度不再改变,但和的浓度不一定相同;B项,反应平衡时正、逆反应速率相等,但选项没有注明正、逆反应;C项,和在溶液中颜色不同,所以未平衡时溶液颜色会发生改变,当颜色不变时说明反应达到平衡;综上所述选C。
(6)当降至时,溶液中,则,所以pH=5。
(7)Fe作阳极可以被氧化成,电极反应式为,可以将还原成;阴极上水电离出的氢离子放电:,同时产生氢氧根离子导致电极附近溶液pH升高。
17.乙烷裂解制乙烯具有成本低.收率高、投资少、污染小等优点。目前裂解方法有电催
化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。回答下列问题:
(1)乙烷直接裂解时温度、压强及平衡转化率的关系如图所示:
①反应的____________(填“”或“”,下同)0,____________。
②时,将乙烷与氦气的混合气体(乙烷的物质的量分数为)通入一密闭容器中发生反应。平衡时容器压强为,此时乙烷的平衡转化率为,则乙烯的平衡分压为____________,反应的平衡常数____________(用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(2)已知乙烷直接裂解、氧化裂解和氧化裂解反应如下:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
①反应的______________(用含和的代数式表示)。
②反应(Ⅰ)、(Ⅱ)的平衡常数分别为、,则反应的平衡常数为____________(用含、的代数式表示)。
③在时发生反应(Ⅲ),乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示:
控制,而不采用选择性更高的,除可防止积碳外,另一原因是____________;时,越小,乙烷的转化率越大,乙烯的选择性和收率越小的原因是_____________。
17.答案:(1)①;
②;
(2)①
②
③为2~3.5时,乙烯的收率几乎不变;氧气过量,乙烷发生了深度氧化,生成等其他物质
18.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
则M、N相比,较稳定的是__________。
(2)已知的燃烧热为726.5,,则________726.5(填“>”、 “<”或“=”)。
(3)使和通过灼热的炭层,生成和,当有参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__________________________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合,在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料:,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为____________。
(5)已知:①
②
③
则煤的气化主要反应的热化学方程式是______。
18.答案:(1)M
(2)
(3)
(4)98kJ
(5)+131.5
解析:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,,是吸热反应,N暗处转化为M,是放热反应,能量越低越稳定,说明M稳定。
(2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成指定产物放出的热量,甲醇燃烧生成和属于不完全燃烧,,放出的热量小于726.5。
(3)有1mol参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为。
(4),转移12mol电子放热1176kJ,则反应过程中,每转移1mol电子放热98kJ。
(5)①
②
③
依据盖斯定律,①-②-③得到:。