- 化学反应原理
- 共2396题
7.向NaOH溶液中缓慢通入CO2气体,溶液中CO32-的物质的量与通入CO2物质的量的关系图如下。下列关于图中a、b两点溶液的说法错误的是( )
正确答案
解析
A.a点含有n molNaOH和n molCO32-、b点含有n molCO32-和n molHCO3-,与同浓度盐酸完全反应时,a点消耗盐酸的3n mol,b点消耗盐酸的3n mol,所以A正确;
B.a溶液中含有NaOH,对水的电离产生抑制作用,而b溶液中含有的CO32-和HCO3-,对水的电离程度产生促进作用,所以水的电离程度不相同;
C.a、b两溶液中离子种类都相同,均含有5种离子:Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-;所以都电荷守恒等式均为c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-) +c(OH-),所以C正确;
D.将a、b两点混合后n molNaOH和n molHCO3-恰好可以完全反应生成CO32-,得到的溶液中只含有Na2CO3,根据Na2CO3溶液的质子守恒等式可以得出c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),所以D正确。
考查方向
解题思路
向某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,随着CO2的增加,得到Na2CO3的量也逐渐增加,当NaOH消耗完以后,Na2CO3与CO2继续反应生成NaHCO3,所以Na2CO3的量也逐渐减小,
A.a点含有n molNaOH和n molCO32-、b点含有n molCO32-和n molHCO3-,与同浓度盐酸完全反应时,消耗盐酸的体积相同
B.a溶液中含有NaOH,对水的电离产生抑制作用,而b溶液中含有的CO32-和HCO3-,对水的电离程度产生促进作用;
C.a、b两溶液中离子种类都相同,所以都电荷守恒等式相同;
D.将a、b两点混合后溶液得到的溶液中只含有Na2CO3;
易错点
不能准确判断物质成分;不能熟练应用电离平衡知识(电荷守恒、质子守恒)。
知识点
24.氯气用途广泛,但在使用时,一般会产生氯化氢。工业上可用O2将HCl转化为Cl2,以提高效益,减少污染。反应为:O2+4HCl 2Cl2 +2H2O
完成下列填空:
该反应化学平衡常数K的表达式为 ( );实验测得P0压强下,HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T的变化如图所示,则正反应是( )反应(填“吸热”或者“放热”)。
上述实验中若压缩体积使压强由P0增大至P1,
在图中画出P1压强下HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T变化的曲线,并简要说明理由: ( ) 。
该反应在P0、320°C条件下进行,达平衡状态A时,测得容器内n(Cl2)=7.2×10–3mol,则此时容器中的n(HCl)=( )mol。
对该反应达到平衡后,以下分析正确的是 ( )(选填编号)。
a.增加n(HCl),对正反应的反应速率影响更大
b.体积不变加入稀有气体,对正反应的反应速率影响更大
c.压强不变加入稀有气体,对逆反应的反应速率影响更大
d.如果平衡常数K值增大,对逆反应的速率影响更大
氯元素能形成多种离子。在水溶液中1molCl–、1molClOx–(x=1,2,3,4)能量的相对大小如图所示,写出B→A+C反应的热化学方程式(用离子符号表示)( ) ;若有1.5molB发生反应,转移电子( ) mol。
正确答案
K=[Cl2]2 [H2O]2/([O2][HCl]4) 放热
解析
直接由反应方程式书写化学平衡常数K的表达式为K=[Cl2]2 [H2O]2/([O2][HCl]4;
再由HCl平衡转化率α(HCl)随温度T的变化曲线,得出:温度升高,转化率α(HCl)降低,说明升高温度,平衡逆移,则正反应是放热反应。
考查方向
化学平衡及其计算、化学反应热。
解题思路
把握好化学反应速率与化学平衡的规律、勒夏特列原理、计算公式。
易错点
无
正确答案
增大压强,平衡右移,温度相同情况下,转化率增大
解析
若压缩体积使压强由P0增大至P1,即增大压强,平衡正移(正反应是体积减少的反应),则α(HCl)增大。
考查方向
化学平衡及其计算、化学反应热。
解题思路
增大压强,平衡右移,温度相同情况下,转化率增大
