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12.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如图变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):
根据以上规律判断,下列结论正确的是(  )
A.反应Ⅰ:△H>0,P2>P1B.反应Ⅱ:△H<0,T1>T2
C.反应Ⅲ:△H<0,T2>T1D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1

分析 解:A.反应Ⅰ说明升高温度,A的转化率降低,增大压强平衡向正反应方向移动;
B.依据先拐先平-高温高压,结合升高温度平衡向吸热方向移动解答;
C.反应Ⅲ中温度的高低与温度对平衡移动的影响有关;
D.反应Ⅳ,由图象可以看出T2条件下A的转化率大,因此当T2>T1时,说明升高温度平衡向正反应方向进行,正反应为吸热反应△H>0,反应为放热反应.

解答 解:A.反应Ⅰ的特点是正反应方向为气体体积减小的方向,结合图象,压强增大A的转化率应增大,所以p2>p1,它随温度的升高A的转化率降低,所以正反应为放热反应△H<0,故A错误;
B.依据先拐先平-高温高压,可知T1>T2,由T2→T1为降温,n(C)增大,则平衡正向移动,正向为放热反应,△H<0,故B正确;
C.关于反应Ⅲ,由图象可以看出,T2条件下C的平衡体积分数大,因此当T2>T1时正反应为吸热反应△H>0,而当T2<T1时正反应为放热反应△H<0,故C错误;
D.关于反应Ⅳ,由图象可以看出T2条件下A的转化率大,因此当T2>T1时,说明升高温度平衡向正反应方向进行,因此正反应为吸热反应△H>0,故D错误;
故选:B.

点评 本题考查外界条件对化学平衡的影响,题目难度中等,本题注意分析图象中曲线的变化趋势,结合方程式的特征以及外界条件对平衡移动的影响分析.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.某校课外小组模拟工业制备纯碱并测定纯碱的纯度,甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验.
(1)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
(2)甲组同学利用以下装置制备碳酸氢钠(如图1):
已知:1.反应原理:NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
2.NH3极易溶于水

①图中装置的连接顺序为a接e,b接f,g接h.
②装置B中烧瓶内发生复分解反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
③实验中要求先通入NH3,过量之后再通入CO2
④装置C中盛放的试剂是饱和NaHCO3,其作用是除去二氧化碳中的HCl.
(3)已知实验中得到的Na2CO3中常含有少量NaCl.乙组设计如图2所示装置来测定Na2CO3的含量.
①检验装置F气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于瓶内的水面,停止加水后静置,若液面不下降,说明装置不漏气.
②装置E中的试剂NaOH溶液,装置G的作用是干燥CO2
③实验中需要测定的数据有固体样品质量和H碱石灰的增重.
④以上实验装置存在明显缺陷,该缺陷导致测定结果偏高,改进的措施是在装置H后增加一个盛有碱石灰的干燥装置.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列图示与对应的叙述相符的是(  )
A.图甲表示温度T1>T2,SO2与O2反应过程中的能量变化
B.图乙表示0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00ml 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C.图丙表示一定条件下进行的反应2SO2+O2?2SO3各成分的物质的量变化,t2时刻改变的条件可能是缩小容器体积
D.图丁表示在饱和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固体后,溶液中c(CO32-)浓度变化

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.二甲醚是一种重要的清洁燃料,工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-274kJ•mol-1
(1)该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后,为同时提高反应速率和二甲醚的产率,可以采取的措施是cd(填字母代号).
a.降低温度   b.加入催化剂  c.缩小容器体积   d.增加H2的浓度   e.分离出二甲醚
(2)该反应可以分两步进行:
4H2(g)+2CO(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1
CO(g)+H2O(g)═CO2 (g)+H2(g)△H2=-42kJ•mol-1
则反应①的焓变△H1=-232kJ•mol-1,熵变△S<0(填“>”、“<”或“=”).
(3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3=-23.5kJ•mol-1.在T1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示.
①该条件下反应平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$.
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:c( CH3OH)=0.4mol•L-1、c(H2O)=0.6mol•L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol•L-1,此时正、逆反应速率的大小:v>v(填“>”、“<”或“=”).
(4)二甲醚、空气可组成一种高效的燃料电池,在氢氧化钾溶液中电池反应方程式为:CH3OCH3(l)+3O2(g)+4KOH(aq)═2K2CO3(aq)+5H2O(l),写出负极的电极反应式CH3OCH3-12e-+16OH-?2CO32-+11H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列说法或表示方法正确的是(  )
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ
C.由C(石墨)═C(金刚石)△H=1.90 kJ•mol-1可知,金刚石比石墨稳定
D.在100 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8 kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.最近几年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区.其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+N2(g),在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如1图所示.据此判断:

①该反应的△H<0(选填“>”、“<”).
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
③研究表明在紫外线照射下,由于TiO2的催化作用,空气中的某些物质会产生OH自由基,如图2所示,OH与NO2反应为NO2+OH=HNO3,写出NO与OH反应的化学方程式NO+3OH═HNO3+H2O.
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
例如:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l),△H=-898.1kJ/mol.
②将煤燃烧产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的.NH3与CO2在120℃,催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)?(NH22CO(s)+H2O(g).现将物质的量为1:1的NH3与CO2混合在密闭固体容器中反应,平衡后,NH3的体积分数为20%,则NH3的平衡转化率为75%.
③25℃时,将amol•L-1的氨水与b mol•L-1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示NH3•H2O的电离平衡常数为$\frac{b×1{0}^{-7}}{a-b}$.

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4.现有七种短周期主族元素,其原子序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增.A元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于0,且A是形成化合物种类最多的元素;C原子能形成分别含10电子、18电子的两种阴离子,且C与F位于同一主族;D单质投入冷水中反应缓慢,投入沸水中迅速产生气泡;E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的.回答下列问题:
(1)B位于周期表第二周期第ⅤA族.
(2)元素M位于E与F元素之间,且M单质是优良的半导体材料,广泛用于太阳能电池.M、F、G的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为HCl>H2S>SiH4(用化学式表示).
(3)若选择三种试剂设计实验能证明非金属性:B>A>M,用化学方程式表示实验原理:Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+CO2↑+H2O;Na2SiO3+H2O+CO2═H2SiO3↓+Na2CO3
(4)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是A.
A.比较D和E的单质分别与稀硫酸反应产生气泡的快慢
B.比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢
C.比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列各组反应中关于能量的比较正确的是(  )
①H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H1; $\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)=HCl (g)△H2;△H1>△H2
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H1; 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H2;△H1>△H2
③CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1;CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2;△H1<△H2
④t℃时,在一定条件下,将 1mol N2和 3mol H2 分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为 Q1、Q2; Q1<Q2
A.①③④B.①②④C.②③④D.①③

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.在下列反应中,水既不作氧化剂,又不作还原剂的是(  )
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2B.Na2O+H2O=2NaOH
C.H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ H2↑+O2D.C+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2

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