易错点
作图
正确答案
解析
该反应在P0、320°C条件下进行,达平衡状态A时,
依据: O2 + 4HCl 2Cl2 +2H2O
始量/mol a 0
变量/mol 4x 2x
A平量/mol a-4x 2x
测得容器内n(Cl2)=7.2×10–3mol,即2x=7.2×10–3mol,4x=14.4×10–3mol,
又知:平衡状态A时,α(HCl)=0.85=14.4×10–3/a,a≈16.94×10–3mol,
则此时容器中的n(HCl)= a-4x =16.94×10–3mol-14.4×10–3mol=2.54×10–3mol。
考查方向
化学平衡及其计算、化学反应热。
解题思路
把握好化学反应速率与化学平衡的规律、勒夏特列原理、计算公式。
易错点
无
正确答案
a,d
解析
a.增加n(HCl)的瞬间,正反应速率瞬间增大,故a正确;
b.体积不变加入稀有气体,平衡混合物中各成分的浓度不变,反应速率没影响,且平衡不移动,故b错误;
c.压强不变加入稀有气体,反应体系的体积会增大,相当于减小压强,平衡会向着体积增大的逆反应方向移动,但逆反应速率减小的少于正反应速率,故c错误。
d.该反应正反应放热,如果平衡常数K值增大,则是平衡正向移动,且K只与温度有关,故应该是降温,逆反应吸热,故降温对逆反应的速率的减小更大,d正确。
考查方向
化学平衡及其计算、化学反应热。
解题思路
把握好化学反应速率与化学平衡的规律、勒夏特列原理、计算公式。
易错点
平衡状态分析。
正确答案
3ClO–(aq)→2Cl–(aq)+ClO3–(aq)+117 kJ 2
解析
从图示看到B→A+C反应中价态变化关系是:B(+1,60)→A(-1,0)+C(+5,63),得出:3ClO–(aq)→2Cl–(aq)+ClO3–(aq)+117 kJ。若有1.5molB发生反应,转移电子2 mol。
考查方向
化学平衡及其计算、化学反应热。
解题思路
把握好化学反应速率与化学平衡的规律、勒夏特列原理、计算公式。
易错点
无
15.常温下,将一定浓度的HA和HB分别与0.10 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,实验记录如下表:下列说法中正确的是
正确答案
解析
分析表格数据①HA与等物质的量NaOH溶液反应为恰好反应生成正盐,溶液呈碱性可知盐为强碱弱酸盐②HB与NaOH溶液反应,且酸过量,经过假定强酸验证到PH=2可知该酸为强酸,由此可知A错误,由于HB为强酸,不存在电离平衡和水解平衡,因此温度变化不能改变浓度,故错误。C.根据盐类水解,酸根离子浓度小于钠离子浓度。故选择D正确。
考查方向
解题思路
分析表格数据,根据强弱电解质的特点及结论加以验证
易错点
强弱电解质的判断,PH计算,离子浓度大小比较的规律
知识点
用0.1 mol•L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol•L-1 HCl溶液和HX溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积变化如图:
21.HX为( )酸(填“强”或“弱”)。
22.N点pH>7的原因是(用化学用语表示)________。
23.下列说法正确的是________(填字母)。a. M点c(HX)<c(X-) b. M点c(Na+)>c(OH-) c. P点c(Cl-)=0.05 mol•L-1
正确答案
(1)弱
解析
(1)读图可知两条曲线上面是HX,下面是盐酸,当HX中加入等体积氢氧化钠时Ph>7,可知HX是弱酸
考查方向
解题思路
本题的解题重点在于读图,能够从图中读出两条曲线上面是HX,下面是盐酸,可知HX是弱酸,当横坐标为10、20ml时两酸的pH变化是不同的,因为生成的NaX是强碱弱酸盐,会发生水解。
易错点
无法从二维图中读出所需数据进行分析
正确答案
(2)X-+H2OHX+OH-
解析
(2)其盐NaX会发生水解,X-+H2OHX+OH-
考查方向
解题思路
本题的解题重点在于读图,能够从图中读出两条曲线上面是HX,下面是盐酸,可知HX是弱酸,当横坐标为10、20ml时两酸的pH变化是不同的,因为生成的NaX是强碱弱酸盐,会发生水解。
易错点
无法从二维图中读出所需数据进行分析
正确答案
(3)b
解析
(3)M点是半体积点,此时溶液中NaX与HX物质的量之比为1:1,pH>7,说明水解程度大于电离程度,因此a错,b 正确,c应该是P点c(Cl-)=(0.1*0.02/0.03) mol·L-1.
考查方向
解题思路
本题的解题重点在于读图,能够从图中读出两条曲线上面是HX,下面是盐酸,可知HX是弱酸,当横坐标为10、20ml时两酸的pH变化是不同的,因为生成的NaX是强碱弱酸盐,会发生水解。
易错点
无法从二维图中读出所需数据进行分析
6.室温下,下列电解质溶液叙述正确的是( )
正确答案
解析
25℃时,pH=1的盐酸浓度为0.1mol/L,pH=11的氨水溶液浓度远大于0.001mol/L,故若1 mL pH=1的盐酸与100 mL pH=11的氨水溶液等体积混合后,溶液的pH>7,A项错误;
将0.2 mol·L-1盐酸与0.1 mol·L-1KAlO2溶液混合后会依次发生下列反应:KAlO2+H2O+HCl=KCl+Al(OH)3↓+H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O设体积为VL,则混合溶液中的溶质为0.033VmolAlCl3和0.1V molKCl,所以溶液中离子浓度大小关系为c(OH-)<c(H+)<c(Al3+)<c(K+)<c(Cl-) ,B项正确;
pH相等的① NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,由于NH4HSO4中HSO4-也能电离出氢离子,故①中c(NH4+)最小,①②中NH4+的水解不受抑制和促进,pH相等时,两溶液中c(NH4+)相等,C项错误;
由电荷守恒可知,当0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后,所得溶液中:c(Na+)+c(H+) = c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) ,D项错误。
考查方向
解题思路
把握住物质在水溶液中的电离平衡和水解平衡,分析具体的反应过程。
易错点
本题容易在离子反应的定量计算上出现错误。
知识点
4.在催化剂作用下,H2O2发生分解,其反应能量随反应的进程变化如下图:下列说法正确的是
正确答案
解析
A.化学反应的吸热或者放热根据反应物与生成物的总能量大小判断,从图像中不难看出生成物的总能量小于反应物总能量,所以该反应是放热反应,故错误。
B.根据盖斯定律,反应热只与反应物和生成物的始末状态有关,与途径无关,所以催化剂不能改变反应热,故错误。
C.过氧化氢的分解不是可逆反应,其次催化剂不能影响化学平衡,因此不能改变转化率,故错误。
D.催化剂通过降低活化能加快化学反应速率,故正确。
考查方向
解题思路
认真辨认图形横坐标、纵坐标的意义,以及曲线变化规律、趋势,应用已有的结论加以解释、验证。
易错点
催化剂不能改变平衡,不影响产率
知识点
对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是
正确答案
解析
本题主要考察化学反应速率和化学计量数的关系。根据化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示的,所以化学反应速率之比等于其相对于的化学计量数之比,即(W):
(X):
(Y):
(Z)=3:2:4:3,因此选项C正确。
知识点
在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为
、
及
。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:
②_______________;
③_______________;
(2)实验②平衡时B的转化率为_________;实验③平衡时C的浓度为____________;
(3)该反应的_________0,判断其理由是__________________________________;
(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速度率:
实验②:=__________________________________;
实验③:=__________________________________。
正确答案
(1)②加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变
③温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小
(2)40%(或0.4);0.06mol/L;
(3)〉;升高温度向正方向移动,故该反应是吸热反应
(4)0.014mol(L·min)-1;0.008mol(L·min)-1
解析
(1)②使用了(正)催化剂;理由:因为从图像可看出,两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同,而②比①所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂;③升高温度;理由:因为该反应是在溶液中进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率,再由于③和①相比达平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不可能是改用催化剂,而只能是升高温度来影响反应速率的
(2)不妨令溶液为1L,则②中达平衡时A转化了0.04mol,由反应计量数可知B转化了0.08mol,所以B转化率为;同样在③中A转化了0.06mol,则生成C为0.06mol,体积不变,即平衡时C(c)=0.06mol/L
(3) ﹥0;理由:由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小,即A的转化率升高,平衡向正方向移动,而升温是向吸热的方向移动,所以正反应是吸热反应,
﹥0
(4)从图上读数,进行到4.0min时,实验②的A的浓度为:0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L,,∴
=2
=0.014mol(L·min)-1;进行到4.0mi实验③的A的浓度为:0.064mol/L:△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L,
,∴
=
=0.008mol(L·min)-1
知识点
在一定温度下,10 mL 0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
正确答案
解析
略
知识点
在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L-1 NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如右图。据图分析,下列判断不正确的是
正确答案
解析
略
知识点
用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L,3 min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g,则H2的平均反应速率___ mol/(L·min);该反应的平衡常数表达式K=_____
(2)上述反应达到平衡后,下列说法正确的是_。
a.其他条件不变,压强增大,平衡常数K减小
b.其他条件不变,温度升高,平衡常数K减小
c.其他条件不变,增大Si3N4物质的量平衡向左移动
d.其他条件不变,增大HCl物质的量平衡向左移动
(3)一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是__。
a.3v逆(N2)=v正(H2)
b.v正(HCl)=4v正(SiCl4)
c.混合气体密度保持不变
d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
(4)若平衡时H2和HCl的物质的量之比为,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,H2和HCl的物质的量之比___
(填“>”、“=”或“<”)。
正确答案
(1) 0.02 、 ;
(2)bd
(3)ac ;
(4)<
解析
本题考查化学反应速率与化学平衡,意在考查考生的思维能力和分析、推断能力。
(1)由方程式可知固体(Si3N4)质量增加2.80g时消耗n(H2)=2.80g/140g·mol-1×6=0.12mol,故v(H2)=0.12mol/(2L·3min)=0.02mol/(L·min);利用反应方程式可直接写出反应的平衡常数表达式。
(2)因反应为放热反应,故反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,b正确、温度不变,加压或改变反应物的浓度等平衡常数不变,a错误、其他条件不变,增加固体Si3N4平衡不移动,c错误、其他条件不变,增大HCl的物质的量,平衡向消耗HCl的逆反应方向移动,d正确。
(3)利用化学反应速率之比等于化学方程式计量系数比可知a项叙述表示v正=v逆,表示反应达到平衡态;b项均表示正反应,无论反应是否处于平衡态,都成立;d项表示的浓度关系与是否平衡无关;混合气体密度不变说明溶液中气体质量不变,而平衡移动则气体质量改变,所以c项表示达到平衡态。
(4)降低温度,平衡正向移动,n(H2)/n(HCl)变小。
知识点
高炉炼铁过程中发生的主要反应为
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H________0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率 (C02)= _____________、CO的平衡转化率= _____________:
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是_____________。
a.减少Fe的量
b.增加Fe203的量
c.移出部分C02
d.提高反应温度
e.减小容器的容积
f.加入合适的催化剂
正确答案
(1)K=;<
(2)0.006 mol·L-1·min-1;60%
(3)c
解析
本题主要考察化学反应速率的概念及计算、外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数的概念及计算以及反应热的有关判断。(1)平衡常数是指在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积当比值,但需要注意但是固体和纯液体的浓度视为常数,不能出现在表达式中;从表中数据可知随着温度的升高平衡常数逐渐减小,这说明温度升高平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,即△H<0。(2)
在1000℃时K=4.0,所以有=4.0,解得x=0.6。
因此C02的浓度变化量为:c(C02)==
0.06 mol·L-1
所以
(C02)=
=0.006 mol·L-1·min-1
CO的转化率为=60%。
(3)因为该反应是一个放热且体积不变的可逆反应,所以要提高CO的平衡转化率,可以采取降低温度或降低生成物浓度来实现,而固体和催化剂不能改变平衡状态,所以选项c正确。
知识点
在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应
X(g)+Y(g) 2Z(g) △H < 0, 一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
下列说法正确的是
正确答案
解析
A. Y的反应速率为v(Y)=(0.16-0.12)mol/(10L*2mim)=2.0×10-3mol/L,v(Z)=2v(Y)=4.0×10-3 mol/L。
B. ΔH<0,放热反应,降温反应向正向移动,V(正)>V(逆)
C. 由平衡常数公式可得K=1.44
D. 反应前后计量数不变,达到等效平衡,X体积分数不变。
知识点
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)=0。003 mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)= mol·L-1, C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):
a,压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c. c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应的平衡常数的值为 。
正确答案
(1) <
(2)0.022 mol·L-1 0.09mol 80% 80%
(3)c
(4)2.5
解析
(1)因反应中的物质都是气体,据平衡常数的定义可知其K=;由表中数据可知,温度升高,K值减小,故正反应为放热反应,ΔH<0。
(2)υ(A)=0.003 mol·L-1·s-1 ,则A减少的浓度c(A)= υ(A)t=0.018 mol·L-1,故剩余的A的浓度为;A减少的物质的量为0.018 mol·L-1×5L=0.09mol,根据方程式的系数关系,生成的C的物质的量也为0.09mol。
设830℃达平衡时,转化的A的浓度为x,则:
解得x =0.032,故A的转化率
;由于容器的体积是固定的,通入氩气后各组分的浓度不变,反应速率不改变,平衡不移动。
(3)由于该反应是气体分子数不变的反应,容器中压强、气体的密度都永远不变,故a、b错;c(A)随反应的进行要减小,故c可以;不论是否达平衡,单位时间里生成C和D的物质的量永远相等,故d错。
(4)反应“ C(g)+D(g)A(g)+B(g)”与“A(g)+B(g)
C(g)+D(g)”互为逆反应,平衡常数互为倒数关系,故1200℃时,C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的
。
知识点
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